CN102638200B - 聚光光伏太阳能发电、供热机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于太阳能开发利用的领域，特别是一种聚光光伏太阳能发电、供热机。一种聚光光伏太阳能发电、供热机，包括，太阳能透镜群聚光系统、发电系统、供热系统及跟踪系统；所述的太阳能透镜群聚光系统，由单体的凸透镜，经阵列组合形成透镜群；所述的发电系统采用能承受1000倍聚光光照的III-V族半导体电池；相对晶硅芯片，产生同样电能，很少的III-V族半导体电池就可实现；所述的跟踪系统，具有实时、自动跟踪太阳光轴的功能，以获得太阳能的最大能效值；聚光光伏电池的散热问题，是一直困惑业内的一道技术难题，本发明采用水冷散热的技术方案，从根本上破解了这道难题，并能可靠地获得发电、供热二种太阳能的转换能量，刷新了“鱼和熊掌不可兼得”定论。
Description
技术领域
本发明属于太阳能开发利用的领域，特别是一种聚光光伏太阳能发电、供热机。
背景技术
太阳是一个十分巨大的能源，它送到地球的光功率就有12万TW。与此相比，现在人类社会的总能耗约13TW，全世界发电装机容量不到4TW，都比太阳送到地球的光功率小得多。地球上的所有石油资源相应的能量，只相当太阳在一天半时间内供应给地球的光能。再者，由于能源危机以及对环境污染的忧虑，一些发达国家早在上世纪七十年代，就开始投资于工业开发太阳能。我国是太阳能资源丰富的国家之一。我国有荒漠面积108万平方公里，主要分布在光照资源丰富的西北地区。太阳能的利用分为间接利用太阳能和和直接利用太阳能二种，如：间接利用的有化石能源、生物质能；直接利用有集热器（平板型集热器、聚光式集热器）、太阳能电池等。太阳能电池已发展到现在的三代技术，国内三安光电已经做到1000倍聚光，相应的DBC使用了导热系数较Al2O3更高的AlN材料，然而，聚光后产生的大量的热量制抑了芯片的经常运作，成为聚光式集热器急需解决的课题。
发明内容
本发明之目的，是向社会公开一种光伏发电采用水冷散热的方法。水冷散热，不但轻松地解决了光伏发电的散热难题，还大量获得宝贵的热量资源，打破“鱼和熊掌不可兼得”的习惯思维。
一种聚光光伏太阳能发电、供热机，包括，太阳能透镜群聚光系统、发电系统、供热系统及跟踪系统；所述的太阳能透镜群聚光系统，由单体的凸透镜，经阵列组合形成透镜群；所述的发电系统采用能承受1000倍聚光光照的III-V族半导体电池；相对晶硅芯片，产生同样电能，很少的III-V族半导体电池就可实现；所述的跟踪系统，具有实时、自动跟踪太阳光轴的功能，以获得太阳能的最大能效值；聚光光伏电池的散热问题，是一直困惑业内的一道技术难题，本发明采用水冷散热的技术方案，从根本上破解了这道难题，并能可靠地获得发电、供热二种太阳能的转换能量，刷新了“鱼和熊掌不可兼得”定论。
本发明的优点在于。
能效率高，发电、供热兼得。本发明的聚光光伏太阳能发电、供热机，由于采用了水冷散热技术，克服了高聚光太阳能电池散热的难题，在聚光光伏太阳能发电、供热机获得最高发电量的同时，还得到应水冷散热而获得的热量，可谓一举双得，从而，大大提高了太阳能的转换率。
自动校准，实时跟踪。实时精准跟踪阳光，是太阳能集热器工作效率的决定因素，本发明的聚光光伏太阳能发电、供热机，具有实时、自动调整与太阳光轴相平行的功能，使太阳能集热器的向阳面始终保持与太阳光轴处于垂直的状态；实时跟踪、高聚光大阳能电池、水冷散热综合技术的应用，保障了聚光光伏太阳能发电、供热机，获得最大功效值。
结构紧凑，模块化生产。聚光光伏太阳能发电、供热机，结构紧凑、采用模块化制造；本发明由是由A发电制热模块单元、B发电制热模块单元、C发电制热模块单元、D发电制热模块单元四块发电、制热模块单元（18）组合而成的一台主机，生产制造、售后服务相对简单容易。
制造简易，成本低廉。本发明聚光光伏太阳能发电、供热机的透镜群，采用树脂注塑成形，制造方便，可大规模生产，造价相对低廉。
本发明的主要器材都是常规的原器件，方便器材的采购及产品的制造。
本发明的技术方案是这样实现的。
一种聚光光伏太阳能发电、供热机，包括，聚光系统、发电系统、供热系统及跟踪系统；所述的聚光系统，由单体的凸透镜，经阵列组合，形成聚光光伏太阳能发电、供热机的透镜群；所述的聚光光伏太阳能发电、供热机上，安装有具实时、自动跟踪太阳光轴功能的阳光轴跟踪机（15），以获得太阳能的最大能效值，所述的聚光系统，包括，自攻螺丝（1）、阳光轴（2）、透镜群支架（3）、透镜群（4）；所述的发电系统，包括，光伏电池（6）、安装板（7）、聚焦点（9）；所述的供热系统，包括，低温管口（5）、水冷散热片（8）、水冷散热器（10）、连接螺栓（11）、密封垫（12）、水箱（13）、高温管口（14）及发电、制热模块单元（18）；所述的跟踪系统，包括，阳光轴跟踪机（15）、跟踪机柱（16）及跟踪机座（17）；其特征在于：所述的聚光系统，由单体的凸透镜，经阵列组合，形成聚光光伏太阳能发电、供热机的透镜群（4）；所述的透镜群（4），由自攻螺丝（1）固定安装于透镜群支架（3）上；所述的透镜群（4）形成聚焦点（9）的位置上，设有安装板（7），光伏电池（6）安装于其上；所述的安装板（7），与透镜群支架（3）及水冷散热片（8）系是一体成形的元器件；所述的光伏电池（6）的中心轴，与透镜的中心轴保持一致，以保证聚焦点（9）能汇集于光伏电池（6）中心点上；所述的发电系统中的光伏电池（6），采用的是能承受1000倍聚光的III-V族半导体芯片；所述的水冷散热器（10），通过连接螺栓（11）与水箱（13）相连接；所述的水冷散热器（10）与水箱（13）相连接的层面上，设有密封垫（12）；所述的水箱（13）上，设有低温管口（5）及高温管口（14）；所述的阳光轴跟踪机（15），位于整机的中心，以保持机器的重力平衡；所述的阳光轴跟踪机（15）与跟踪机柱（16）相连接，跟踪机柱（16）与跟踪机座（17）相连接；所述的发电、制热模块单元（18），是由四块发电、制热模块组合成的；所述的发电、制热模块单元（18）包括，发电、制热模块A、发电、制热模块B、发电、制热模块C及发电、制热模块D；所述的发电、制热模块A、发电、制热模块B、发电、制热模块C及发电、制热模块D，各自拥有单独的功能部件，其几何尺寸及所具的功能，是完全一致的，以便于标准化、模块化的开发生产；所述的阳光轴跟踪机（15），具有实时、自动跟踪太阳光轴的功能，以获得太阳能最大能效值。
所述的发电系统中的光伏电池（6），采用的是能达到1000倍聚光的III-V族半导体芯片；所述的III-V族半导体芯片具有极高的光电转换效率，相对晶硅芯片，产生同样多的电能，只需很少的III-V族半导体芯片就可完成，可大幅节省制造及发电成本。
所述的水冷散热器（10）是集透镜群支架（3）、光伏电池（6）的安装板（7）及水冷散热片（8）于一体的元器件：所述的透镜群支架（3），呈方型的箱式结构，方型的箱式结构的沿口上，设有透镜群（4）的安装孔，通过自攻螺丝（1）将透镜群（4）固定在透镜群支架（3）上；所述的水冷散热器（10）的箱底部，充当光伏电池（6）的安装板（7）。
所述的安装于安装板（7）上的光伏电池（6），其数量与安装于透镜群支架（3）上的透镜群（4）的透镜数是一致的，透镜的中轴线与光伏电池（6）的中心保持严格的一致，光伏电池（6）与透镜群（4）之间的高度即是透镜的焦距，透镜的聚焦点汇集于光伏电池（6）中心位置上。
进一步，所述的安装板（7）的下方，设有水冷散热片（8）；所述的水冷散热片（8），伸入水箱（13）中。
所述的水冷散热片（8），以安装于其上的光伏电池（6）实行分组，各组的水冷散热片（8）之间，设有一片较长的散热片，以控制水流的移动方向；所述的水箱（13）的上下方，分别设有低温管口（5）及高温管口（14）。
所述的透镜群（4），是由单体凸透镜以“纵列横行”的编阵，组成阵列式透镜群的；所述的阵列式编阵的透镜群，采用透明度极好的树脂注塑成形，以上、下二张对称的上、下壳体采用“纵列横行”布局阵列的，经超声波热合，形成一张透镜群（4）主体；所述的注塑成形的阵列式透镜群（4），包括，注液管（101）、镜外面积（102）、连通孔（103）、隼合线（104）、壳体群（105）、热合线（106）、排气管（107）、上壳体（108）、下壳体（109）。
所述的注塑成形的阵列式透镜群（4），包括，注液管（101）、镜外面积（102）、连通孔（103）、隼合线（104）、壳体群（105）、热合线（106）、排气管（107）、上壳体（108）、下壳体（109）。
所述的上壳体（108）和下壳体（109）上，设有呈凸面圆形状的壳体群（105）；所述的上壳体（108）和下壳体（109）的热合位上，设有隼合线（104），以便热合时的对准。
进一步，所述的壳体群（105）各凸面圆壳相邻处，设有连通孔（103）；所述的壳体群（105）的上方，设有注液管（101）及排气管（107）；所述的透镜群中，注入透明的化学液体。
所述的聚光光伏太阳能发电、供热机，采用了先进的实时自动跟踪太阳光轴技术；所述的阳光轴跟踪机（15），集阳光轴跟踪与驱动装置于一机的，具有使聚光光伏太阳能发电、供热机的中心轴，实时、自动调整与太阳光轴相平行的功能，以获得太阳能的最大能效值。
所述的阳光轴跟踪机（15），包括，机（15）法兰（201）、旋转架（202）、旋转鼓（203）、销子A（204）、轴承A（205）、齿轮A（206）、跟踪仪（207）、蜗杆减速微电机A（208）、法兰连接体（209）、旋转轴（210）、销子B（211）、轴承B（212）、齿轮B（213）、固定轴（214）、蜗杆减速微电机B（215）、蜗杆B（216）、法兰螺栓（217）、连接柱法兰（218）。
所述的旋转架（202）呈圆筒结构，旋转架（202）中间部分去除后所留下的空间，是旋转鼓（203）的安装位；所述的旋转架（202）的两侧，设有旋转轴（210）穿过的圆孔，所述的圆孔中，设有位于旋转轴（210）上的轴承A（205）的安装座；所述的设有轴承A（205）的旋转轴（210），穿过旋转架（202）的预置孔，横贯于旋转架（202）的中心；所述的旋转轴（210）中间位上，设有旋转鼓（203）。
所述的旋转鼓（203）呈鼓形结构，呈鼓形结构旋转鼓（203）两端，设有旋转轴（210）贯通的安装孔；所述的旋转鼓（203），通过销子A（204）定位于旋转轴（210）上；所述的旋转鼓（203）正面，设有跟踪仪（207）安装位；所述的旋转架（202）底部的中心，设有固定轴（214）。
所述的固定轴（214）上，安装有轴承B（212）及齿轮B（213）；所述的固定轴（214），通过销子B（211）定位于旋转架（202）底部中心孔上；所述的旋转架（202）通过轴承B（212），定位于法兰连接体（209）上。
所述的旋转架（202）通过轴承B（212），定位于法兰连接体（209）上。所述的轴承B（212），安装于法兰连接体（209）上的轴承座上；所述的法兰连接体（209）与连接柱法兰（218）通过法兰螺栓（217）相连接；所述的法兰（201）固定安装于旋转轴（210）两端上；所述的阳光轴跟踪机（15），具有自动跟踪太阳光轴并向传动部件发出动作指令的功能，使太阳能采集器的向阳面，始终保持与阳光轴处于垂直的状态。
附图说明
附图1为本发明聚光光伏太阳能发电、供热机的结构示意图。
附图2为本发明聚光光伏太阳能发电、供热机的整机结构示意图。
附图3为本发明阳光轴跟踪机（15）的示意图(一)。
附图4为本发明阳光轴跟踪机（15）的结构示意图(二)。
附图5为本发明阵列式透镜群的平面示意图(一)。
附图6为本发明阵列式透镜群的结构示意图(二) 。
附图7为本发明聚光光伏太阳能发电、供热机实时跟踪太阳光轴的示意图(一)。
附图8为本发明聚光光伏太阳能发电、供热机实时跟踪太阳光轴的示意图(二)。
具体实施方式
图1、图2、图3的统一标记名称是：自攻螺丝（1）、阳光轴（2）、透镜群支架（3）、透镜群（4）、低温管口（5）、光伏电池（6）、安装板（7）、水冷散热片（8）、聚焦点（9）、水冷散热器（10）、连接螺栓（11）、密封垫（12）、水箱（13）、高温管口（14）、跟踪机（15）、跟踪机柱（16）、跟踪机座（17）及发电、制热模块单元（18）。
图4的标记名称是：跟踪机法兰（201）、旋转架（202）、旋转鼓（203）、销子A（204）、轴承A（205）、齿轮A（206）、跟踪仪（207）、蜗杆减速微电机A（208）、法兰连接体（209）、旋转轴（210）、销子B（211）、轴承B（212）、齿轮B（213）、固定轴（214）、蜗杆减速微电机B（215）、蜗杆B（216）、法兰螺栓（217）、连接柱法兰（218）。
图5、图6的统一标记名称是：注液管（101）、镜外面积（102）、连通孔（103）、榫扣线（104）、壳体群（105）、热合线（106）、排气管（107）、上壳体（108）、下壳体（109）。
下面结合附图详细描述本发明。
如图1、图2、图3所示，所述的聚光光伏太阳能发电、供热机，包括，聚光系统、发电系统、供热系统及跟踪系统；所述的跟踪系统，具有实时、自动跟踪太阳光轴的功能，以获得太阳能的最大能效值；聚光光伏电池的散热问题，是一直困惑业内的一道技术难题，本发明采用水冷散热的技术方案，从根本上破解了这道难题，并能可靠地获得发电、供热二种太阳能的转换能量，刷新了“鱼和熊掌不可兼得”定论 。
所述的太阳能透镜群聚光系统，由单体的凸透镜，经阵列组合形成透镜群；所述的凸透镜群(6)的集热原理，是司空惯见的凸透镜聚焦太阳光产生灼热的温度的现象而加以发挥的，本发明采用了多个单体的组合，形成所述透镜群(6)；把本发明的技术特征形容为群狼战术的方案，也不为其过。
所述的发电及供热系统采用达到1000倍聚光的III-V族半导体电池，相对晶硅芯片，产生同样电能，很少的III-V族半导体电池就可实现。
如图1、图2、图3所示，一种聚光光伏太阳能发电、供热机，包括，聚光系统、发电系统、供热系统及跟踪系统。
如图1、图2、图3所示，所述的聚光系统，由单体的凸透镜，经阵列组合，形成聚光光伏太阳能发电、供热机的透镜群。
如图1、图2、图3所示，所述的聚光光伏太阳能发电、供热机上，安装有具实时、自动跟踪太阳光轴功能的阳光轴跟踪机（15），以获得太阳能的最大能效值。
如图1、图2、图3所示，聚光系统，包括，自攻螺丝（1）、阳光轴（2）、透镜群支架（3）、透镜群（4）、发电、制热模块单元（18）；所述的发电系统，包括，光伏电池（6）、安装板（7）、聚焦点（9）；所述的供热系统，包括，低温管口（5）、水冷散热片（8）、水冷散热器（10）、连接螺栓（11）、密封垫（12）、水箱（13）、高温管口（14）。
如图1、图2、图3所示，所述的跟踪系统，包括，阳光轴跟踪机（15）、跟踪机柱（16）、跟踪机座（17）及发电、制热模块单元（18）。
如图1、图2、图3所示，所述的聚光系统，由单体的凸透镜，经阵列组合，形成聚光光伏太阳能发电、供热机的透镜群（4）；所述的透镜群（4），由自攻螺丝（1）固定安装于透镜群支架（3）上。
如图1、图2、图3所示，所述的透镜群（4）形成聚焦点（9）的位置上，设有安装板（7），光伏电池（6）安装于其上；所述的安装板（7），与透镜群支架（3）及水冷散热片（8）系是一体成形的元器件；
如图1、图2、图3所示，所述的光伏电池（6）的中心轴与透镜的中心轴保持一致，以保证聚焦点（9）能汇集于光伏电池（6）的中心点上；所述的水冷散热器（10），通过连接螺栓（11），与水箱（13）相连接，水冷散热器（10）与水箱（13）相连接的层面上，设有密封垫（12）；所述的水箱（13）上，设有低温管口（5）及高温管口（14）。
如图1、图2、图3所示，所述的阳光轴跟踪机（15）、具有实时、自动跟踪太阳光轴功能的太阳光轴的功能，以获得太阳能的最大能效值。
如图1、图2、图3所示，所述的阳光轴跟踪机（15）位于整机的中心，以保持机器的重力平衡；所述的阳光轴跟踪机（15）与跟踪机柱（16）相连接，跟踪机柱（16）与跟踪机座（17）相连接。
如图1、图2、图3所示，所述的聚光光伏太阳能发电、供热机的主体，是由A发电制热模块单元、B发电制热模块单元、C发电制热模块单元、D发电制热模块单元四块发电、制热模块单元（18）组合而成的。
如图5、图6所示，所述的透镜群，由单体的凸透镜，以“纵列横行”的编阵式，组成列阵式集热的透镜群的。
如图5、图6所示，本发明把多个的单体的凸透镜以“纵列横行”的平面布局形成一块透镜群的平板；所述的透镜群的平板，置于透镜支架于透镜群支架（3）上，形成封闭式的集热结构，大幅提高了集热器的集热效率。
如图5、图6所示，本发明的透镜群，采用树脂注塑的工艺路线，；塑料透镜的好处为：价格便宜，质量轻，易于模制，从而节约了透镜群的制造成本。
如图5、图6所示，所述的树脂注塑成形的列阵式透镜群，包括，注液管（101）、镜外面积（102）、连通孔（103）、榫扣线（104）、壳体群（105）热合线（106）、排气管（107）、上壳体（108）、下壳体（109）。
进一步，如图5、图6所示，所述的上壳体（108）和下壳体（109），是以上下对称、“纵列横行”布局列阵的，是系同一模具注塑成形的。
进一步，如图5、图6所示，所述的上壳体（108）和下壳体（109），采用超声波热合。
进一步，如图5、图6所示，所述的上壳体（108）和下壳体（9），经超声波热合后，形成透镜群的壳体群（105）。
如图5、图6所示，所述的外壳体（105），呈凸面圆透镜外壳的圆周及外壳体（105）的周边上，设有热合线（106）；所述的热合线（106）上，设有互相榫扣的结合部，以便于热合时的对准。
如图5、图6所示，所述的呈凸面圆透镜外壳的各相邻处，设有连通孔（103）。
如图5、图6所示，所述的外壳体（105）的上方，设有注液管（101）、及排气管（107）。
进一步，如图6、图7所示，所述的壳体群（105）主体一侧的上方，设有注液管（101），不易滋生微生物的、透明的化学液体，可经注液管（101）注入列阵式壳体群（105）的主体中；所述的透明液体，也可以是蒸馏水或纯净水。
如图5、图6所示， 所述的壳体群（105）主体另一侧的上方，设有排气管（107），以便透明液体的注入，液体注入完成，可封闭注液管（101）及排气管（107），太阳能列阵式透镜群制造成功。
如图5、图6所示，凸透镜以“纵列横行”的平面布局，形成一块透镜群的平板，透镜群的平板，置于透镜群支架（3）上，形成封闭式的集热结构，大幅提高了集热器的集热效率。
如图4所示，所述的阳光轴跟踪机（15），包括，机（15）法兰（201）、旋转架（202）、旋转鼓（203）、轴承A（205）、跟踪仪（207）、蜗杆减速微电机A（208）、法兰连接体（209）、旋转轴（210）、蜗杆减速微电机B（215）主部件。
如图4所示，所述的旋转轴（210）的两端，固定安装有机（15）法兰（201），机（15）法兰（201）上，设有与太阳能集热器相连接的螺栓孔，阳光轴跟踪机（15）的两侧可分别连接二个太阳能集热器。
如图4所示，所述的旋转轴（210）与旋转架（202）相交接的中间位上，设有二个轴承A（205）及齿轮A（206）；所述的二个轴承A（205），分别安装于旋转架（202）上的预置孔上。
如图4所示，所述的旋转轴（210）的中间位上，还安装有呈鼓形结构的旋转鼓（203），呈鼓形结构的旋转鼓（203），通过销子A（204）、定位于旋转轴（210）上。
如图4所示，所述的呈鼓形结构的旋转鼓（203）的正面，设有跟踪仪（207）的安装孔，跟踪仪（207）安装于其中。
如图4所示，所述的呈鼓形结构的旋转鼓（203）的空间中，安装有蜗杆减速微电机A（208），蜗杆减速微电机A（208）前端的蜗杆与安装于转轴（10）上的齿轮A（206）相隅合，在跟踪仪（207）信号的指令下，启动蜗杆减速微电机A（208），通过位于转轴（210）上的机（15）法兰（201）的带动，实现太阳能集热器的中心轴，实时、自动调整与阳光轴的平行。
如图4所示，所述的旋转架（202）呈圆筒状的结构，呈圆筒状的结构的旋转架（202）的中间，留有旋转鼓（203）的安装位。
如图4所示，所述的旋转架（202）两侧的中部，设有位于旋转轴（210）上的二个轴承A（5）的轴承孔，旋转轴（10）通过二个轴承A（5），安装于旋转架（2）上。
如图4所示，所述的旋转架（202）底部的中心，设有固定轴（214）。
如图4所示，所述的固定轴（214）上，安装有轴承B（212）及齿轮B（213）。
如图4所示，所述的固定轴（214），通过销子B（211），定位于旋转架（202）底部的中心孔上。
如图4、图5所示，所述的旋转架（202）通过轴承B（212），定位于法兰连接体（209）上。
如图4所示，所述的法兰连接体（209）上面的中心位置上，设有轴承B（212）的安装座，旋转架（202）通过轴承B（212）与兰连接体（209）相连接。
如图4、图5所示，所述的旋转架（202），在蜗杆减速微电机B（215）的驱动下，能在法兰连接体（209）上，作水平的旋转。
如图4所示，所述的法兰连接体（209）的空间中，容设有带有蜗杆减速微电机B（215），蜗杆减速微电机B（215）在跟踪仪（207）信号的指令下，驱动旋转架（202）作水平的旅转，保证太阳能集热器的中心轴始终与太阳光轴方位角一致。
如图4所示，所述的法兰连接体（209）与连接柱法兰（218）通过法兰螺栓（217）相连接。
如图4、图5所示，所述的阳光轴跟踪机（15），是集跟踪与驱动二系统于一机的跟踪机（15），与现有的分散安装的同步机相比，具有结构紧凑、制造规范、应用广泛的优势。
如图1、图3、图4所示，所述的阳光轴跟踪机（15），安装于聚光光伏太阳能发电、供热机的连接柱上。阳光轴跟踪机（15）的安装位，处于太阳能集热器的中心位上，以取得重心的平衡。
如图7所示，是太阳能集热器处于近中午时段的状态示意图。
如图8所示，是太阳能集热器处于八、九点钟时段的状态示意图。
如图1所示，所述的发电、制热模块单元（18）包括，发电、制热模块A、发电、制热模块B、发电、制热模块C及发电、制热模块D；所述的发电、制热模块，各自拥有独立的功能部件；所述的发电、制热模块，其几何尺寸及所具的功能，是完全一致的，以便于标准化、模块化的开发生产。
Claims (4)
1.一种聚光光伏太阳能发电、供热机，包括，聚光系统、发电系统、供热系统及跟踪系统；所述的聚光系统，由单体的凸透镜，经阵列组合，形成聚光光伏太阳能发电、供热机的透镜群；所述的聚光光伏太阳能发电、供热机上，安装有具实时、自动跟踪太阳光轴功能的阳光轴跟踪机（15），以获得太阳能的最大能效值，所述的聚光系统，包括，自攻螺丝（1）、阳光轴（2）、透镜群支架（3）、透镜群（4）；所述的发电系统，包括，光伏电池（6）、安装板（7）、聚焦点（9）；所述的供热系统，包括，低温管口（5）、水冷散热片（8）、水冷散热器（10）、连接螺栓（11）、密封垫（12）、水箱（13）、高温管口（14）及发电、制热模块单元（18）；所述的跟踪系统，包括，阳光轴跟踪机（15）、跟踪机柱（16）及跟踪机座（17）；其特征在于：所述的聚光系统，由单体的凸透镜，经阵列组合，形成聚光光伏太阳能发电、供热机的透镜群（4）；所述的透镜群（4），由自攻螺丝（1）固定安装于透镜群支架（3）上；所述的透镜群（4）形成聚焦点（9）的位置上，设有安装板（7），光伏电池（6）安装于其上；所述的安装板（7），与透镜群支架（3）及水冷散热片（8）系是一体成形的元器件；所述的光伏电池（6）的中心轴，与透镜的中心轴保持一致，以保证聚焦点（9）能汇集于光伏电池（6）中心点上；所述的发电系统中的光伏电池（6），采用的是能承受1000倍聚光的III-V族半导体芯片；所述的水冷散热器（10），通过连接螺栓（11）与水箱（13）相连接；所述的水冷散热器（10）与水箱（13）相连接的层面上，设有密封垫（12）；所述的水箱（13）上，设有低温管口（5）及高温管口（14）；所述的阳光轴跟踪机（15），位于整机的中心，以保持机器的重力平衡；所述的阳光轴跟踪机（15）与跟踪机柱（16）相连接，跟踪机柱（16）与跟踪机座（17）相连接；所述的发电、制热模块单元（18），是由四块发电、制热模块组合成的；所述的发电、制热模块单元（18）包括，发电、制热模块A、发电、制热模块B、发电、制热模块C及发电、制热模块D；所述的发电、制热模块A、发电、制热模块B、发电、制热模块C及发电、制热模块D，各自拥有单独的功能部件，其几何尺寸及所具的功能，是完全一致的，以便于标准化、模块化的开发生产；所述的阳光轴跟踪机（15），具有实时、自动跟踪太阳光轴的功能，以获得太阳能最大能效值。
2.根据权利要求1所述的聚光光伏太阳能发电、供热机，其特征在于；所述的水冷散热器（10），是集透镜群支架（3）、光伏电池（6）的安装板（7）及水冷散热片（8）于一体的元器件；所述的透镜群支架（3），呈方型的箱式结构，方型的箱式结构的沿口上，设有透镜群（4）的安装孔，通过自攻螺丝（1）将透镜群（4）固定在透镜群支架（3）上；所述的水冷散热器（10）的底部，充当光伏电池（6）的安装板（7）；所述的安装于安装板（7）上的光伏电池（6），其数量与安装于透镜群支架（3）上的透镜群（4）的透镜数是一致的，透镜的中轴线与光伏电池（6）的中心保持严格的一致，光伏电池（6）与透镜群（4）之间的高度即是透镜的焦距，透镜的聚焦点汇集于光伏电池（6）中心位置上；所述的安装板（7）的下方，设有水冷散热片（8）；所述的水冷散热片（8），伸入水箱（13）中；所述的水冷散热片（8），以安装于其上的光伏电池（6）实行分组，各组的水冷散热片（8）之间，设有一片较长的散热片，以控制水流的移动方向；所述的水箱（13）的上下方，分别设有低温管口（5）及高温管口（14）。
3.根据权利要求1所述的聚光光伏太阳能发电、供热机，其特征在于，所述的透镜群（4），是由单体凸透镜以“纵列横行”的组合，形成阵列式透镜群的；所述的阵列式组合的透镜群，采用透明度极好的树脂注塑成形，以上、下二张对称的壳体， 以“纵列横行”阵列组合，经超声波热合，形成一张凸透镜群（4）主体；所述的透镜群（4），包括，注液管（101）、镜外面积（102）、连通孔（103）、隼合线（104）、壳体群（105）、热合线（106）、排气管（107）、上壳体（108）、下壳体（109）；所述的上壳体（108）和下壳体（109）上，设有呈凸面圆形状的壳体群（105）；所述的上壳体（108）和下壳体（109）的热合位上，设有隼合线（104），以便热合时的对准；所述的壳体群（105）各凸面圆壳相邻处，设有连通孔（103）；所述的壳体群（105）的上方，设有注液管（101）及排气管（107）；所述的透镜群中，注入透明的化学液体。
4.根据权利要求1所述的聚光光伏太阳能发电、供热机，其特征在于，所述的阳光轴跟踪机（15），包括，跟踪机法兰（201）、旋转架（202）、旋转鼓（203）、销子A（204）、轴承A（205）、齿轮A（206）、跟踪仪（207）、蜗杆减速微电机A（208）、法兰连接体（209）、旋转轴（210）、销子B（211）、轴承B（212）、齿轮B（213）、固定轴（214）、蜗杆减速微电机B（215）、蜗杆B（216）、法兰螺栓（217）及连接柱法兰（218）：所述的旋转架（202）呈圆筒结构，旋转架（202）中间部分去除后所留下的空间，是旋转鼓（203）的安装位；所述的旋转架（202）的两侧，设有旋转轴（210）穿过的圆孔，所述的圆孔中，设有位于旋转轴（210）上的轴承A（205）的安装座；所述的设有轴承A（205）的旋转轴（210），穿过旋转架（202）的预置孔，横贯于旋转架（202）的中心；所述的旋转轴（210）中间位上，设有旋转鼓（203）；所述的旋转鼓（203）呈鼓形结构，呈鼓形结构旋转鼓（203）两端，设有旋转轴（210）贯通的安装孔；所述的旋转鼓（203），通过销子A（204）定位于旋转轴（210）上；所述的旋转鼓（203）正面，设有跟踪仪（207）安装位；所述的旋转架（202）底部的中心，设有固定轴（214），所述的固定轴（214）上，安装有轴承B（212）及齿轮B（213）；所述的固定轴（214），通过销子B（211）定位于旋转架（202）底部中心孔上；所述的旋转架（202）通过轴承B（212），定位于法兰连接体（209）上；所述的轴承B（212），安装于法兰连接体（209）上的轴承座上；所述的法兰连接体（209）与连接柱法兰（218）通过法兰螺栓（217）相连接；所述的法兰（201）固定安装于旋转轴（210）两端上；所述的阳光轴跟踪机（15），具有自动跟踪太阳光轴并向传动部件发出动作指令的功能，使太阳能采集器的向阳面，始终保持与阳光轴处于垂直的状态，以获得太阳能最大能效值。
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