CN201608666U - 一种太阳能聚光发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种太阳能聚光发电装置。包括固定支架(1)、太阳能电池板(3)及能把太阳光反射并聚集到太阳能电池板(3)上的太阳能聚光模块(2)，太阳能聚光模块(2)及太阳能电池板(3)均固定在固定支架(1)上。本实用新型通过一个冲压成型式太阳能聚光模块将太阳光聚集起来，集中反射到太阳能电池板上，大大减少了光电转换器件的面积，充分利用了太阳能电池板的发电能力，从而降低了成本。且冲压成型式太阳能聚光模块和太阳能电池板的背面均涂有散热良好的散热涂层，冲压成型式太阳能聚光模块的反射面还涂有选择性多层介质反射膜，可以选择反射太阳能电池板所能利用的波长段的光波；因此，使太阳能电池板的成本大幅度下降、转换效率和输出总功率得到大大提高，经济效益和社会效益显著。

Description

一种太阳能聚光发电装置

技术领域

本实用新型是一种太阳能聚光发电装置，属于太阳能聚光发电装置的改造技术。

背景技术

近两年国际油价急剧攀升，除多种短期因素影响外，主要原因就是世界能源结构本身存在问题，对石油和煤炭等传统能源的依赖性过大。太阳能与其他新能源相比在资源潜力和持久适用性方面具有更大的优势，从长远前景来看，其有望成为未来能源的主要支柱。

目前，世界光伏发电产业正以28％左右的年平均速度发展，是世界发展最快的产业之一。现有技术的各种可用太阳能电池中，虽然采用玻璃或塑料基板的非晶硅太阳能电池最便宜，但是效率仅为6％左右；而采用单晶晶圆的多结砷化镓太阳能电池效率高达30％，然而成本则是前者的100倍；薄膜太阳能电池存在技术不稳定和发电效率衰减的缺点，电池寿命短；单晶硅和多晶硅太阳能电池是最常见的类型，其效率为10-18％；而且太阳能电池板***格居高不下，故阻碍了太阳能光电技术的广泛应用。因此，未来几年里提高光伏发电效率，降低成本是太阳能发电行业发展的方向。

设计合理的聚光太阳能电池技术装置的应用，可以避开技术复杂、高能耗的施工方法，提高发电率。太阳能光伏阵列的输出效率对整个太阳能光伏水泵***起着关键性的作用。太阳电池阵列I一V特性和P一V特性是太阳电池的主要特性。光伏电池的伏安特性是一定光强、一定温度下，电池的负载外特性，直接反映出电池输出功率。如附图2可知，特性曲线上的任意一点对应着某一条件下的光伏电池工作点，在此点负载所获得的功率设为P₀＝I₀*V₀，由于I一V曲线具有高度的非线性特征，在曲线上总可以找到一个工作点，此点处的输出功率最大，此点就是最大功率点即图中M点。M点所对应的电流I_M为最佳工作电流，V_M为最佳工作电压，P_M为最大输出功率，P_M＝V_M*I_M。光伏电池的效率是指光伏电池的输出功率P₀与阳光投射到电池表面上的功率P_S之比，其值取决于工作点。通常采用光伏电池的最大效率值作为其效率η，η＝P_M/P_S。由图和公式可知，光伏电池不工作于最大功率点时，其效率都低于按此定义的效率值，甚至会低到零。日照强度和电池结温是影响太阳电池功率输出的主要参数，在温度恒定的情况下，电池的理想效率随光强的增加而增加，这是因为短路电流随光强线性增加，开路电压随光强呈对数增加，而填充因数随开路电压增加而增加，如附图3所示。可见，日照强度影响着太阳能太阳能电池板的输出效率，转化效率，以及太阳能电池板的***格。

实用新型内容

本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种能高效利用太阳能，在同样的光照面积下，不减少发电量，而使用太阳能电池面积可大幅度的减少，太阳能电池的用量减少到15％以下。从而大大地降低了光伏发电成本的太阳能聚光发电装置。本实用新型设计合理，方便实用。

本实用新型的技术方案是：本实用新型的太阳能聚光发电装置，包括有固定支架、太阳能电池板及能把太阳光反射并聚集到太阳能电池板上的太阳能聚光模块，太阳能聚光模块及太阳能电池板均固定在固定支架上。

上述太阳能聚光模块呈V字型结构，该V字型的两侧反射面与太阳能电池板之间互成夹角，太阳能电池板并排固定于太阳能聚光模块的V字型开口底部。

上述太阳能聚光模块的两侧反射面涂有选择性多层介质反射膜，反射膜能反射太阳能电池板所能利用的波长段的光波。

上述太阳能聚光模块的V字型开口底部设有分别与太阳能电池板、固定支架固定连接的联接结构。

上述太阳能聚光模块通过冲压成型。

上述太阳能聚光模块由镜面不锈钢冲压成型。

上述太阳能电池板背面涂有散热涂层。

上述固定支架由不锈钢或铁焊接而成。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和积极效果：

(1)本实用新型通过反射能将光汇聚起来，从而成倍地增强了太阳光照度，提高了单位面积光电池板的转换效率和发电功率，从而提高太阳能光伏发电的性价比。

(2)本实用新型所设计的冲压成型式太阳能聚光模块，结构简单、成型简便，可实现规模化生产，从而进一步降低太阳能发电的***成本，具有极大的经济及社会效益。

(3)本实用新型可根据不同场合的发电效率要求，由不同大小和数量的太阳能电池板灵活配置，规模可大可小、稳定性好。

(4)本实用新型的散热涂层与选择性多层介质反射膜，能减少太阳光中不利于光电转换的光波，并有效降低工作温度对太阳能电池板的影响；提高了太阳能电池板的输出效率。

本实用新型是一种能高效利用太阳能，在同样的光照面积下，不减少发电量，而使用太阳能电池面积可大幅度的减少，太阳能电池的用量减少到15％以下。从而大大地降低了光伏发电成本的太阳能聚光发电装置。本实用新型设计合理，方便实用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是太阳电池阵列I-V特性和P-V特性曲线图；

图3是照度对太阳能光伏阵列的工作特性影响示意图；

图4是本实用新型光线路径示意图；

图5冲压成型式太阳能聚光模块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

本实用新型的结构示意图如图1所示，包括有固定支架1、太阳能电池板3及能把太阳光反射并聚集到太阳能电池板3上的太阳能聚光模块2，太阳能聚光模块2及太阳能电池板3均固定在固定支架1上。

本实施例中，上述太阳能聚光模块2呈V字型结构，该V字型的两侧反射面与太阳能电池板3之间互成夹角，太阳能电池板3并排固定于太阳能聚光模块2的V字型开口底部。

上述太阳能聚光模块2的两侧反射面涂有选择性多层介质反射膜，反射膜能反射太阳能电池板3所能利用的波长段的光波。

上述太阳能聚光模块2的V字型开口底部设有分别与太阳能电池板3、固定支架1固定连接的联接结构。

上述太阳能聚光模块2通过冲压成型。本实施例中，上述太阳能聚光模块2由镜面不锈钢冲压成型。成型简单，可产业化推广。

本实施例中，上述的太阳能电池板3大小可根据***需要而灵活配置。上述的太阳能电池板3并排固定于冲压成型式太阳能聚光模块底部联接结构，而且太阳能电池板3背面涂有散热良好的散热涂层，从而将太阳光波中不利于太阳能电池板进行光电转换的热波段光波吸收并转换成热能散发到空气中去。从而使太阳能电池板的成本大幅度下降、转换效率和输出总功率得到大大提高，具有极大的经济和社会效益。上述固定支架1由不锈钢或铁焊接而成。本实用新型还可以根据不同场合的发电效率要求，由不同数量的太阳能电池板3灵活配置成方阵。

本实用新型使用时，太阳光通过冲压成型式太阳能聚光模块2反射并聚集到太阳能电池板3上，太阳光线的传播路径如图4所示。太阳能聚光模块2能够将未射入太阳能电池板3的太阳光充分利用，将其反射并聚集到太阳能电池板3，使单位面积的发电功率得到成倍的提高。

Claims (8)

1.一种太阳能聚光发电装置，其特征在于包括有固定支架(1)、太阳能电池板(3)及能把太阳光反射并聚集到太阳能电池板(3)上的太阳能聚光模块(2)，太阳能聚光模块(2)及太阳能电池板(3)均固定在固定支架(1)上。

2.根据权利要求1所述的太阳能聚光发电装置，其特征在于上述太阳能聚光模块(2)呈V字型结构，该V字型的两侧反射面与太阳能电池板(3)之间互成夹角，太阳能电池板(3)并排固定于太阳能聚光模块(2)的V字型开口底部。

3.根据权利要求2所述的太阳能聚光发电装置，其特征在于上述太阳能聚光模块(2)的两侧反射面涂有选择性多层介质反射膜，反射膜能反射太阳能电池板(3)所能利用的波长段的光波。

4.根据权利要求3所述的太阳能聚光发电装置，其特征在于上述太阳能聚光模块(2)的V字型开口底部设有分别与太阳能电池板(3)、固定支架(1)固定连接的联接结构。

5.根据权利要求4所述的太阳能聚光发电装置，其特征在于上述太阳能聚光模块(2)通过冲压成型。

6.根据权利要求5所述的太阳能聚光发电装置，其特征在于上述太阳能聚光模块(2)由镜面不锈钢冲压成型。

7.根据权利要求1至6任一项所述的太阳能聚光发电装置，其特征在于上述太阳能电池板(3)背面涂有散热涂层。

8.根据权利要求7所述的太阳能聚光发电装置，其特征在于上述固定支架(1)由不锈钢或铁焊接而成。

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