CN206149207U - 太阳能发电装置 - Google Patents

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胡文俊
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Abstract

一种太阳能发电装置，包括立柱、支架结构、驱动机构和多个太阳能聚光发电单元，各太阳能聚光发电单元各包括一支撑架、一多抛物面聚光器、一太阳能电池组件和一栅型散热器。本实用新型将单抛物面聚光器设计成多抛物面聚光器，不同子抛物面分别将太阳光汇聚到太阳能电池组件表面，通过一定算法，使太阳能电池组件表面得到的光照均匀度、光的能量明显优于相同聚光倍率的单抛物面聚光器。

Description

太阳能发电装置
技术领域
本发明涉及电力***，尤其涉及一种太阳能发电装置。
背景技术
太阳能发电装置的聚光器一般采用抛物面型聚光器。抛物面型聚光器是依据边缘光学原理而设计的非成像聚光器，可将一定接受角范围内的入射太阳光反射并会聚到接收器表面。抛物型聚光器常应用于低倍聚光***中，用以提高太阳电池的所受阳光能量密度和相应减少接电池材料用量，可提高***发电量以及降低发电成本。目前低倍聚光太阳能行业常采用多个平面镜或单抛物面聚光器。
多平面反射镜聚光器具有较好的光均匀度，但由于该类低倍聚光***需要采用10块甚者更多的平面镜来组合成一个聚光器，平面镜彼此之间安装精度要求很高，很难规模化推广，后期也非常难以维护。单抛物面聚光器聚光均匀度较差，且对入射太阳能的利于率不高，致使低倍聚光***的发电效率的提升受到抑制。
聚光器输出汇聚光光强分布质量极大影响着聚光电池的输出电性能和寿命，因此接收器表面光强分布的均匀性是聚光器设计的主要关注的指标。另外，太阳电池表面接受到的光能对其发电量有直接决定性的影响，则聚光器要具有较高的光收集利用率，使入射光能尽可能多的汇聚到电池表面以提高电池发电量。
发明内容
本发明的目的，就是为了提供一种可以提高电池发电量的太阳能发电装置。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种太阳能发电装置，其包括
立柱；
支架结构，连接在立柱上方并与立柱可转动相连；
驱动机构，与支架结构传动相连可带动支架结构绕立柱转动；
多个太阳能聚光发电单元，分别安装在支架结构上方；
各太阳能聚光发电单元进一步包括：
一支撑架，安装在支架结构上；
一多抛物面聚光器，安装在支撑架内侧；
一太阳能电池组件，安装在支撑架的上端，其受光表面朝向多抛物面聚光器；
一栅型散热器，安装在太阳能电池组件的背面。
所述支架结构上部设有两个对称的斜面，多个太阳能聚光发电单元分别安装在两个对称的斜面上。
所述支撑架为开口向上的槽形结构件，多抛物面聚光器安装在槽内的一边并且抛物面斜向上方，多抛物面聚光器将照射到其表面的阳光汇聚，反射到太阳能电池组件表面形成光带。
所述多抛物面聚光器包括至少两个紧密相连的抛物面，各抛物面分别将照射到其表面的阳光汇聚，反射到太阳能电池组件表面，形成多个光带的叠加。
所述多抛物面聚光器包括两个紧密相连的抛物面，两个抛物面分别将照射到其表面的阳光汇聚，反射到太阳能电池组件表面，形成两个光带的叠加。
所述多抛物面聚光器各抛物面分别由超白玻璃经过热弯成型、镀膜、钢化、喷漆保护制作而成。
所述驱动机构可驱动支架结构在0°-150°范围内跟踪对准太阳光照。
安装在支架结构同一斜面上的各太阳能聚光发电单元安装方向相同；安装在支架结构不同斜面上的各太阳能聚光发电单元安装方向相反。
本发明由于采用了以上技术方案，具有以下的优点和特点：
1、将单抛物面聚光器设计成多抛物面聚光器。不同子抛物面分别将太阳光汇聚到太阳能电池组件表面，通过一定算法，使太阳能电池组件表面得到的光照均匀度、光的能量明显优于具有相同聚光倍率的单抛物面聚光器。
2、不必改变目前单抛物面聚光器的热弯工艺和生产流程，只需要制模为多抛物面就能实现工艺兼容。
3、增大光电转化效率，发电量得到提升；能有效降低聚光光伏组件的生产成本，加快聚光光伏发电***的市场推广。
4、由于采用了多抛物面聚光器，不会对太阳能电池组件造成热斑危害，保证了太阳能电池组件的工作稳定性及安全性。
附图说明
图1为本发明的总体结构示意图。
图2为本发明中的一个太阳能聚光发电单元的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
参见图1、图2，本发明的一种太阳能发电装置，包括立柱1、支架结构2、驱动机构3和多个太阳能聚光发电单元，各太阳能聚光发电单元各包括一支撑架4、一多抛物面聚光器5、一太阳能电池组件6和一栅型散热器7。
其中，支架结构2连接在立柱上方并与立柱可转动相连，支架结构上部设有两个对称的斜面，多个太阳能聚光发电单元分别安装在两个对称的斜面上。并且安装在支架结构同一斜面上的各太阳能聚光发电单元安装方向相同；安装在支架结构不同斜面上的各太阳能聚光发电单元安装方向相反。驱动机构3与支架结构传动相连可带动支架结构绕立柱转动，该驱动机构可驱动支架结构在0°-150°范围内跟踪对准太阳光照。多个太阳能聚光发电单元分别安装在支架结构上方，其中的支撑架4安装在支架结构2上；多抛物面聚光器5安装在支撑架内侧；太阳能电池组件6安装在支撑架的上端，其受光表面朝向多抛物面聚光器；栅型散热器7安装在太阳能电池组件的背面。
上述支撑架4为开口向上的槽形结构件，多抛物面聚光器安装在槽内的一边并且抛物面斜向上方，多抛物面聚光器将照射到其表面的阳光汇聚，反射到太阳能电池组件表面形成光带。
上述多抛物面聚光器5包括两个紧密相连的抛物面51、52，两个抛物面分别将照射到其表面的阳光汇聚，反射到太阳能电池组件表面，形成两个光带的叠加。
上述多抛物面聚光器各抛物面分别由超白玻璃经过热弯成型、镀膜、钢化、喷漆保护制作而成。
本发明的工作原理是：
驱动机构将支架结构调整对准太阳光，聚光器将照射到其表面的阳光汇聚，然后反射到太阳能电池组件表面。太阳能电池组件将一部分光散射，一部分光吸收转化成电能输出。
传统单抛物面聚光器只有一个抛物面，太阳光照到单抛物面聚光器上，因为聚光器只有一个抛物面，所以在太阳能电池组件表面只产生一个汇聚光的光带，不存在多个子光带的叠加情况。而新型多抛物面聚光器，是有由两个或两个以上的子抛物面型构成。以图2所示的两抛物面聚光器为例，太阳光照到聚光器上，不同子抛物面都会汇聚太阳光(抛物面51汇聚光为实线，抛物面52汇聚光为虚线)，在太阳能电池组件上就会相应产生两个子光带，这两个子光带大小相等，能够完成重叠。由于多抛物面聚光器产生的光带是多个子光带叠加而成，所有可以通过一定优化，使最终合成的光带均匀度优于单个抛物面聚光器产生的光带均匀度。同时也提升了太阳能电池组件的发电量，对光伏***的发电成本降低有重要意义。

Claims (8)

1.一种太阳能发电装置，其特征在于：包括
立柱；
支架结构，连接在立柱上方并与立柱可转动相连；
驱动机构，与支架结构传动相连可带动支架结构绕立柱转动；
多个太阳能聚光发电单元，分别安装在支架结构上方；
各太阳能聚光发电单元进一步包括：
一支撑架，安装在支架结构上；
一多抛物面聚光器，安装在支撑架内侧；
一太阳能电池组件，安装在支撑架的上端，其受光表面朝向多抛物面聚光器；
一栅型散热器，安装在太阳能电池组件的背面。
2.如权利要求1所述的太阳能发电装置，其特征在于：所述支架结构上部设有两个对称的斜面，多个太阳能聚光发电单元分别安装在两个对称的斜面上。
3.如权利要求1所述的太阳能发电装置，其特征在于：所述支撑架为开口向上的槽形结构件，多抛物面聚光器安装在槽内的一边并且抛物面斜向上方，多抛物面聚光器将照射到其表面的阳光汇聚，反射到太阳能电池组件表面形成光带。
4.如权利要求1所述的太阳能发电装置，其特征在于：所述多抛物面聚光器包括至少两个紧密相连的抛物面，各抛物面分别将照射到其表面的阳光汇聚，反射到太阳能电池组件表面，形成多个光带的叠加。
5.如权利要求4所述的太阳能发电装置，其特征在于：所述多抛物面聚光器包括两个紧密相连的抛物面，两个抛物面分别将照射到其表面的阳光汇聚，反射到太阳能电池组件表面，形成两个光带的叠加。
6.如权利要求1所述的太阳能发电装置，其特征在于：所述多抛物面聚光器各抛物面分别由超白玻璃经过热弯成型、镀膜、钢化、喷漆保护制作而成。
7.如权利要求1所述的太阳能发电装置，其特征在于：所述驱动机构可驱动支架结构在0°-150°范围内跟踪对准太阳光照。
8.如权利要求1所述的太阳能发电装置，其特征在于：安装在支架结构同一斜面上的各太阳能聚光发电单元安装方向相同；安装在支架结构不同斜面上的各太阳能聚光发电单元安装方向相反。
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