TPV CYLINDRICAL GENERATOR FOR HOME COGENERATION USING LOW NOX RADIANT TUBE BURNER

A cylindrical TPV generator (150) uses low bandgap PV cells (25) mounted on circuits in a polygonal array around an IR emitter. A low NOx radiant tube burner enables operation at low NOx. The combustion gases are completely contained within the radiant tube burner. A gap is provided between a recuperator and an inner flame tube of a dual tube SiC folded back recuperator assembly. Preheating combustion air in the recuperator allows for flameless oxidation. The gap allows for exhaust gas recirculation to complete combustion. The PV array is mounted inside a leak-tight envelope cooled on its outer surface by either water or air flow. Flanges on either end of this PV array container allow for hermetic seals. A folded back coaxial emitter support tube provides a long path length limiting thermal conduction along its cylindrical wall from the very hot emitter section to the cooled seal flange. L'invention concerne un générateur thermophotovoltaïque (TPV) cylindrique (150) utilisant des cellules photovoltaïques (25) à faible largeur de bande interdite, montées sur des circuits, en matrice polygonale, autour d'un émetteur infrarouge. Un brûleur à tubes radiants à faible émission de NOx permet le fonctionnement du générateur à faible émission de NOx. Les gaz de combustion sont totalement contenus à l'intérieur du brûleur à tubes radiants. Un espace est formé entre un récupérateur et un tube à flamme intérieure d'ensemble récupérateur replié, double SiC. Le préchauffage de l'air de combustion dans le récupérateur permet une oxydation sans flamme. L'espace permet également une recirculation des gaz d'échappement pour terminer la combustion. La matrice photovoltaïque est montée à l'intérieur d'une enveloppe étanche, refroidie sur sa surface extérieure par un flux d'eau ou d'air. Des brides disposées sur l'une ou l'autre extrémité du conteneur à matrice photovoltaïque permet une fermeture hermétique. Un tube support d'émetteur coaxial replié établit une grande longueur de trajet qui limite la conduction thermique le long de sa paroi cylindrique, à partir d'une partie d'émetteur très chaude jusqu'à une bride de fermeture refroidie.