本项创新技术介绍了一种太阳能光伏光热复合接收器,该设备通过摆动射流冲击实现均匀控温,由多个光伏光热模块、壳体及摆动轴驱动机构组成。光伏光热模块嵌入壳体内,每个模块包含盒体和相关组件,旨在提升太阳能利用效率和系统稳定性。
背景技术
当前,人们对清洁的可再生能源利用技术产生极大兴趣。太阳能是清洁环保、储量巨大和分布广泛的可再生能源,开发和利用太阳能进行发电是实现人类可持续发展的重要途径之一。我国是太阳能资源十分丰富的国家之一,太阳能的开发与利用具有巨大的潜力。高倍聚光型光热光电综合利用技术(HCPVT)将聚光技术与光热光电技术相结合,不仅可以通过提高光伏电池表面的辐射强度使光伏电池的输出电功率增加,而且能有效的减少光伏电池的使用面积以降低其成本,另外还可以回收热能,有效的提升系统的能量利用综合效率。
HCPVT系统中密集阵列电池组件的高效冷却是其正常且长寿命发电运行的关键问题,也是聚光光伏领域的重大挑战之一。光伏电池的冷却方式可分为被动冷却和主动冷却。由于密集阵列光伏电池组件的散热接触面积非常有限,被动冷却将不足以可靠的实现电池散热。而主动冷却是通过泵驱动散热器通道中换热介质带走电池热量,具有在任何环境条件下调节电池温度的潜力和能力,以及方便的收集热能并进行后续利用,是HCPVT系统的首选配置。HCPVT系统主动冷却形式也具有多样性,目前最受关注且适于密排光伏电池组件的主要有微通道冷却、液浸冷却和射流冲击冷却(也称喷射冷却)等。射流冲击冷却虽然具有非常高的换热能力,在HCPVT系统具有一定应用。但是HCPVT系统的运行工况是复杂的,例如聚焦能量的非均匀性或光学误差导致了非均匀聚焦能量分布,常规的射流冲击冷却是几何特征确定的,射流冲击换热能力分布具有固定性,不能很好的适应变化着的太阳能电池表面的热流边界,通常运行在非均匀温度工况下,这会降低光伏光热接收器的发电效率和运行可靠性,以及服役寿命。
实现思路