本發(fā)明涉及電池領(lǐng)域,尤其是涉及一種聚光光伏用高效電池盒、含該電池盒的聚光光伏系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中,光伏電池板為平板狀,聚焦光束照射到光伏電池板后,部分光被吸收,部分光被反射,造成單塊光電轉(zhuǎn)化率較低。
在低價太陽能光伏設(shè)施建設(shè)中,為了獲得足夠的電能,一個光伏陣列中需要裝備盡量多的光伏電池板,以便獲得足夠的電能,這使得光伏發(fā)電的成本遠遠高于煤炭發(fā)電和太陽能光熱發(fā)電。
因此,需要研究出能有效降低光伏發(fā)電成本的技術(shù),以便使光伏發(fā)電能廣泛應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的第一個目的在于提供一種聚光光伏用高效電池盒。
本發(fā)明的第二個目的在于提供一種含上述電池盒的聚光光伏系統(tǒng)。
為實現(xiàn)上述第一個目的,本發(fā)明采用以下內(nèi)容:
一種聚光光伏用高效電池盒,該電池盒包括:入射孔、光伏電池 板和反射板;
所述電池板和反射板相連,形成具有入射孔的空腔;
所述電池盒的結(jié)構(gòu)滿足:聚焦光束經(jīng)入射孔進入空腔后在光伏電池板和反射板之間反射。
本發(fā)明的聚光光伏用高效電池盒在使用時,從入射孔進入的聚焦光束在光伏電池板和反射板之間反射,即從入射孔進入的聚焦光束的光在到達光伏電池板后會被部分吸收,未被吸收的光被反射到達反射板,之后再被反射回光伏電池板,之后再被光伏電池板部分吸收,不斷重復(fù),提高了光電轉(zhuǎn)化效率。
進一步地,所述電池盒的結(jié)構(gòu)滿足:經(jīng)入射孔入射的聚焦光束到達光伏電池板,其中未被光伏電池板吸收的光束被反射至反射板再被反射板反射至光伏電池板。
進一步地,所述反射板設(shè)置成圍繞光伏電池板一周。
進一步地,所述光伏電池板的結(jié)構(gòu)滿足:經(jīng)入射孔首次入射的聚焦光束與光伏電池板的到達面保持光電效率最高的夾角。
進一步地,所述聚焦光束的每一束光與光伏電池板的到達面的角度均為45度。
進一步地,所述光伏電池板包括中心圓、和由中心圓向外延伸的凹凸拼接的若干曲面。
進一步地,所述反射板的結(jié)構(gòu)滿足:將其接收到的光束偏向光伏電池板的中心圓的方向反射。
進一步地,所述反射板包括拼接的若干拋物面。
進一步地,所述反射板的拋物面的中心線指向光伏電池板的中心圓。
為實現(xiàn)上述第二個目的,本發(fā)明采用以下內(nèi)容:
一種含上述電池盒的聚光光伏系統(tǒng),該聚光光伏系統(tǒng)包括:電池盒和平面菲涅爾反射鏡;
所述電池盒包括:入射孔、光伏電池板和反射板;所述電池板和反射板相連,形成具有入射孔的空腔;所述電池盒的結(jié)構(gòu)滿足:聚焦光束經(jīng)入射孔進入空腔后,可在光伏電池板和反射板之間反射;
所述平面菲涅爾反射鏡的焦點與入射孔的中心點重合。
進一步地,所述電池盒的結(jié)構(gòu)滿足:經(jīng)入射孔入射的聚焦光束到達光伏電池板,其中未被光伏電池板吸收的光束被反射至反射板再被反射板反射至光伏電池板。
進一步地,所述反射板設(shè)置成圍繞光伏電池板一周。
進一步地,所述光伏電池板的結(jié)構(gòu)滿足:經(jīng)入射孔首次入射的聚焦光束與光伏電池板的到達面保持光電效率最高的夾角。
進一步地,所述聚焦光束的每一束光與光伏電池板的到達面的角度均為45度。
進一步地,所述光伏電池板包括中心圓、和由中心圓向外延伸的凹凸拼接的若干曲面。
進一步地,所述反射板的結(jié)構(gòu)滿足:將其接收到的光束偏向光伏電池板的中心圓的方向反射。
進一步地,所述反射板包括拼接的若干拋物面。
進一步地,所述反射板的拋物面的中心線指向光伏電池板的中心圓。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明的系統(tǒng)通過平面菲涅爾反射鏡實現(xiàn)聚光后,利用特有的電池盒來集中實現(xiàn)光電反應(yīng),在同等功率的光伏設(shè)施內(nèi),可大幅降低光伏電板的使用面積,能減少達20倍以上。
2、本發(fā)明的系統(tǒng)通過電池盒內(nèi)部的反射板和光伏電池板的無數(shù)次相互反射的光電效應(yīng),與傳統(tǒng)單一光伏電板相比,光電效率能提高達50%以上,大幅度降低了光伏發(fā)電的成本,使得光伏發(fā)電可被廣泛應(yīng)用。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的說明。
圖1是本發(fā)明的電池盒剖去部分反射板后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的電池盒的剖視圖。
圖3是本發(fā)明的含電池盒的聚光光伏系統(tǒng)的示意圖。
具體實施方式
為了更清楚地說明本發(fā)明,下面結(jié)合優(yōu)選實施例對本發(fā)明做進一步的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的,不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護范圍。
實施例
如圖1-2所示,是本發(fā)明的聚光光伏用高效電池盒剖去部分反射板后的結(jié)構(gòu)示意圖。
該聚光光伏用高效電池盒4包括:入射孔1、光伏電池板2和反射板3;電池板2和反射板3相連,形成具有入射孔1的空腔;
光伏電池板2包括中心圓、和由中心圓向外延伸的凹凸拼接的若干曲面,且聚焦光束的每一束光與光伏電池板2的到達面的角度均為45度;
反射板3設(shè)置成圍繞光伏電池板2一周,包括拼接的若干拋物面,拋物面的中心線指向光伏電池板2的中心圓,可將其接收到的光束偏向光伏電池板2的中心圓的方向反射。
如圖3所示,是本發(fā)明的含電池盒的聚光光伏系統(tǒng)的示意圖。該系統(tǒng)包括電池盒4和平面菲涅爾反射鏡5。太陽光6照射到平面菲涅爾反射鏡5,被聚焦成聚焦光束7。
聚焦光束7經(jīng)入射孔1進入電池盒4內(nèi),到達光伏電池板2,光伏電池板2的若干凹凸拼接曲面、反射板3的拋拼接物面結(jié)構(gòu)以及拋物面的中心線指向光伏電池板2的中心圓使得從入射孔1進入的聚焦光束在到達光伏電池板2的第一曲面被部分吸收轉(zhuǎn)為電能后,未被吸收的光被反射回光伏電池板2的第二曲面被轉(zhuǎn)為電能和/或被反射到反射板3的反射面31再被反射回第一曲面或第二曲面被轉(zhuǎn)為電能,重復(fù)前述步驟,使聚焦光束被最大限度地轉(zhuǎn)換為電能。
光伏電池板2的到達面不做導(dǎo)線加工。可在光伏電池板2的背面 做正負極導(dǎo)線加工,每一根導(dǎo)線均引出到光伏電池板2外,在電池板外動態(tài)控制并聯(lián)和串聯(lián)。
反射板3是在平板玻璃上加工拋物面凹槽,之后對表面拋光,最后鍍反射膜得到。
本發(fā)明的電池盒4結(jié)構(gòu)簡單、易于制作,通過內(nèi)部的反射板3和光伏電池板2的無數(shù)次相互反射的光電效應(yīng)來提高光電效率;與傳統(tǒng)單一光伏電板相比,光電效率能提高50%,大幅度降低了光伏發(fā)電的成本;在同等功率的光伏設(shè)施內(nèi),可大幅降低光伏電板的使用面積,減少20倍。
顯然,本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定,對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動,這里無法對所有的實施方式予以窮舉,凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之列。