一种光伏光热热电与烘烤一体化太阳能利用装置.pdf

本发明公开了一种光伏-光热-热电与烘烤一体化太阳能利用装置，属于太阳能利用领域。本发明的太阳能利用装置，包括支撑机构、反射机构、光热转化机构和热水存储机构，支撑机构上固连有反射机构，用于将太阳光反射到光热转化机构上，该光热转化机构固定于支撑机构的顶部固定框上，且光热转化机构为双效集热器和太阳能烘烤箱，双效集热器用于光热发电以及对热水存储机构供热，太阳能烘烤箱用于对放置的物品进行烘烤。本方案通过各个机构间的有机结合，实现了光伏发电、光热制热水、温差发电和光热烘烤的有机组合，增加了太阳能的利用率，且双效集热器的集热速度快、发电量足，太阳能烘烤箱的烘烤效果好，装置的集成性能高。

权利要求书
1.  一种光伏-光热-热电与烘烤一体化太阳能利用装置，其特征在于：包括支撑机构、反 射机构、光热转化机构和热水存储机构，其中：
所述支撑机构包括顶部固定框(4-1)、固定框支架(4-2)、下反光镜安装架(4-3)、角度 调节架(4-4)和底部框架(4-5)，所述底部框架(4-5)上安装有底轮(4-6)，在一对底轮(4-6) 的安装轴上铰接有两根角度调节架(4-4)，所述下反光镜安装架(4-3)一端与底部框架(4-5) 的中部铰接，下反光镜安装架(4-3)的另一端和角度调节架(4-4)相连接；所述顶部固定 框(4-1)通过4根固定框支架(4-2)与下反光镜安装架(4-3)固连，且顶部固定框(4-1) 与下反光镜安装架(4-3)平行设置；
所述反射机构包括上部反光镜(3-1)和下部反光镜(3-2)，上部反光镜(3-1)与顶部固 定框(4-1)连接，下部反光镜(3-2)与下反光镜安装架(4-3)铰接，且上部反光镜(3-1) 的展开方向与下部反光镜(3-2)的展开方向呈“十”字交叉；
所述光热转化机构安装于顶部固定框(4-1)上，该光热转化机构为双效集热器(1)和 太阳能烘烤箱，所述双效集热器(1)用于光热发电以及对热水存储机构供热，所述太阳能烘 烤箱用于对放置的物品进行烘烤。

2.  根据权利要求1所述的一种光伏-光热-热电与烘烤一体化太阳能利用装置，其特征在 于：所述双效集热器(1)包括集热发电总成(1-2)和对称设置在集热发电总成(1-2)两侧 的光伏组件(1-1)，所述光伏组件(1-1)包括玻璃盖板(1-1-2)、EVA填充层(1-1-3)、太 阳能电池片(1-1-4)、背板(1-1-5)和铝边框(1-1-6)，所述玻璃盖板(1-1-2)与背板(1-1-5) 平行设置，且背板(1-1-5)靠近集热发电总成(1-2)，在玻璃盖板(1-1-2)与背板(1-1-5) 之间为EVA填充层(1-1-3)，在EVA填充层(1-1-3)内分布有太阳能电池片(1-1-4)，该太 阳能电池片(1-1-4)与蓄电系统相连，在光伏组件(1-1)外缘包裹有铝边框(1-1-6)，所述 玻璃盖板(1-1-2)、EVA填充层(1-1-3)、太阳能电池片(1-1-4)、背板(1-1-5)通过铝边框 (1-1-6)层压固定，在背板(1-1-5)上通过导热胶固接有传热合金板(1-1-7)；
所述集热发电总成(1-2)包括走水集热管(1-2-1)、温差发电片(1-2-2)和橡皮圈(1-2-3)， 所述温差发电片(1-2-2)、橡皮圈(1-2-3)对称分布在走水集热管(1-2-1)两侧，所述走水 集热管(1-2-1)分为2～4条管路，在每条管路上设置有至少3片温差发电片(1-2-2)，该温 差发电片(1-2-2)通过导热胶固接在走水集热管(1-2-1)与传热合金板(1-1-7)之间，各温 差发电片(1-2-2)串联后连接至蓄电系统，所述橡皮圈(1-2-3)与温差发电片(1-2-2)分布 于同一层，橡皮圈(1-2-3)通过绝热胶固连在铝边框(1-1-6)与走水集热管(1-2-1)之间， 所述光伏组件(1-1)和集热发电总成(1-2)通过紧固边框(1-1-1)压紧固定；所述走水集 热管(1-2-1)与输水管相连通，双效集热器(1)通过输水管与热水存储机构相连。

3.  根据权利要求1所述的一种光伏-光热-热电与烘烤一体化太阳能利用装置，其特征在 于：所述太阳能烘烤箱包括上玻璃盖板(2-1)、下玻璃盖板(2-2)和边框(2-3)，所述下玻 璃盖板(2-2)固连在边框(2-3)底部，所述上玻璃盖板(2-1)安装在边框(2-3)的上部； 所述边框(2-3)分内外两层，在边框(2-3)内外层之间填充有发泡绝热材料层，且边框(2-3) 内层的侧壁上贴有反光膜，在边框(2-3)的内层侧壁上还设有间隔均匀的栅格板(2-5)，该 栅格板(2-5)分为上下两层，且两层栅格板(2-5)的位置上下对应，在相邻栅格板(2-5) 的间槽中插装有玻璃挡板(2-4)，该玻璃挡板(2-4)有2～5块。

4.  根据权利要求2所述的一种光伏-光热-热电与烘烤一体化太阳能利用装置，其特征在 于：所述的热水存储机构包括第一保温桶(5)、第一水泵(6)、电磁阀(9)、控制装置(10)、 上水位传感器(11)、下水位传感器(12)、第二水泵(13)、第二保温桶(14)和辅助加热装 置(15)，所述集热发电总成(1-2)的进水口、出水口通过输水管与第一保温桶(5)相连通， 在集热发电总成(1-2)进水端的输水管上设有两条支路，一条支路上安装有第一水阀(7)， 另一条支路上安装有第一水泵(6)和第二水阀(8)；所述第一保温桶(5)上部通过电磁阀 (9)连接至自来水管道，在第一保温桶(5)的侧壁设置有上水位传感器(11)和下水位传 感器(12)，在下水位传感器(12)上设置有温度传感器，所述电磁阀(9)、上水位传感器(11)、 下水位传感器(12)、温度传感器和第二水泵(13)分别与控制装置(10)相连，所述第一保 温桶(5)的底部的出水口通过第二水泵(13)连接至第二保温桶(14)顶部，所述第二保温 桶(14)内部设置有辅助加热装置(15)，且第一保温桶(5)和第二保温桶(14)底部设置 有出水阀门。

5.  根据权利要求1或3或4所述的一种光伏-光热-热电与烘烤一体化太阳能利用装置， 其特征在于：所述的下部反光镜(3-2)包括平面镜(3-2-1)、松紧带(3-2-2)和伸缩拉杆(3-2-3)， 所述平面镜(3-2-1)安装于镜框中，至少有两个平面镜(3-2-1)通过镜框相排列铰接，在最 外端的镜框侧面连接有伸缩拉杆(3-2-3)，该伸缩拉杆(3-2-3)的另一端与顶部固定框(4-1) 相连，所述最外端的镜框与最内端镜框通过松紧带(3-2-2)相连接。

6.  根据权利要求5所述的一种光伏-光热-热电与烘烤一体化太阳能利用装置，其特征在 于：所述顶部固定框(4-1)由固定框侧壁(4-1-1)和固定框底边(4-1-2)组成，该顶部固 定框(4-1)的截面为L形结构，固定框侧壁(4-1-1)组成L形结构的竖直段，固定框底边 (4-1-2)组成L形结构的水平段。

说明书一种光伏-光热-热电与烘烤一体化太阳能利用装置
技术领域
本发明涉及太阳能利用技术领域，更具体地说，涉及一种光伏-光热-热电与烘烤一体化 太阳能利用装置。
背景技术
太阳能是一种清洁、经济、无污染的能源，随着经济的发展和科学技术的不断进步，太 阳能的利用受到人们越来越多的关注。太阳能集热技术也不断发展创新，在国民经济的各个 领域中广泛应用，特别在民用领域，太阳灶的应用已经得到人们的认可，给人们的生活带来 了实实在在的方便。普通太阳能光伏电池发电的原理是太阳光透过盖板和EVA照射到光伏电 池上，光伏电池吸收透过的太阳光能后，不到20％转换出电能，其余转换成热量，被电池组 件吸收，最后散失在空气中。如果不能加以利用，一方面造成较大的浪费，另一方面热量被 光伏组件吸收会使电池板温度升高，降低发电效率的同时缩短了电池组件的寿命。
跟随国家政策的发展趋势，民用的太阳能光伏发电系统将会成为常见的普通家电，且太 阳能光伏发电系统会朝着发电、热水、煮饭等多元化发展。目前，现有的太阳能光伏发电系 统已具有同时进行发电和热水的功能，但缺少与其他太阳能利用装置的有效组合，不能最大 限度的将太阳能使用到生活中，例如中国专利申请号：201320450118.5，申请日：2013年7 月26日，发明创造名称为：一种太阳能光伏-光热-热电综合利用系统，该申请案公开了一 种太阳能光伏-光热-热电综合利用系统，包括集热器、光热保温桶组件和光伏热电控制电路， 集热器中的玻璃盖板、EVA填充层、背板、第一传热板、热电芯片、第二传热板、绝热材料 层通过铝合金边框层压固定；光热保温桶组件包括第一水泵、第二水泵、第一级保温桶、水 位兼温度传感器、温控装置、电磁阀、第二级保温桶和辅助加热装置，第二级保温桶内部设 置有辅助加热装置；集热器中的太阳能电池片与热电芯片并联后连接至控制器，控制器分别 与蓄电池、逆变器相连接，逆变器与负载相连。该专利方案能够同时进行发电和热水，但是 太阳能利用率低，集热器集热量不足。
又如中国专利申请号：201420221311.6，申请日：2014年4月30日，发明创造名称为： 一种太阳灶聚光式光伏光热发电综合利用装置，该申请案包括光伏光热温差发电锅炉、聚光 式太阳灶和太阳灶及锅炉支架组件，聚光式太阳灶将收集到的太阳光反射给光伏光热温差发 电锅炉；顶部光伏发电组件和底部光伏发电集热器分别位于炉体的顶端和底端，底部光伏发 电集热器与炉体之间还设置有温差发电片，均用于太阳能光伏发电。该专利方案将集热器与 炉体结合，并固定在太阳灶上，功能少，加热效率低，还需进一步改进。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有技术中太阳能利用装置的综合性能差、集成性低的不足，提 供了一种光伏-光热-热电与烘烤一体化太阳能利用装置，本发明的技术方案，通过各个机构 间的有机结合，实现了光伏发电、光热制热水、温差发电和光热烘烤的功能，增加了太阳能 的利用率，且双效集热器的集热速度快、发电量足，太阳能烘烤箱的烘烤效果好，装置的集 成性能高。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种光伏-光热-热电与烘烤一体化太阳能利用装置，包括支撑机构、反射机构、 光热转化机构和热水存储机构，其中：所述支撑机构包括顶部固定框、固定框支架、下反光 镜安装架、角度调节架和底部框架，所述底部框架上安装有底轮，在一对底轮的安装轴上铰 接有两根角度调节架，所述下反光镜安装架一端与底部框架的中部铰接，下反光镜安装架的 另一端和角度调节架相连接；所述顶部固定框通过4根固定框支架与下反光镜安装架固连， 且顶部固定框与下反光镜安装架平行设置；所述反射机构包括上部反光镜和下部反光镜，上 部反光镜与顶部固定框连接，下部反光镜与下反光镜安装架铰接，且上部反光镜的展开方向 与下部反光镜的展开方向呈“十”字交叉；所述光热转化机构安装于顶部固定框上，该光热 转化机构为双效集热器和太阳能烘烤箱，所述双效集热器用于光热发电以及对热水存储机构 供热，所述太阳能烘烤箱用于对放置的物品进行烘烤。
作为本发明更进一步的改进，所述双效集热器包括集热发电总成和对称设置在集热发电 总成两侧的光伏组件，所述光伏组件包括玻璃盖板、EVA填充层、太阳能电池片、背板和铝 边框，所述玻璃盖板与背板平行设置，且背板靠近集热发电总成，在玻璃盖板与背板之间为 EVA填充层，在EVA填充层内分布有太阳能电池片，该太阳能电池片与蓄电系统相连，在光 伏组件外缘包裹有铝边框，所述玻璃盖板、EVA填充层、太阳能电池片、背板通过铝边框层 压固定，在背板上通过导热胶固接有传热合金板；
所述集热发电总成包括走水集热管、温差发电片和橡皮圈，所述温差发电片、橡皮圈对 称分布在走水集热管两侧，所述走水集热管分为2～4条管路，在每条管路上设置有至少3片 温差发电片，该温差发电片通过导热胶固接在走水集热管与传热合金板之间，各温差发电片 串联后连接至蓄电系统，所述橡皮圈与温差发电片分布于同一层，橡皮圈通过绝热胶固连在 铝边框与走水集热管之间，所述光伏组件和集热发电总成通过紧固边框压紧固定；所述走水 集热管与输水管相连通，双效集热器通过输水管与热水存储机构相连。
作为本发明更进一步的改进，所述太阳能烘烤箱包括上玻璃盖板、下玻璃盖板和边框， 所述下玻璃盖板固连在边框底部，所述上玻璃盖板安装在边框的上部；所述边框分内外两层， 在边框内外层之间填充有发泡绝热材料层，且边框内层的侧壁上贴有反光膜，在边框的内层 侧壁上还设有间隔均匀的栅格板，该栅格板分为上下两层，且两层栅格板的位置上下对应， 在相邻栅格板的间槽中插装有玻璃挡板，该玻璃挡板有2～5块。
作为本发明更进一步的改进，所述的热水存储机构包括第一保温桶、第一水泵、电磁阀、 控制装置、上水位传感器、下水位传感器、第二水泵、第二保温桶和辅助加热装置，所述集 热发电总成的进水口、出水口通过输水管与第一保温桶相连通，在集热发电总成进水端的输 水管上设有两条支路，一条支路上安装有第一水阀，另一条支路上安装有第一水泵和第二水 阀；所述第一保温桶上部通过电磁阀连接至自来水管道，在第一保温桶的侧壁设置有上水位 传感器和下水位传感器，在下水位传感器上设置有温度传感器，所述电磁阀、上水位传感器、 下水位传感器、温度传感器和第二水泵分别与控制装置相连，所述第一保温桶的底部的出水 口通过第二水泵连接至第二保温桶顶部，所述第二保温桶内部设置有辅助加热装置，且第一 保温桶和第二保温桶底部设置有出水阀门。
作为本发明更进一步的改进，所述的下部反光镜包括平面镜、松紧带和伸缩拉杆，所述 平面镜安装于镜框中，至少有两个平面镜通过镜框相排列铰接，在最外端的镜框侧面连接有 伸缩拉杆，该伸缩拉杆的另一端与顶部固定框相连，所述最外端的镜框与最内端镜框通过松 紧带相连接。
作为本发明更进一步的改进，所述顶部固定框由固定框侧壁和固定框底边组成，该顶部 固定框的截面为L形结构，固定框侧壁组成L形结构的竖直段，固定框底边组成L形结构的 水平段。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本发明的一种光伏-光热-热电与烘烤一体化太阳能利用装置，在支撑机构上设置有 上部反光镜和下部反光镜，其聚光效果好，而顶部固定框上的光热转化机构为双效集热器和 太阳能烘烤箱，使该太阳能利用装置既能进行光伏发电、光热制热水和温差发电，又能实现 烘烤烹饪，功能多，集成性高，太阳能利用率高；
(2)本发明的一种光伏-光热-热电与烘烤一体化太阳能利用装置，在光伏组件中设置有 太阳能电池片，在集热发电总成中设有温差发电片和走水集热管，且光伏组件对称设置在集 热发电总成两侧，使双效集热器有两个光热采集面，两面能够同时进行传热、发电，太阳能 利用率高，增加了传热、发电效率；
(3)本发明的一种光伏-光热-热电与烘烤一体化太阳能利用装置，其太阳能烘烤箱设有 上玻璃盖板和下玻璃盖板，且在边框侧壁上贴有反光膜，使内部物品受光面大，受热均匀， 烘烤效果好；
(4)本发明的一种光伏-光热-热电与烘烤一体化太阳能利用装置，在支撑机构上设有角 度调节架，下部反光镜通过伸缩拉杆与顶部固定框相连，通过角度调节架和伸缩拉杆可以调 节太阳光反射方向，以便提高太阳能利用率，结构设计合理，操作简单。
附图说明
图1为本发明的一种光伏-光热-热电与烘烤一体化太阳能利用装置的结构示意图；
图2为本发明中支撑机构的结构示意图；
图3为本发明中角度调节架的结构示意图；
图4为本发明中顶部固定框的结构示意图；
图5为本发明中下部反光镜的结构示意图；
图6为本发明中双效集热器的主视结构示意图；
图7为本发明中双效集热器内部结构的主视结构示意图；
图8为本发明中双效集热器内部结构的俯视结构示意图；
图9为本发明中太阳能烘烤箱的结构示意图；
图10为本发明中太阳能烘烤箱内部结构的侧视结构示意图。
示意图中的标号说明：1、双效集热器；1-1、光伏组件；1-1-1、紧固边框；1-1-2、玻璃 盖板；1-1-3、EVA填充层；1-1-4、太阳能电池片；1-1-5、背板；1-1-6、铝边框；1-1-7、传 热合金板；1-2、集热发电总成；1-2-1、走水集热管；1-2-2、温差发电片；1-2-3、橡皮圈；
2-1、上玻璃盖板；2-2、下玻璃盖板；2-3、边框；2-4、玻璃挡板；2-5、栅格板；
3-1、上部反光镜；3-2、下部反光镜；3-2-1、平面镜；3-2-2、松紧带；3-2-3、伸缩拉杆；
4-1、顶部固定框；4-1-1、固定框侧壁；4-1-2、固定框底边；4-2、固定框支架；4-3、下 反光镜安装架；4-4、角度调节架；4-4-1、外套管；4-4-2、内套管；4-4-3、紧固装置；4-4-4、 第一夹脚；4-4-5、第二夹脚；4-5、底部框架；4-6、底轮；
5、第一保温桶；6、第一水泵；7、第一水阀；8、第二水阀；9、电磁阀；10、控制装置； 11、上水位传感器；12、下水位传感器；13、第二水泵；14、第二保温桶；15、辅助加热装 置。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
实施例1
参看图1，本实施例的一种光伏-光热-热电与烘烤一体化太阳能利用装置，包括支撑机构、 反射机构、光热转化机构和热水存储机构，其中：
参看图2、图3和图4，本实施例中的支撑机构包括顶部固定框4-1、固定框支架4-2、 下反光镜安装架4-3、角度调节架4-4和底部框架4-5，在底部框架4-5上安装有底轮4-6，在 一对底轮4-6的安装轴上铰接有两根角度调节架4-4，该角度调节架4-4可以伸缩调节；上述 下反光镜安装架4-3一端与底部框架4-5的中部铰接，其另一端和角度调节架4-4相连接。在 下反光镜安装架4-3上安装有垂直其所在面的固定框支架4-2，顶部固定框4-1通过4根固定 框支架4-2与下反光镜安装架4-3固连，且顶部固定框4-1与下反光镜安装架4-3平行设置。 上述角度调节架4-4包括外套管4-4-1、内套管4-4-2、紧固装置4-4-3、第一夹脚4-4-4和第 二夹脚4-4-5，内套管4-4-2上间隔设置有至少两个插孔，外套管4-4-1上设置有紧固孔，紧 固装置4-4-3贯穿于上述的插孔和紧固孔，使外套管4-4-1固定在内套管4-4-2上，第一夹脚 4-4-4与底部框架4-5相连，第二夹脚4-4-5与下反光镜安装架4-3相连。通过改变角度调节 架4-4的长度可以调节下反光镜安装架4-3的倾斜角度，以获得更多的光照，增加太阳能利 用率。
上述的顶部固定框4-1由固定框侧壁4-1-1和固定框底边4-1-2组成，该顶部固定框4-1 的截面为L形结构，固定框侧壁4-1-1组成L形结构的竖直段，固定框底边4-1-2组成L形 结构的水平段。使用时通过固定框底边4-1-2托住光热转化机构，固定框侧壁4-1-1围住光热 转化机构，防止其晃动脱落。
参看图5，本实施例中的反射机构包括上部反光镜3-1和下部反光镜3-2，上部反光镜3-1 安装在顶部固定框4-1相对的两侧面上，且上部反光镜3-1与顶部固定框4-1所在面存在倾斜 角，以便更好地将光照反射到光热转化机构上表面。下部反光镜3-2与下反光镜安装架4-3 铰接，且上部反光镜3-1的展开方向与下部反光镜3-2的展开方向呈“十”字交叉，避免上 部反光镜3-1遮挡住下部反光镜3-2所需的太阳光。本实施例中的下部反光镜3-2包括平面镜 3-2-1、松紧带3-2-2和伸缩拉杆3-2-3，所述平面镜3-2-1安装于镜框中，3个平面镜3-2-1通 过镜框相排列铰接，在最外端的镜框侧面连接有伸缩拉杆3-2-3，该伸缩拉杆3-2-3的另一端 与顶部固定框4-1侧壁相连，且最外端的镜框与最内端镜框通过两条平行设置的松紧带3-2-2 相连接。当改变伸缩拉杆3-2-3的长度时，与伸缩拉杆3-2-3相连的平面镜3-2-1的倾斜角度 发生改变，同时调节松紧带3-2-2的袖袢，可使另外两块平面镜3-2-1的倾斜角度适当改变， 以使3块平面镜3-2-1都能把太阳光反射到光热转化机构的下表面。
本实施例中的光热转化机构为双效集热器1和太阳能烘烤箱，正常使用时将双效集热器 1安装在顶部固定框4-1上，用于光热发电以及对热水存储机构供热；当需要进行烘烤时，将 太阳能烘烤箱安装于顶部固定框4-1上，用于对放置的物品进行烘烤。通过双效集热器1与 太阳能烘烤箱的转换，满足不同时段的需求。
参看图6、图7和图8，本实施例中的双效集热器1包括集热发电总成1-2和对称设置在 集热发电总成1-2两侧的光伏组件1-1，其中：光伏组件1-1包括玻璃盖板1-1-2、EVA填充 层1-1-3、太阳能电池片1-1-4、背板1-1-5和铝边框1-1-6，玻璃盖板1-1-2与背板1-1-5平行 设置，且背板1-1-5靠近集热发电总成1-2，在玻璃盖板1-1-2与背板1-1-5之间为EVA填充 层1-1-3，在EVA填充层1-1-3内分布有太阳能电池片1-1-4，该太阳能电池片1-1-4与蓄电系 统相连。在光伏组件1-1外缘包裹有铝边框1-1-6，玻璃盖板1-1-2、EVA填充层1-1-3、太阳 能电池片1-1-4、背板1-1-5通过铝边框1-1-6层压固定，在背板1-1-5上通过导热胶固接有传 热合金板1-1-7，用于传导热量。
上述的集热发电总成1-2包括走水集热管1-2-1、温差发电片1-2-2和橡皮圈1-2-3，温差 发电片1-2-2、橡皮圈1-2-3对称分布在走水集热管1-2-1两侧，走水集热管1-2-1分为3条管 路，在每条管路上设置有4片温差发电片1-2-2，该温差发电片1-2-2通过导热胶固接在走水 集热管1-2-1与传热合金板1-1-7之间，同一层的各温差发电片1-2-2串联后连接至蓄电系统。 上述橡皮圈1-2-3与温差发电片1-2-2分布于同一层，橡皮圈1-2-3通过绝热胶固连在铝边框 1-1-6与走水集热管1-2-1之间。本实施例中的光伏组件1-1和集热发电总成1-2通过紧固边 框1-1-1压紧固定形成双效集热器1，该双效集热器1两面能够同时进行传热、发电，太阳能 利用率高，增加了传热、发电效率。其中的走水集热管1-2-1与输水管相连通，双效集热器1 通过输水管与热水存储机构相连。
本实施例中的热水存储机构包括第一保温桶5、第一水泵6、电磁阀9、控制装置10、上 水位传感器11、下水位传感器12、第二水泵13、第二保温桶14和辅助加热装置15，集热发 电总成1-2的进水口、出水口通过输水管与第一保温桶5相连通，在集热发电总成1-2进水 端的输水管上设有两条支路，一条支路上安装有第一水阀7，另一条支路上安装有第一水泵6 和第二水阀8。第一保温桶5上部连接至自来水管道，且在连接管道上设有电磁阀9，在第一 保温桶5的侧壁设置有上水位传感器11和下水位传感器12，在下水位传感器12上设置有温 度传感器，所述电磁阀9、上水位传感器11、下水位传感器12、温度传感器和第二水泵13 分别与控制装置10相连。第一保温桶5的底部的出水口通过第二水泵13连接至第二保温桶 14顶部，第二保温桶14内部设置有辅助加热装置15，且第一保温桶5和第二保温桶14侧壁 底部设置有出水阀门。
工作时，由控制装置10控制电磁阀9开阀，进水口进水，当水位上升至上水位传感器 11所在高度时，由控制装置10控制电磁阀9停止进水；打开第一水阀7，水进入双效集热器 1加热，双效集热器1内的水温升高，密度减小，高温部分的水位上升，在密度差的作用下， 水流在第一保温桶5与双效集热器1之间循环。在下水位传感器12上设置有温度传感器，当 水温上升一定值后，由控制装置10启动第二水泵13把第一保温桶5的水排到第二保温桶14， 当第一保温桶5内的水位下降到下水位传感器12所在高度时，第二水泵13停止排水，电磁 阀9开阀，进行下一轮的水循环。对于第一水阀7，在工作中始终处于开启状态，当系统工 作一段时间一周以上后，双效集热器1内会产生水垢，通过第一水泵6清除水垢。清除水垢 时，首先关闭第一水阀7，打开第二水阀8，启动第一水泵6工作在高速状态，产生高压水流， 把双效集热器1及相连管道内的水垢清除到第一保温桶5，再打开第一保温桶5侧壁底部的 出水阀门排除水垢，残留部分可用手清除。本实施例也可以通过第一水泵6向双效集热器1 供水，进行强制水循环。此外，在阴雨天气时，可以通过辅助加热装置15对第二保温桶14 内的水加热，方便使用。
本实施例还包括蓄电系统，该蓄电系统包括控制器、蓄电池、逆变器和负载，其中：上 部太阳能电池片1-1-4、下部太阳能电池片1-3-3、温差发电片1-2-2的输出电路并联后连接至 控制器，控制器与蓄电池、逆变器相连，所述逆变器与负载相连，蓄电池通过控制器对逆变 器放电，逆变器对负载供电。
当需要利用太阳能烘烤食物时，将双效集热器1从顶部固定框4-1上卸下，并把太阳能 烘烤箱安装在顶部固定框4-1上。参看图9和图10(图9中不含上玻璃盖板2-1)，本实施例 中的太阳能烘烤箱包括上玻璃盖板2-1、下玻璃盖板2-2和边框2-3，下玻璃盖板2-2固连在 边框2-3底部，上玻璃盖板2-1安装在边框2-3的上部。边框2-3分内外两层，在边框2-3内 外层之间填充有发泡绝热材料层，防止内部热量散失，在边框2-3内层的侧壁上贴有反光膜， 以反射光照。在边框2-3的内层侧壁上还设有间隔均匀的栅格板2-5，该栅格板2-5分为上下 两层，且两层栅格板2-5的位置上下对应，在相邻栅格板2-5的间槽中插装有玻璃挡板2-4， 该玻璃挡板2-4有3块，根据烘烤物品的不同，可以将其放置在不同的隔开空间内。本实施 例中的太阳能烘烤箱的上表面和下表面可以同时接收到来自反射机构所汇聚的光照，再经过 反光膜的反射，使烘烤食物表面同时被加热，受热均匀，烘烤效果好，避免了因单点受热而 被烤焦的现象。
本实施例的技术方案，通过各个机构间的有机结合，实现了光伏发电、光热制热水、温 差发电和光热烘烤的功能，增加了太阳能的利用率，且双效集热器1的集热速度快、发电量 足，太阳能烘烤箱的烘烤效果好，装置的集成性能高，给人们的生活带来了实实在在的方便。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也 只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员 受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结 构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。