本實用新型專利技術涉及一種回收聚光光伏發電余熱的半導體溫差發電裝置。包括聚光電池組件、液冷裝置、集熱裝置、碲化鉍基熱電發電器組成，其特征在于：聚光電池組件由單晶硅太陽能電池和在單晶硅太陽能電池上部的柱狀聚光透鏡構成，在單晶硅太陽能電池的底部由導熱硅膠片黏合在一塊陶瓷基板上，在陶瓷基板上連接有液冷裝置，熱電發電器采用了多個高性能的P/N型碲化鉍基熱電轉換元件，為長方形的薄片結構，多個熱電轉換元件進行了串聯連接，在頂部和底部各放置一塊陶瓷片并夾緊，本實用新型專利技術的優點是可以回收聚光光伏發電中在單晶硅太陽能電池產生的余熱，使整個聚光光伏發電的效率大幅度提高。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種回收聚光光伏發電余熱的半導體溫差發電裝置。
技術介紹
隨著全球科技的飛速發展，和工業化進程的加快，能源短缺與環境惡化問題日益 突出，為了減少對傳統礦物能源的依賴，可再生能源特別是太陽能發電技術受到了人們的 廣泛關注?，F在世界上使用的最廣泛的太陽能電池是單晶硅和多晶硅太陽能電池，其總產 量約占太陽能電池產量的80%。晶體硅太陽能電池具有較高的轉換效率和可靠性，同時制 造工藝經過多年的發展已經非常成熟。同傳統的發電方法相比晶體硅太陽能電池的不足之 處就是發電成本過高，2元/千瓦時的發電價格遠高于民用電價影響了其使用，因此需要降 低其發電成本。聚光光伏技術就是一種很好的方法，通過聚焦陽光提高電池表面的能流密 度可以顯著的提高電池的轉換效率，同時減少了晶體硅太陽能電池的用量，降低了生產成 本。同時將聚光系統安裝在太陽自動跟蹤裝置上，使得電池板的朝向隨著太陽的位置變化 不斷調整，始終保持入射陽光和電池板垂直可以提高發電效率。而產生在晶體硅太陽能電 池的熱量目前是通過散熱器散發的，沒有回收利用，從而也降低了聚光光伏發電的總體效 率，加大了太陽能發電的總成本，因此如何回收利用聚光光伏發電余熱是聚光光伏發電獲 得發展的一種重要因素。目前的半導體熱電材料是利用材料本身的塞貝克效應，即當P、η 兩種半導體兩端的溫度不同時在半導體兩端就有電勢差，接上一個外接回路后就有電流流 過，實現溫差發電
技術實現思路
本技術的目的是提供一種回收聚光光伏發電余熱的半導體溫差發電裝置，用 于在聚光光伏發電中再回收晶體硅太陽能電池上的熱能，以在總體上進一步提高整個聚光 光伏發電的總效率，降低整個系統的運行成本。本技術設計回收聚光光伏發電余熱的 半導體溫差發電裝置，包括聚光電池組件、液冷裝置、集熱裝置、碲化鉍基熱電發電器組成， 其特征在于聚光電池組件由單晶硅太陽能電池和在單晶硅太陽能電池上部的柱狀聚光透 鏡構成，在單晶硅太陽能電池的底部由導熱硅膠片黏合在一塊陶瓷基板上，在陶瓷基板上 連接有液冷裝置，液冷裝置由循環冷卻管道、水泵和散熱器組成，循環冷卻管道的一側連接 單晶硅太陽能電池底部的陶瓷基板，另一側連接散熱器，循環冷卻管道上連接水泵；熱電發 電器采用了多個高性能的Ρ/Ν型碲化鉍基熱電轉換元件，為長方形的薄片結構，多個熱電 轉換元件進行了串聯連接，在頂部和底部各放置一塊陶瓷片并夾緊，頂部陶瓷片上黏附一 片導熱硅膠片，各熱電轉換元件間通過鋁電極進行連接，連接好的熱電轉換元件矩陣中填 充多孔聚合物密封，熱電發電器的頂部陶瓷片上黏附一片導熱硅膠片粘接在液冷裝置的散 熱器上，熱電發電器的底部陶瓷板為鱗狀結構。本技術的優點是可以回收聚光光伏發 電中在單晶硅太陽能電池產生的余熱，使整個聚光光伏發電的效率大幅度提高。附圖說明圖1為聚光電池組件結構示意圖， 圖2為冷卻系統的結構圖，圖3為熱電發電裝置的剖面圖，圖1中，1單晶硅光伏電池，2反光板，3柱狀聚光透鏡，4太陽光，5紫外線濾光玻 璃，6陶瓷基板，7液冷系統，11半導體溫差發電裝置，圖2中1單晶硅光伏電池，6陶瓷基板， 8冷卻管道，9水泵，10液冷系統的散熱片，11半導體溫差發電裝置，圖3中21、22是P型和 N型的碲化鉍基半導體發電元件，23是連接元件的鋁電極，24是填充的多孔聚合物，25是頂 部陶瓷板，26是底部陶瓷板27是導熱硅膠片，以下結合附圖和施工實例對本技術作詳細使用說明。具體實施方式圖中包括聚光電池組件、液冷裝置、集熱裝置、碲化鉍基熱電發電器組成，其特征 在于聚光電池組件由單晶硅太陽能電池和在單晶硅太陽能電池上部的柱狀聚光透鏡構 成，在單晶硅太陽能電池的底部由導熱硅膠片黏合在一塊陶瓷基板上，在陶瓷基板上連接 有液冷裝置，液冷裝置由循環冷卻管道、水泵和散熱器組成，循環冷卻管道的一側連接單晶 硅太陽能電池底部的陶瓷基板，另一側連接散熱器，循環冷卻管道上連接水泵；熱電發電器 采用了多個高性能的P/N型碲化鉍基熱電轉換元件，為長方形的薄片結構，多個熱電轉換 元件進行了串聯連接，在頂部和底部各放置一塊陶瓷片并夾緊，頂部陶瓷片上黏附一片導 熱硅膠片，各熱電轉換元件間通過鋁電極進行連接，連接好的熱電轉換元件矩陣中填充多 孔聚合物密封，熱電發電器的頂部陶瓷片上黏附一片導熱硅膠片粘接在液冷裝置的散熱器 上，熱電發電器的底部陶瓷板為鱗狀結構。具體的實施例，用效率達17%的單晶硅太陽能電池作為發電裝置，使用柱狀聚光 透鏡，聚集的光強達到了 30倍，高光強提高了發電效率，使得聚光電池組件的效率提高到 了 22.9%。同時單晶硅太陽能電池急巨升溫，如果單晶硅太陽能電池的溫升過高將影響 單晶硅太陽能電池的發電，因此利用液冷裝置將單晶硅太陽能電池的熱能循環輸送到液冷 裝置的散熱器上，并將熱能傳遞給熱電發電器頂部的陶瓷片上，并在熱電發電器上下兩端 的陶瓷片之間產生溫差，由此熱電發電器的高性能的P/N型碲化鉍基熱電轉換元件發出電 力，一般用49個發電元件串聯的矩陣可以輸出電壓可以保持在IV左右，轉換效率在3 %左 右ο權利要求1.回收聚光光伏發電余熱的半導體溫差發電裝置，包括聚光電池組件、液冷裝置、集熱 裝置、碲化鉍基熱電發電器組成，其特征在于聚光電池組件由單晶硅太陽能電池和在單晶 硅太陽能電池上部的柱狀聚光透鏡構成，在單晶硅太陽能電池的底部由導熱硅膠片黏合在 一塊陶瓷基板上，在陶瓷基板上連接有液冷裝置，液冷裝置由循環冷卻管道、水泵和散熱器 組成，循環冷卻管道的一側連接單晶硅太陽能電池底部的陶瓷基板，另一側連接散熱器，循 環冷卻管道上連接水泵；熱電發電器采用了多個高性能的P/N型碲化鉍基熱電轉換元件， 為長方形的薄片結構，多個熱電轉換元件進行了串聯連接，在頂部和底部各放置一塊陶瓷 片并夾緊，頂部陶瓷片上黏附一片導熱硅膠片，各熱電轉換元件間通過鋁電極進行連接，連 接好的熱電轉換元件矩陣中填充多孔聚合物密封，熱電發電器的頂部陶瓷片上黏附一片導 熱硅膠片粘接在液冷裝置的散熱器上，熱電發電器的底部陶瓷板為鱗狀結構。專利摘要本技術涉及一種回收聚光光伏發電余熱的半導體溫差發電裝置。包括聚光電池組件、液冷裝置、集熱裝置、碲化鉍基熱電發電器組成，其特征在于聚光電池組件由單晶硅太陽能電池和在單晶硅太陽能電池上部的柱狀聚光透鏡構成，在單晶硅太陽能電池的底部由導熱硅膠片黏合在一塊陶瓷基板上，在陶瓷基板上連接有液冷裝置，熱電發電器采用了多個高性能的P/N型碲化鉍基熱電轉換元件，為長方形的薄片結構，多個熱電轉換元件進行了串聯連接，在頂部和底部各放置一塊陶瓷片并夾緊，本技術的優點是可以回收聚光光伏發電中在單晶硅太陽能電池產生的余熱，使整個聚光光伏發電的效率大幅度提高。文檔編號H02N11/00GK201878059SQ20092021341公開日2011年6月22日 申請日期2009年12月18日 優先權日2009年12月18日專利技術者倪開祿, 周光華, 張劍, 張聞斌, 李長嶺 申請人:上海超日太陽能工程有限公司, 上海超日太陽能科技股份有限公司本文檔來自技高網...
【技術保護點】
１．回收聚光光伏發電余熱的半導體溫差發電裝置，包括聚光電池組件、液冷裝置、集熱裝置、碲化鉍基熱電發電器組成，其特征在于：聚光電池組件由單晶硅太陽能電池和在單晶硅太陽能電池上部的柱狀聚光透鏡構成，在單晶硅太陽能電池的底部由導熱硅膠片黏合在一塊陶瓷基板上，在陶瓷基板上連接有液冷裝置，液冷裝置由循環冷卻管道、水泵和散熱器組成，循環冷卻管道的一側連接單晶硅太陽能電池底部的陶瓷基板，另一側連接散熱器，循環冷卻管道上連接水泵；熱電發電器采用了多個高性能的Ｐ／Ｎ型碲化鉍基熱電轉換元件，為長方形的薄片結構，多個熱電轉換元件進行了串聯連接，在頂部和底部各放置一塊陶瓷片并夾緊，頂部陶瓷片上黏附一片導熱硅膠片，各熱電轉換元件間通過鋁電極進行連接，連接好的熱電轉換元件矩陣中填充多孔聚合物密封，熱電發電器的頂部陶瓷片上黏附一片導熱硅膠片粘接在液冷裝置的散熱器上，熱電發電器的底部陶瓷板為鱗狀結構。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：倪開祿，張劍，張聞斌，周光華，李長嶺，
申請(專利權)人：上海超日太陽能科技股份有限公司，上海超日太陽能工程有限公司，
類型：實用新型
國別省市：31
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