專利名稱：可實(shí)現(xiàn)余熱利用的砷化鎵太陽(yáng)能三級(jí)發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽(yáng)能技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種太陽(yáng)能電池發(fā)電，尤其涉及一種砷化鎵太陽(yáng)能電池發(fā)電及可實(shí)現(xiàn)余熱利用的三級(jí)發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的以太陽(yáng)能作為發(fā)電用途太陽(yáng)能電池是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能的一種裝置，太陽(yáng)能大致可分為三代，第一代為硅晶體，分為多晶體和單晶硅兩種，第二代為薄膜太陽(yáng)能電池，材料為非晶硅與二六族化合物半導(dǎo)體，第三代為砷化鎵太陽(yáng)能電池，當(dāng)前砷化鎵太陽(yáng)能電池搭配聚光光學(xué)組件轉(zhuǎn)換率可達(dá)40%以上，但是對(duì)太陽(yáng)能的利用率有很大的局限，不能對(duì)剩余能量進(jìn)行二次開發(fā)，從而造成能源的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種可實(shí)現(xiàn)余熱利用的砷化鎵太陽(yáng)能三級(jí)發(fā)電裝置。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:1、一種可實(shí)現(xiàn)余熱利用的砷化鎵太陽(yáng)能三級(jí)發(fā)電裝置，包括固定支架、設(shè)置在固定支架上端可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)光跟蹤的隨動(dòng)座、設(shè)置在隨動(dòng)座上的聚光器單元和太陽(yáng)能發(fā)電單元，其特殊之處在于:還包括二級(jí)發(fā)電單元和三級(jí)發(fā)電單元；太陽(yáng)能發(fā)電單元包括控制器、蓄電池、砷化鎵太陽(yáng)能電池及散熱器；砷化鎵太陽(yáng)能電池與外框通過連接架固定連接 ’聚光器單元包括設(shè)置在隨動(dòng)座上的外框和設(shè)置在外框內(nèi)的階梯斜面反射式聚光器；階梯斜面反射式聚光器包括玻璃、模壓在玻璃上且位于外框和玻璃之間的模壓硅膠反射單元；外框從側(cè)面將模壓硅膠反射單元和玻璃固封在一起； 二級(jí)發(fā)電單元包括依次設(shè)置在砷化鎵太陽(yáng)能電池背部且緊密貼合的第一熱超導(dǎo)板、低溫發(fā)電單元；三級(jí)發(fā)電單元包括設(shè)置在低溫發(fā)電單元和散熱器之間的第二熱超導(dǎo)板和半導(dǎo)體溫差電池；低溫發(fā)電單元、第二熱超導(dǎo)板、半導(dǎo)體溫差電池和散熱器依次緊密貼合。2、一種可實(shí)現(xiàn)余熱利用的砷化鎵太陽(yáng)能三級(jí)發(fā)電裝置，包括固定支架、設(shè)置在固定支架上端可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)光跟蹤的隨動(dòng)座、設(shè)置在隨動(dòng)座上的聚光器單元和太陽(yáng)能發(fā)電單元，其特殊之處在于:還包括二級(jí)發(fā)電單元和三級(jí)發(fā)電單元；太陽(yáng)能發(fā)電單元包括控制器、蓄電池、砷化鎵太陽(yáng)能電池及散熱器；砷化鎵太陽(yáng)能電池與外框通過連接架固定連接 ’聚光器單元包括設(shè)置在隨動(dòng)座上的外框和設(shè)置在外框內(nèi)的階梯斜面反射式聚光器；階梯斜面反射式聚光器包括基板、模壓在基板上方的模壓硅膠反射單元、設(shè)置在模壓硅膠反射單元上方的玻璃；外框從側(cè)面將基板、模壓硅膠反射單元和玻璃固封在一起；二級(jí)發(fā)電單元包括依次設(shè)置在砷化鎵太陽(yáng)能電池背部且緊密貼合的第一熱超導(dǎo)板、低溫發(fā)電單元；三級(jí)發(fā)電單元包括設(shè)置在低溫發(fā)電單元和散熱器之間的第二熱超導(dǎo)板和半導(dǎo)體溫差電池；低溫發(fā)電單元、第二熱超導(dǎo)板、半導(dǎo)體溫差電池和散熱器依次緊密貼合；上述模壓硅膠反射單元可將太陽(yáng)光反射并匯聚至砷化鎵太陽(yáng)能電池；
上述模壓硅膠反射單元包括多個(gè)反射斜面以及涂覆在反射斜面上的反射膜；所述反射斜面是多個(gè)同心圓分布且斜率不同的模壓硅膠反射斜面，或者是多個(gè)平行分布且斜率不同的條狀模壓硅膠反射斜面，或者是多個(gè)同心分布且斜率不同的“回”形模壓硅膠反射斜面；上述玻璃為超白平面鋼化玻璃；上述外框?yàn)閳A形或矩形。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明所提供的利用多個(gè)階梯式斜率的斜面反射式聚光器，將太陽(yáng)光反射并匯聚至砷化鎵太陽(yáng)能電池發(fā)電裝置，通過砷化鎵太陽(yáng)能電池搭配聚光光學(xué)組件，將光能轉(zhuǎn)換為電能，轉(zhuǎn)換率可達(dá)40%以上，該發(fā)明大大的節(jié)約了能源的浪費(fèi)并在以往的能源轉(zhuǎn)換率上加以提高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用前景廣泛。2、本發(fā)明采用模壓工藝將硅膠模壓至基板或玻璃上，并在斜面上涂覆金屬涂層，形成階梯式斜率的斜面反射式聚光器，具有加工簡(jiǎn)單，成本低、不易損壞的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明所提供的圓形階梯斜面反射聚光器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明所提供的方形階梯斜面反射聚光器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明所提供的回形階梯斜面反射聚光器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是 本發(fā)明所提供的第一種可實(shí)現(xiàn)余熱利用的砷化鎵太陽(yáng)能三級(jí)發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明所提供的第二種可實(shí)現(xiàn)余熱利用的砷化鎵太陽(yáng)能三級(jí)發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；其中:1-玻璃，2-模壓硅膠反射單元，3-基板，4-外框，6-砷化鎵太陽(yáng)能電池，7-散熱器，8-第一熱超導(dǎo)板，9-半導(dǎo)體溫差電池，10-蓄電池，11-第二熱超導(dǎo)板，12-隨動(dòng)座，13-階梯斜面反射聚光器，14-固定支架，15-反射膜，16-低溫發(fā)電單元，，18-低溫發(fā)電單元輸入電纜，19控制器，20-半導(dǎo)體溫差電池輸入電纜。
具體實(shí)施例方式一種可實(shí)現(xiàn)余熱利用的砷化鎵太陽(yáng)能三級(jí)發(fā)電裝置，包括固定支架14、設(shè)置在固定支架14上端可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)光跟蹤的隨動(dòng)座12、設(shè)置在隨動(dòng)座12上的聚光器單元和太陽(yáng)能發(fā)電單元，其特殊之處在于:還包括二級(jí)發(fā)電單元和三級(jí)發(fā)電單元；太陽(yáng)能發(fā)電單元包括控制器19、蓄電池10、及散熱器7 ;砷化鎵太陽(yáng)能電池6與外框4通過連接架固定連接 ’聚光器單元包括設(shè)置在隨動(dòng)座12上的外框4和設(shè)置在外框4內(nèi)的階梯斜面反射式聚光器13 ；階梯斜面反射式聚光器13包括玻璃1、模壓在玻璃I上且位于外框4和玻璃I之間的模壓硅膠反射單元2 ;外框4從側(cè)面將模壓硅膠反射單元2和玻璃I固封在一起；砷化鎵太陽(yáng)能電池6通過砷化鎵太陽(yáng)能電池輸入電纜17與控制器19連接；二級(jí)發(fā)電單元包括依次設(shè)置在砷化鎵太陽(yáng)能電池6背部且緊密貼合的第一熱超導(dǎo)板8、低溫發(fā)電單元16 ;低溫發(fā)電單元16與控制器19通過低溫發(fā)電單元輸入電纜18連接；三級(jí)發(fā)電單元包括設(shè)置在和散熱器7之間的第二熱超導(dǎo)板11和半導(dǎo)體溫差電池9 ;低溫發(fā)電單元16、第二熱超導(dǎo)板11、半導(dǎo)體溫差電池9和散熱器7依次緊密貼合；半導(dǎo)體溫差電池9通過半導(dǎo)體溫差電池輸入電纜20與控制器連接。上述模壓硅膠反射單元2可將太陽(yáng)光反射并匯聚至砷化鎵太陽(yáng)能電池6。上述模壓硅膠反射單元2包括多個(gè)反射斜面以及涂覆在反射斜面上的反射膜15 ；上述反射斜面是多個(gè)同心圓分布且斜率不同的模壓硅膠反射斜面，或者是多個(gè)平行分布且斜率不同的條狀模壓硅膠反射斜面，或者是多個(gè)同心分布且斜率不同的“回”形模壓硅膠反射斜面。上述玻璃為超白平面鋼化玻璃。上述外框?yàn)閳A形或矩形。一種可實(shí)現(xiàn)余熱利用的砷化鎵太陽(yáng)能三級(jí)發(fā)電裝置，包括固定支架14、設(shè)置在固定支架14上端可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)光跟蹤的隨動(dòng)座12、設(shè)置在隨動(dòng)座12上的聚光器單元和太陽(yáng)能發(fā)電單元，其特殊之處在于:還包括二級(jí)發(fā)電單元和三級(jí)發(fā)電單元；太陽(yáng)能發(fā)電單元包括控制器19、蓄電池10、砷化鎵太陽(yáng)能電池6及散熱器7 ;砷化鎵太陽(yáng)能電池6與外框4通過連接架固定連接；聚光器單元包括設(shè)置在隨動(dòng)座12上的外框4和設(shè)置在外框4內(nèi)的階梯斜面反射式聚光器13 ;階梯斜面反射式聚光器13包括基板3、模壓在基板3上方的模壓硅膠反射單元2、設(shè)置在模壓 硅膠反射單元2上方的玻璃I ;外框4從側(cè)面將基板3、模壓硅膠反射單元2和玻璃I固封在一起；砷化鎵太陽(yáng)能電池6通過砷化鎵太陽(yáng)能電池輸入電纜17與控制器19連接；二級(jí)發(fā)電單元包括依次設(shè)置在砷化鎵太陽(yáng)能電池6背部且緊密貼合的第一熱超導(dǎo)板8、低溫發(fā)電單元16 ;低溫發(fā)電單元16與控制器19通過低溫發(fā)電單元輸入電纜18連接；三級(jí)發(fā)電單元包括設(shè)置在低溫發(fā)電單元16和散熱器7之間的第二熱超導(dǎo)板11和半導(dǎo)體溫差電池9 ;低溫發(fā)電單元16、第二熱超導(dǎo)板11、半導(dǎo)體溫差電池9和散熱器7依次緊密貼合；半導(dǎo)體溫差電池9通過半導(dǎo)體溫差電池輸入電纜20與控制器連接。上述模壓硅膠反射單元2可將太陽(yáng)光反射并匯聚至砷化鎵太陽(yáng)能電池6。上述模壓硅膠反射單元包括多個(gè)反射斜面以及涂覆在反射斜面上的反射膜15 ；所述反射斜面是多個(gè)同心圓分布且斜率不同的模壓硅膠反射斜面，或者是多個(gè)平行分布且斜率不同的條狀模壓硅膠反射斜面，或者是多個(gè)同心分布且斜率不同的“回”形模壓硅膠反射斜面。上述玻璃為超白平面鋼化玻璃。上述外框?yàn)閳A形或矩形。本發(fā)明將太陽(yáng)光反射并匯聚至砷化鎵太陽(yáng)能電池發(fā)電熱水裝置，通過砷化鎵太陽(yáng)能電池搭配聚光光學(xué)組件，將光能轉(zhuǎn)換為電能并將余熱充分利用進(jìn)行二次發(fā)電，在轉(zhuǎn)換率可達(dá)40%上加以提高，大大的節(jié)約了能源的浪費(fèi)并在以往的能源轉(zhuǎn)換率上加以提高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用前景廣泛。
權(quán)利要求
1.一種可實(shí)現(xiàn)余熱利用的砷化鎵太陽(yáng)能三級(jí)發(fā)電裝置，包括固定支架、設(shè)置在固定支架上端可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)光跟蹤的隨動(dòng)座、設(shè)置在隨動(dòng)座上的聚光器單元和太陽(yáng)能發(fā)電單元，其特征在于:還包括二級(jí)發(fā)電單元和三級(jí)發(fā)電單元；所述太陽(yáng)能發(fā)電單元包括控制器、蓄電池、砷化鎵太陽(yáng)能電池及散熱器；砷化鎵太陽(yáng)能電池與外框通過連接架固定連接；所述聚光器單元包括設(shè)置在隨動(dòng)座上的外框和設(shè)置在外框內(nèi)的階梯斜面反射式聚光器；所述階梯斜面反射式聚光器包括玻璃、模壓在玻璃上且位于外框和玻璃之間的模壓硅膠反射單元；所述外框從側(cè)面將模壓硅膠反射單元和玻璃固封在一起；所述二級(jí)發(fā)電單元包括依次設(shè)置在砷化鎵太陽(yáng)能電池背部且緊密貼合的第一熱超導(dǎo)板、低溫發(fā)電單元；所述三級(jí)發(fā)電單元包括設(shè)置在低溫發(fā)電單元和散熱器之間的第二熱超導(dǎo)板和半導(dǎo)體溫差電池；所述低溫發(fā)電單元、第二熱超導(dǎo)板、半導(dǎo)體溫差電池和散熱器依次緊密貼合。
2.一種可實(shí)現(xiàn)余熱利用的砷化鎵太陽(yáng)能三級(jí)發(fā)電裝置，包括固定支架、設(shè)置在固定支架上端可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)光跟蹤的隨動(dòng)座、設(shè)置在隨動(dòng)座上的聚光器單元和太陽(yáng)能發(fā)電單元，其特征在于:還包括二級(jí)發(fā)電單元和三級(jí)發(fā)電單元；所述太陽(yáng)能發(fā)電單元包括控制器、蓄電池、砷化鎵太陽(yáng)能電池及散熱器；砷化鎵太陽(yáng)能電池與外框通過連接架固定連接；所述聚光器單元包括設(shè)置在隨動(dòng)座上的外框和設(shè)置在外框內(nèi)的階梯斜面反射式聚光器；所述階梯斜面反射式聚光器包括基板、模壓在基板上方的模壓硅膠反射單元、設(shè)置在模壓硅膠反射單元上方的玻璃；所述外框從側(cè)面將基板、模壓硅膠反射單元和玻璃固封在一起；所述二級(jí)發(fā)電單元包括依次設(shè)置在砷化鎵太陽(yáng)能電池背部且緊密貼合的第一熱超導(dǎo)板、低溫發(fā)電單元；所述三級(jí)發(fā)電單元包括設(shè)置在低溫發(fā)電單元和散熱器之間的第二熱超導(dǎo)板和半導(dǎo)體溫差電池；所述低溫發(fā)電單元、第二熱超導(dǎo)板、半導(dǎo)體溫差電池和散熱器依次緊密貼合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可實(shí)現(xiàn)余熱利用的砷化鎵太陽(yáng)能三級(jí)發(fā)電裝置，其特征在于:所述模壓硅膠反射單元可將太陽(yáng)光反射并匯聚至砷化鎵太陽(yáng)能電池。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可實(shí)現(xiàn)余熱利用的砷化鎵太陽(yáng)能三級(jí)發(fā)電裝置，其特征在于:所述模壓硅膠反射單元包括多個(gè)反射斜面以及涂覆在反射斜面上的反射膜；所述反射斜面是多個(gè)同心圓分布且斜率不同的模壓硅膠反射斜面，或者是多個(gè)平行分布且斜率不同的條狀模壓硅膠反射斜面，或者是多個(gè)同心分布且斜率不同的“回”形模壓硅膠反射斜面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可實(shí)現(xiàn)余熱利用的砷化鎵太陽(yáng)能三級(jí)發(fā)電裝置，其特征在于:所述玻璃為超白平面鋼化玻璃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可實(shí)現(xiàn)余熱利用的砷化鎵太陽(yáng)能三級(jí)發(fā)電裝置，其特征在于:所述外框?yàn)閳A形或矩形。
全文摘要
本發(fā)涉及一種砷化鎵太陽(yáng)能電池發(fā)電及可實(shí)現(xiàn)余熱利用的三級(jí)發(fā)電裝置。包括固定支架及設(shè)置在固定支架上端可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)光跟蹤的隨動(dòng)座，固定支架一側(cè)設(shè)置有階梯斜面反射式聚光器和砷化鎵太陽(yáng)能電池發(fā)電單元，還包括二級(jí)低溫發(fā)電單元及半導(dǎo)體溫差電池三級(jí)發(fā)電單元。本發(fā)明提供了一種節(jié)約能源、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工簡(jiǎn)單，成本低、應(yīng)用廣泛的砷化鎵太陽(yáng)能電池發(fā)電及可實(shí)現(xiàn)余熱利用的三級(jí)發(fā)電裝置。
文檔編號(hào)H02N6/00GK103248270SQ201310089728
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月20日
發(fā)明者武錚, 武宏量, 李西林 申請(qǐng)人:西安明光太陽(yáng)能有限責(zé)任公司