基于汽车尾气余热的热光伏系统

摘要

基于汽车尾气余热的热光伏系统，涉及汽车尾气余热再利用发电技术领域。本发明是为了解决现有热光伏系统中的光伏电池在发电时对汽车燃油的利用率低的问题。本发明所述的基于汽车尾气余热的热光伏系统，通过选择辐射器将汽车发动机产生的废气余热转变为辐射能，再通过滤波器让特定波长的辐射能到达光伏电池表面，产生光电效应，进而实现将汽车尾气余热辐射能转化为电能，本发明所述的基于汽车尾气余热的热光伏系统通过选择辐射器和滤波器的优化配合，能够使汽车燃油的利用效率提高10%，同时还有效解决了汽车尾气的热污染问题。本发明所述的基于汽车尾气余热的热光伏系统适用于汽车尾气余热再利用发电领域。

主权项

基于汽车尾气余热的热光伏系统，其特征在于，它包括：尾气通道(2)、选择辐射器(3)、滤波器(4)和光伏电池(5)；尾气通道(2)的出气端连接选择辐射器(3)的进气端，滤波器(4)用于对其接收到的红外辐射波进行滤波，并将有用辐射能量发送给光伏电池(5)，光伏电池(5)用于将其接收到的有用辐射能量转化为电能；它还包括：汽车发动机(1)、蓄电池(6)、散热器(7)和废气收集箱(8)；汽车发动机(1)的排气端连接尾气通道(2)的进气端，光伏电池(5)的电能输出端连接蓄电池(6)的电能输入端，散热器(7)用于为光伏电池(5)散热，废气收集箱(8)的进气端连接选择辐射器(3)的出气端；选择辐射器(3)的材料为在800K～1200K的高温热辐射平衡态时，发射光谱峰位于3.5微米，发射峰宽小于0.5微米，并且具有单色性的复合材料；滤波器(4)的材料为Si和SiO₂交替叠层组合形成的光子晶体材料，滤波器(4)透过有用辐射能量并反射无用能量；光伏电池(5)的材料为禁带宽度在0.3eV至0.5eV之间的半导体材料。