一种太阳能光热光伏复合式集热设备

1.本发明涉及太阳能集热技术领域，尤其涉及一种太阳能光热光伏复合式集热设备。


背景技术：

2.太阳能光热发电是新能源利用的一个重要方向，主要形式有槽式、塔式，碟式三种系统，光热发电最大的优势在于电力输出平稳，可做基础电力、可做调峰；另外其成熟可靠的储能配置可以在夜间持续发电，光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电，光伏发电系统主要由太阳电池板、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，但不涉及机械部件。
3.传统的太阳能光热光伏复合集热设备使用过程中，在能量吸收的过程中会出现一定程度的热量流逝，以及外界伤害，使得转换效率降低，同时集热效果不佳，无法在优良环境中扩大转换效率，同时设备外壁以附着灰尘不便清理，为此我们提出一种太阳能光热光伏复合式集热设备，来解决以上问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种太阳能光热光伏复合式集热设备。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种太阳能光热光伏复合式集热设备，包括：
7.底座，所述底座端部加厚且为倾斜设置，所述底座用于放置支撑设备，所述底座加厚一端顶部固定设置有用于吸收光热光伏的太阳能管；
8.防护集热装置，所述防护集热装置套设在所述太阳能管的侧壁上，所述防护集热装置用于对太阳能管进行光热聚集以及闭合防护；
9.外壁清理装置，所述外壁清理装置设置在所述底座的顶部，所述外壁清理装置用于对太阳能管的外侧壁进行清理。
10.优选地，所述防护集热装置包括固定设置在所述底座加厚一端的转轴，所述转轴位于所述太阳能管的底部，所述转轴与所述太阳能管之间平行设置，所述转轴的外侧壁上活动设置有用于开合的集热板，所述集热板可在所述转轴的外侧壁上转动，所述集热板对称设置在所述转轴的两侧，所述集热板贴合在所述太阳能管的外侧壁上，所述集热板的内壁与所述太阳能管的外壁之间相适配，所述集热板的靠近所述转轴的部位开设有空心槽，所述空心槽为与太阳能管平行设置的长方体槽，所述空心槽的内侧壁上固定设置有气囊，所述气囊的侧壁与所述太阳能管的侧壁之间相抵紧。
11.优选地，所述外壁清理装置包括固定设置在所述底座加厚一端的气压盒，所述气压盒与所述太阳能管之间为平行设置，所述气压盒对称设置在所述太阳能管的两侧，所述气压盒的内侧壁上活动设置有气压板，所述气压板可在所述气压盒的内部滑动，所述气压
板靠近所述集热板的一侧固定设置有推杆，所述推杆贯穿所述气压盒的侧壁，所述推杆的端部固定设置有受力板，所述推杆的外侧壁上套设有弹簧，所述气压盒的侧壁上设置有喷吸组件。
12.优选地，所述集热板的侧壁与所述受力板的侧壁之间相抵紧。
13.优选地，所述弹簧靠近所述气压盒的一端与所述气压盒的侧壁之间相抵紧，所述弹簧远离所述器气压盒的一侧与所述受力板的侧壁相抵紧。
14.优选地，所述集热板的内侧壁上设置有集热镀层，所述集热镀层选用铝箔镀层。
15.优选地，所述喷吸组件包括固定设置在所述气压盒远离所述受力板一侧的单向进气管，所述气压盒的侧壁上固定设置有单向出气管。
16.优选地，所述集热板的内侧壁上设置有喷气槽，所述喷气槽设置在所述集热镀层的间隙位置，所述单向出气管远离所述气压盒的一侧延伸至所述集热板的内部，且与所述喷气槽相连通。
17.相比现有技术，本发明的有益效果为：
18.1、本发明中，通过防护集热装置的设置，实现在光热效率不高的环境时，集热板紧贴太阳能管的侧壁，将太阳能管的侧壁进行包裹防护，减少太阳能管受到外界损伤，以及灰尘杂质附着的情况，减少能量逸散，当环境内光热效率提高时，在气囊受热膨胀的同时，集热板将会两侧张开，通过集热板内部设置的集热镀层，对接收的光热能量进行折射集中，提高能量的转化效率，使得设备在安全稳定运行的同时，集热效率能得到进一步的提高。
19.2、本发明中，通过清理装置的设置，实现在集热板张开闭合的过程中带动气压盒内部进行排气吸气，集热板张开时，将会推动气压板，使得气压盒内部气体通过单向出气管通入集热板的侧壁，由喷气槽喷射在太阳能管的侧壁对灰尘及附着物进行清除，集热板关闭，气压管内部将会吸气，以便于后续使用，有效的提高了设备的清洁度，避免杂质附着影响能量吸收效率，进一步加强了能量吸收效果，提高了设备使用的功能性。
附图说明
20.图1为本发明提出的一种太阳能光热光伏复合式集热设备的结构示意图；
21.图2为本发明提出的一种太阳能光热光伏复合式集热设备的结构侧视图；
22.图3为本发明提出的一种太阳能光热光伏复合式集热设备的结构剖视图；
23.图4为本发明提出的一种太阳能光热光伏复合式集热设备的集热板结构示意图；
24.图5为本发明提出的一种太阳能光热光伏复合式集热设备a的结构放大图；
25.图6为本发明提出的一种太阳能光热光伏复合式集热设备b的结构放大图；
26.图7为本发明提出的一种太阳能光热光伏复合式集热设备c的结构放大图。
27.图中：1、底座；2、太阳能管；3、转轴；4、集热板；5、空心槽；6、气囊；7、气压盒；8、气压板；9、推杆；10、受力板；11、弹簧；12、单向进气管；13、单向出气管；14、集热镀层。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
29.参照图1-6，一种太阳能光热光伏复合式集热设备，包括：
30.底座1，底座1端部加厚且为倾斜设置，底座1用于放置支撑设备，底座1加厚一端顶部固定设置有用于吸收光热光伏的太阳能管2；
31.防护集热装置，防护集热装置套设在太阳能管2的侧壁上，防护集热装置用于对太阳能管2进行光热聚集以及闭合防护，防护集热装置包括固定设置在底座1加厚一端的转轴3，转轴3位于太阳能管2的底部，转轴3与太阳能管2之间平行设置，转轴3的外侧壁上活动设置有用于开合的集热板4，集热板4可在转轴3的外侧壁上转动，集热板4对称设置在转轴3的两侧，集热板4的内侧壁上设置有集热镀层14，集热镀层14选用铝箔镀层，集热板4贴合在太阳能管2的外侧壁上，集热板4的内壁与太阳能管2的外壁之间相适配，集热板4的靠近转轴3的部位开设有空心槽5，空心槽5为与太阳能管2平行设置的长方体槽，空心槽5的内侧壁上固定设置有气囊6，气囊6的侧壁与太阳能管2的侧壁之间相抵紧；
32.太阳能管2进行光伏光热能量装换，当光伏光热能量不强时，集热板4将会始终对太阳能管2的外侧壁进行夹持包裹，阻挡太阳能管2受到外界伤害以及杂质污染，对太阳能管2的侧壁进行防护的同时阻隔热量逸散；
33.当环境中光伏光热能量较强时，太阳能管2的热量将会进一步升高，太阳能管2的热量升高时，将会使得气囊6受热膨胀，气囊6受热膨胀后将会使得气囊6将集热板4向两侧推动，使得集热板4张开，对太阳能进行光热集中，集热板4上的集热镀层14将会把照射来的光热能量通过折射效果，反馈至太阳能管2上，使太阳能管2受到的光热效果更强；
34.当气体吸收热量时，内能会增加，温度升高，气体分子的平均动能增大，分子的平均速率增大，气体分子对器壁的压力增大，容器内气体压强增大，气体对其壁的压力大于外界的大气压力，气体膨胀，体积增大，二氧化碳气体膨胀系数较大，此处气囊6可填充二氧化碳；
35.通过防护集热装置的设置，实现在光热效率不高的环境时，集热板4紧贴太阳能管2的侧壁，将太阳能管2的侧壁进行包裹防护，减少太阳能管2受到外界损伤，以及灰尘杂质附着的情况，减少热量逸散，当环境内光热效率提高时，在气囊6受热膨胀的同时，集热板4将会两侧张开，通过集热板4内部设置的集热镀层14，对接收的光热能量进行折射集中，提高能量的转化效率，使得设备在安全稳定运行的同时集热效率能得到进一步的提高；
36.外壁清理装置，外壁清理装置设置在底座1的顶部，外壁清理装置用于对太阳能管2的外侧壁进行清理，外壁清理装置包括固定设置在底座1加厚一端的气压盒7，气压盒7与太阳能管2之间为平行设置，气压盒7对称设置在太阳能管2的两侧，气压盒7的内侧壁上活动设置有气压板8，气压板8可在气压盒7的内部滑动，气压板8靠近集热板4的一侧固定设置有推杆9，推杆9贯穿气压盒7的侧壁，推杆9的端部固定设置有受力板10，集热板4的侧壁与受力板10的侧壁之间相抵紧，推杆9的外侧壁上套设有弹簧11，弹簧11靠近气压盒的一端与气压盒7的侧壁之间相抵紧，弹簧11远离器气压盒7的一侧与受力板10的侧壁相抵紧，气压盒7的侧壁上设置有喷吸组件，喷吸组件包括固定设置在气压盒7远离受力板10一侧的单向进气管12，气压盒7的侧壁上固定设置有单向出气管13，集热板4的内侧壁上设置有喷气槽，喷气槽设置在集热镀层14的间隙位置，单向出气管13远离气压盒7的一侧延伸至集热板4的内部，且与喷气槽相连通；
37.集热板4张开的同时将会推动受力板10，受力板10将会通过推动推杆9，压缩弹簧11，使得推杆9推动气压板8将气压盒7内部的气体推出，使得气体通过单向出气管13通入集
热板4侧壁的喷气槽内，对太阳能管2的侧壁进行吹动除尘，将太阳能管2侧壁上的灰尘在多次集热板4张开闭合的过程中，进行多次往复清理；
38.光热能量不足时，气囊6将会收缩，使得集热板4不在受到气囊6膨胀的挤压力，此时在弹簧11的弹力作用下，将会挤压受力板10，使得受力板10推动集热板4回复，将太阳能管2的侧壁再次紧包裹防护；
39.受力板10受弹簧11弹力回复时，还将会拉动推杆9，进而使得气压板8受推杆9拉动回复，气压板8回复的过程中，将会使得气压盒7的内部产生负压，此时气压盒7将会通过单向进气管12向气压盒7内部吸气，以便后续使用；
40.通过清理装置的设置，实现在集热板4张开闭合的过程中带动气压盒7内部进行排气吸气，集热板4张开时，将会推动气压板8，使得气压盒7内部气体通过单向出气管13通入集热板4的侧壁，由喷气槽喷射在太阳能管2的侧壁对灰尘及附着物进行清除，集热板4关闭，气压管7内部将会吸气，以便于后续使用，有效的提高了设备的清洁度，避免杂质附着影响能量吸收效率，进一步加强了能量吸收效果，提高了设备使用的功能性。
41.本发明中，使用时，太阳能管2进行光伏光热能量装换，当光伏光热能量不强时，集热板4将会始终对太阳能管2的外侧壁进行夹持包裹，阻挡太阳能管2受到外界伤害以及杂质污染，对太阳能管2的侧壁进行防护的同时阻隔热量逸散；
42.当环境中光伏光热能量较强时，太阳能管2的热量将会进一步升高，太阳能管2的热量升高时，将会使得气囊6受热膨胀，气囊6受热膨胀后将会使得气囊6将集热板4向两侧推动，使得集热板4张开，对太阳能进行光热集中，集热板4上的集热镀层14将会把照射来的光热能量通过折射效果，反馈至太阳能管2上，使太阳能管2受到的光热效果更强；
43.集热板4张开的同时将会推动受力板10，受力板10将会通过推动推杆9，压缩弹簧11，使得推杆9推动气压板8将气压盒7内部的气体推出，使得气体通过单向出气管13通入集热板4侧壁的喷气槽内，对太阳能管2的侧壁进行吹动除尘，将太阳能管2侧壁上的灰尘在多次集热板4张开闭合的过程中，进行多次往复清理；
44.光热能量不足时，气囊6将会收缩，使得集热板4不在受到气囊6膨胀的挤压力，此时在弹簧11的弹力作用下，将会挤压受力板10，使得受力板10推动集热板4回复，将太阳能管2的侧壁再次紧包裹防护；
45.受力板10受弹簧11弹力回复时，还将会拉动推杆9，进而使得气压板8受推杆9拉动回复，气压板8回复的过程中，将会使得气压盒7的内部产生负压，此时气压盒7将会通过单向进气管12向气压盒7内部吸气，以便后续使用。
46.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
47.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
48.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。