一種增長型雙平面鏡反射光伏智能聚光系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種增長型雙平面鏡反射光伏智能聚光系統(tǒng)，屬太陽能應用【技術領域】。其構成包括聚光電池板組件支架、電池板組件、兩個對稱于電池板組件并成120°布置的平面反光鏡及分別與其固定的上反光鏡支架和下反光鏡支架、三角落地支架和若干個法蘭滾輪。兩個平面反光鏡的長度均大于電池板組件的長度。通過自動或人工調(diào)節(jié)，使電池板組件東西方向排列時始終保持每天正午正對著太陽，南北方向排列時每天均全程跟蹤著東起西落的太陽。具有制作工藝簡單，成本低，全天候提高太陽能利用效率，明顯提高光伏發(fā)電量的特點。
【專利說明】一種增長型雙平面鏡反射光伏智能聚光系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光伏發(fā)電系統(tǒng)，特別是一種增長型雙平面鏡反射光伏智能聚光系統(tǒng)。屬太陽能應用【技術領域】。

【背景技術】
[0002]目前國內(nèi)增加太陽能利用效率的方法很多，聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)的各種方案是最常見的，一種是采用大型拋物面反射聚光，但是缺點是制造難度大，成本高，整體防風性能差。為了降低制造成本，用平面鏡反射太陽能光伏發(fā)電的各種技術開始廣泛應用，如專利號為ZL200920031702.0的實用新型專利《平面鏡反射太陽能光伏發(fā)電的落地槽式聚光器》，通過雙方向的平面鏡反射太陽光到光伏組件上，理論上能夠較為明顯地增加光照強度，但是，由于有多面平面鏡，系統(tǒng)結構復雜，制造成本高，維護維修不便；另外，由若干個電池板串聯(lián)起來的電池板組件，其發(fā)電量的大小取決于光照最小的那片電池板，所以光照不均勻是影響電池板組件發(fā)電量的重要原因，因此，該種方案在日出至正午及正午至日落的兩個時段內(nèi)，陽光斜向照射到光伏組件上的光強極不均勻，太陽光無法通過平面鏡反射到靠近電池板組件的兩端，使得整串的電池板組件中，只能獲得發(fā)電量較小的電池板組串的輸出功率，太陽能的利用效率大大降低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服現(xiàn)有技術的上述缺點，本發(fā)明提供一種增長型雙平面鏡反射光伏智能聚光系統(tǒng)，具有制作工藝簡單，成本低，無論電池板組件南北排列還是東西排列，均能獲得最大太陽能轉(zhuǎn)換效率，明顯提高光伏發(fā)電量的特點。
[0004]實現(xiàn)本發(fā)明目的的增長型雙平面鏡反射光伏智能聚光系統(tǒng)，由固定在聚光電池板組件支架(4)上的電池板組件(I)、固定在上反光鏡支架(5)上的平面反光鏡(2)、固定在下反光鏡支架(6)上的平面反光鏡(3)、角鋼構成的三角落地支架(8)和若干個法蘭滾輪
(7)構成，其特征在于，所述平面反光鏡(2)的長度與平面反光鏡(3)的長度，軸向方向雙向加長，均大于電池板組件(I)軸向的長度，所述平面反光鏡(2)及平面反光鏡(3)徑向的寬度均與電池板組件(I)徑向的寬度相等，所述上反光鏡支架(5)與聚光電池板組件支架
[4]的角度固定為120°，所述下反光鏡支架(6)與聚光電池板組件支架(4)的角度固定為120。。
[0005]所述電池板組件(I)南北半球高緯度地區(qū)東西方向排列時，平面反光鏡(2)的長度與平面反光鏡(3)的長度相等，軸向方向雙向?qū)ΨQ較電池板組件(I)軸向的長度加長的數(shù)值，取決于保證當?shù)叵闹寥盏娜粘龊蠹叭章淝暗奶柟饩苋糠瓷涞诫姵匕褰M件(I)上，不留死角。
[0006]所述電池板組件(I)南北半球低緯度地區(qū)南北方向排列時，平面反光鏡(2)的長度與平面反光鏡(3)的長度相等，軸向方向雙向不對稱較電池板組件(I)軸向的長度加長的數(shù)值，取決于保證當?shù)厝昝刻斓奶柟饩苋糠瓷涞诫姵匕褰M件(I)上，不留死角。
[0007]所述若干個法蘭滾輪(7)連接在聚光電池板組件支架(4)和三角落地支架(8)之間，通過自動或人工調(diào)節(jié)，可以任意調(diào)節(jié)電池板組件(I)與太陽光入射角的角度。
[0008]所述電池板組件(I)南北半球高緯度地區(qū)東西方向排列時，通過自動或人工調(diào)節(jié)，使電池板組件(I)始終保持每天正午正對著太陽。
[0009]所述電池板組件(I)南北半球低緯度地區(qū)南北方向排列時，通過自動或人工調(diào)節(jié)，使電池板組件(I)每天均要全程跟蹤著東起西落的太陽。
[0010]本發(fā)明的增長型雙平面鏡反射光伏智能聚光系統(tǒng)的工作原理如下:
[0011]1、電池板組件(I)南北半球高緯度地區(qū)東西方向排列時，若干個法蘭滾輪(7)連接在聚光電池板組件支架(4)和三角落地支架(8)之間，通過自動或人工調(diào)節(jié)，使電池板組件(I)始終保持每天正午正對著太陽。
[0012]2、每年日照時間最長的一天是夏至日。平面反光鏡(2)的長度與平面反光鏡(3)的長度相等，軸向方向雙向?qū)ΨQ較電池板組件(I)軸向的長度加長的數(shù)值，取決于保證當?shù)叵闹寥盏娜粘龊蠹叭章淝暗奶柟饩苋糠瓷涞诫姵匕褰M件(I)上，不留死角。
[0013]3、當正午12點鐘，太陽光直射到電池板組件⑴達到當日的最大值，由于平面反光鏡(2)和平面反光鏡(3)分別與電池板組件(I)構成120°夾角，所有照射到平面反光鏡⑵和平面反光鏡⑶的太陽能均全部反射到電池板組件⑴上，平面反光鏡⑵和平面反光鏡⑶的對稱布置，使得反射到電池板組件⑴上每個位置的太陽光能均衡，互為補償，確保了整個電池板組件(I)不會出現(xiàn)單個平面反光鏡反射光源的路徑長短不一形成的光能不均，使電池板組件的實際輸出功率下降的問題。
[0014]4、在早上日出至正午12點鐘，以及正午12點鐘至日落的兩個時間段內(nèi)，由于平面反光鏡⑵和平面反光鏡⑶分別與電池板組件⑴構成120°夾角，太陽光同時斜射到平面反光鏡⑵和平面反光鏡⑶之后，反射到電池板組件⑴上，平面反光鏡⑵的長度與平面反光鏡(3)的長度相等，軸向方向雙向?qū)ΨQ較電池板組件(I)軸向的長度加長的數(shù)值，保證了當?shù)叵闹寥盏娜粘龊蠹叭章淝暗奶柟饩苋糠瓷涞诫姵匕褰M件(I)上，不留死角，解決了陽光斜向照射到光伏組件上的光強極不均勻，太陽光無法通過平面鏡反射到靠近光伏組件的兩端，使得整串的光伏組件中，只能獲得發(fā)電量較小的電池板組件串的輸出功率，太陽能的利用效率大大降低的難題。
[0015]5、電池板組件(I)南北半球低緯度地區(qū)南北方向排列時，若干個法蘭滾輪(7)連接在聚光電池板組件支架(4)和三角落地支架(8)之間，通過自動或人工調(diào)節(jié)，使電池板組件(I)每天均要全程跟蹤著東起西落的太陽。從早上日出至日落的全天時間段內(nèi)，太陽光斜射到電池板組件(I)上，由于平面反光鏡(2)和平面反光鏡(3)分別與電池板組件(I)構成120°夾角，同時平面反光鏡(2)與平面反光鏡(3)的長度相等，軸向方向雙向不對稱較電池板組件(I)軸向的長度加長的部分，能夠確保反射到電池板組件(I)兩端的太陽能不留死角，所有斜射到平面反光鏡⑵和平面反光鏡⑶的太陽能均全部反射到電池板組件(I)上，平面反光鏡(2)和平面反光鏡(3)的對稱布置，使得反射到電池板組件(I)上每個位置的太陽光能均衡，互為補償，電池板組件(I)實時輸出最大功率。
[0016]本發(fā)明的主要優(yōu)點是:
[0017]1、解決了現(xiàn)有各種固定式或平單軸跟蹤聚光太陽能方案中均不能在早上日出至正午12點鐘，以及正午12點鐘至日落的兩個時間段內(nèi)，電池板組件穩(wěn)定地工作在最大功率點，全天候獲得最高發(fā)電效率的問題，使得全天的所有太陽能資源得以最大化利用。
[0018]2、結構簡單，操作方便，制作工藝簡單，通過自動或人工調(diào)節(jié)，無論是電池板組件南北半球高緯度地區(qū)東西方向排列還是南北半球低緯度地區(qū)南北方向排列，均能獲得最大太陽能轉(zhuǎn)換效率，既提高了光伏發(fā)電系統(tǒng)全天候的太陽能利用效率，明顯提高光伏發(fā)電量，有利于光伏電站工程化的實施推廣，又免去了雙軸跟蹤系統(tǒng)及大型拋物面反射聚光系統(tǒng)的結構復雜，制造成本高，維護維修難度大的缺點。
[0019]下面結合實施例對本
【發(fā)明內(nèi)容】
做進一步詳細說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1本發(fā)明的結構示意圖
[0021]圖2本發(fā)明的立面示意圖

【具體實施方式】
:
[0022]參見圖1、2，本增長型雙平面鏡反射光伏智能聚光系統(tǒng)，由固定在聚光電池板組件支架(4)上的電池板組件(I)、固定在上反光鏡支架(5)上的平面反光鏡(2)、固定在下反光鏡支架(6)上的平面反光鏡(3)、角鋼構成的三角落地支架(8)和若干個法蘭滾輪(7)構成，其特征在于，所述平面反光鏡(2)的長度與平面反光鏡(3)的長度，軸向方向雙向加長，均大于電池板組件(I)軸向的長度，所述平面反光鏡(2)及平面反光鏡(3)徑向的寬度均與電池板組件(I)徑向的寬度相等，所述上反光鏡支架(5)與聚光電池板組件支架
(4)的角度固定為120°，所述下反光鏡支架(6)與聚光電池板組件支架(4)的角度固定為120°。所述電池板組件(I)南北半球高緯度地區(qū)東西方向排列時，平面反光鏡(2)的長度與平面反光鏡(3)的長度相等，軸向方向雙向?qū)ΨQ加長的數(shù)值，取決于保證當?shù)叵闹寥盏娜粘龊蠹叭章淝暗奶柟饩苋糠瓷涞诫姵匕褰M件(I)上，不留死角。所述若干個法蘭滾輪(7)連接在聚光電池板組件支架(4)和三角落地支架(8)之間，通過自動或人工調(diào)節(jié)，可以任意調(diào)節(jié)電池板組件(I)與太陽光入射角的角度。所述電池板組件(I)南北半球高緯度地區(qū)東西方向排列時，通過自動或人工調(diào)節(jié)，使電池板組件(I)始終保持每天正午正對著太陽。
[0023]本實施例中，電池板組件(I)安裝在北半球緯度43°地區(qū)，東西方向排列，電池板組件⑴由21個235W通用系列多晶硅電池板串聯(lián)構成，平面反光鏡⑵與平面反光鏡(3)均選用高強度平面鏡。每張電池板組件(I)徑向的寬度為2米，經(jīng)過計算，在每年日照時間最長的夏至日，平面反光鏡(2)與平面反光鏡(3)的雙邊長度較電池板組件(I)均需多出3米，才能在保證當?shù)叵闹寥盏娜焯柟饩苋糠瓷涞诫姵匕褰M件(I)上，不留死角。
[0024]1、通過人工調(diào)節(jié)，使電池板組件(I)始終保持每天正午正對著太陽。
[0025]2、當正午12點鐘，太陽光直射到電池板組件⑴達到當日的最大值，由于平面反光鏡(2)和平面反光鏡(3)分別與電池板組件(I)構成120°夾角，所有照射到平面反光鏡
(2)和平面反光鏡(3)的太陽能均全部反射到電池板組件⑴上，同時平面反光鏡⑵和平面反光鏡⑶的對稱布置，使得反射到電池板組件⑴上每個位置的太陽光能均衡，互為補償，確保了整個電池板組件(I)不會出現(xiàn)單個平面反光鏡反射光源的路徑長短不一形成的光能不均，使電池板組件的實際輸出功率下降的問題。
[0026]3、在早上日出至正午12點鐘，以及正午12點鐘至日落的兩個時間段內(nèi)，由于平面反光鏡⑵和平面反光鏡⑶分別與電池板組件⑴構成120°夾角，太陽光同時斜射到平面反光鏡⑵和平面反光鏡(3)之后，反射到電池板組件⑴上，平面反光鏡(2)與平面反光鏡(3)的長度方向較電池板組件(I)雙向各增加了 3米，能夠確保反射到電池板組件
(I)兩端的太陽能不留死角，電池板組件(I)的兩端與中間段獲得了同樣多太陽能光照反射量，使得電池板組件(I)獲得了最大輸出功率，太陽能的利用效率大大提高。
【權利要求】
1.一種增長型雙平面鏡反射光伏智能聚光系統(tǒng)，由固定在聚光電池板組件支架(4)上的電池板組件(I)、固定在上反光鏡支架(5)上的平面反光鏡(2)、固定在下反光鏡支架(6)上的平面反光鏡(3)、角鋼構成的三角落地支架(8)和若干個法蘭滾輪(7)構成，其特征在于，所述平面反光鏡(2)的長度與平面反光鏡(3)的長度，軸向方向雙向加長，均大于電池板組件(I)軸向的長度，所述平面反光鏡(2)及平面反光鏡(3)徑向的寬度均與電池板組件(I)徑向的寬度相等，所述上反光鏡支架(5)與聚光電池板組件支架(4)的角度固定為120°，所述下反光鏡支架(6)與聚光電池板組件支架(4)的角度固定為120°。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種增長型雙平面鏡反射光伏智能聚光系統(tǒng)，其特征在于所述電池板組件(I)南北半球高緯度地區(qū)東西方向排列時，平面反光鏡(2)的長度與平面反光鏡⑶的長度相等，軸向方向雙向?qū)ΨQ較電池板組件⑴軸向的長度加長的數(shù)值，取決于保證當?shù)叵闹寥盏娜粘龊蠹叭章淝暗奶柟饩苋糠瓷涞诫姵匕褰M件(I)上，不留死角。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種增長型雙平面鏡反射光伏智能聚光系統(tǒng)，其特征在于所述電池板組件(I)南北半球低緯度地區(qū)南北方向排列時，平面反光鏡(2)的長度與平面反光鏡⑶的長度相等，軸向方向雙向不對稱較電池板組件⑴軸向的長度加長的數(shù)值，取決于保證當?shù)厝昝刻斓奶柟饩苋糠瓷涞诫姵匕褰M件(I)上，不留死角。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種增長型雙平面鏡反射光伏智能聚光系統(tǒng)，其特征在于所述若干個法蘭滾輪(7)連接在聚光電池板組件支架(4)和三角落地支架(8)之間，通過自動或人工調(diào)節(jié)，可以任意調(diào)節(jié)電池板組件(I)與太陽光入射角的角度。
5.根據(jù)權利要求1或4所述的一種增長型雙平面鏡反射光伏智能聚光系統(tǒng)，其特征在于所述電池板組件(I)南北半球高緯度地區(qū)東西方向排列時，通過自動或人工調(diào)節(jié)，使電池板組件(I)始終保持每天正午正對著太陽。
6.根據(jù)權利要求1或4所述的一種增長型雙平面鏡反射光伏智能聚光系統(tǒng)，其特征在于所述電池板組件(I)南北半球低緯度地區(qū)南北方向排列時，通過自動或人工調(diào)節(jié)，使電池板組件(I)每天均要全程跟蹤著東起西落的太陽。
【文檔編號】H02S20/32GK104393832SQ201410697580
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權日:2014年11月28日
【發(fā)明者】吳加林 申請人:吳加林