CN102751912A - 一种太阳能线性聚光联动光伏发电装置 - Google Patents

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钱弢
罗传奎
温鹏飞
张健丁
袁峻巍
李万锋
张军
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Abstract

一种太阳能线性聚光联动光伏发电装置，它涉及太阳能光伏发电装置技术领域。它包含电机(A)、线性聚光光伏发电装置(B)和连接杆(C)，线性聚光光伏发电装置(B)的一端设有电机(A)，且数个线性聚光光伏发电装置(B)之间通过连接杆(C)连接。它简化了太阳跟踪器的结构，将跟踪器集成到发电装置里，降低了成本；线性聚光器采用小圆弧结构，加工工艺简单，能够快速安装，几十个线性聚光器同时聚光实现高倍聚光；一台驱动器带动多台线性聚光光伏发电装置，自耗电少；整个装置水平放置，抗风力性能强，无阴影遮挡，土地利用率高。

Description

一种太阳能线性聚光联动光伏发电装置
技术领域
 本发明涉及太阳能光伏发电装置技术领域，具体涉及一种太阳能线性聚光联动光伏发电装置。
背景技术
太阳能光伏发电是以太阳能光伏组件作为电转换器件，将太阳能转换为电能，它作为一种新型能源已得到广泛应用。大量研究表明，将太阳能光伏组件安装在太阳聚光装置上，可大大提高发电量，降低成本。
常见的太阳能线性聚光光伏发电装置包括是一台单轴太阳跟踪器，一线性反射器及一光伏电池接收器。太阳能跟踪器带动线性反射器将太阳光反射到光伏电池接收器上，实现聚光发电。单轴太阳能跟踪器安装在圆柱水泥基础上，结构复杂，跟踪传动能耗高；线性反射器为大圆弧结构、加工工艺复杂；聚光倍数低；安装复杂、困难；抗风性能差。
发明内容
本发明的目的是提供一种太阳能线性聚光联动光伏发电装置，它使用线性聚光器，实现高倍聚光光伏发电；同时使用一台驱动器带动多台线性聚光发电装置，实现联动工作。
为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：它包含电机A、线性聚光光伏发电装置B和连接杆C，线性聚光光伏发电装置B的一端设有电机A，且数个线性聚光光伏发电装置B之间通过连接杆C连接。
所述的线性聚焦光伏发电装置B包含线性反射器1、电机齿轮齿条驱动机构2和光伏电池接收器3，线性反射器1的两端对称设有电机齿轮齿条驱动机构2，线性反射器1上通过固定支架设有光伏电池接收器3。
所述的线性反射器1包含反射片11、反射片固定支架12、转动轴13、轴承及轴承座14和基础装置15，反射片固定支架12上均匀设有数个反射片11，反射片固定支架12的两端分别对称设有数个转动轴13和轴承及轴承座14，反射片固定支架12的两端分别对称垂直设有基础装置15，且数个转动轴13和轴承及轴承座14均设置在基础装置15上，反射片固定支架12通过转动轴13与轴承及轴承座14连接。
所述的电机齿轮齿条驱动机构2包含驱动器21、斜齿轮22和齿条23，基础装置15的左端设有设有驱动器21，且基础装置15的下侧均匀设有数个斜齿轮22，驱动器21通过齿条23与数个斜齿轮22连接。
所述的光伏电池接收器3包含接收器固定支架31、光伏电池组件32和铝散热片33，接收器固定支架31与基础装置15固定连接，接收器固定支架31上设有光伏电池组件32，且光伏电池组件32的背面均匀设有数个铝散热片33。
本发明简化了太阳跟踪器的结构，将跟踪器集成到发电装置里，降低了成本；线性聚光器采用小圆弧结构，加工工艺简单，能够快速安装，几十个线性聚光器同时聚光实现高倍聚光；一台驱动器带动多台线性聚光光伏发电装置，自耗电少；整个装置水平放置，抗风力性能强，无阴影遮挡，土地利用率高。
本发明使用线性聚光器，实现高倍聚光光伏发电；同时使用一台驱动器带动多台线性聚光发电装置，实现联动工作。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中单个太阳能线性聚光光伏发电装置的结构示意图。
图3为图2的主视图。
图4为图2的俯视图。
图5-图6为本发明的工作原理图。
具体实施方式：
参照图1-图6，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含电机A、线性聚光光伏发电装置B和连接杆C，线性聚光光伏发电装置B的一端设有电机A，且数个线性聚光光伏发电装置B之间通过连接杆C连接。
所述的线性聚焦光伏发电装置B包含线性反射器1、电机齿轮齿条驱动机构2和光伏电池接收器3，线性反射器1的两端对称设有电机齿轮齿条驱动机构2，线性反射器1上通过固定支架设有光伏电池接收器3。
所述的线性反射器1包含反射片11、反射片固定支架12、转动轴13、轴承及轴承座14和基础装置15，反射片固定支架12上均匀设有数个反射片11，反射片固定支架12的两端分别对称设有数个转动轴13和轴承及轴承座14，反射片固定支架12的两端分别对称垂直设有基础装置15，且数个转动轴13和轴承及轴承座14均设置在基础装置15上，反射片固定支架12通过转动轴13与轴承及轴承座14连接。
所述的电机齿轮齿条驱动机构2包含驱动器21、斜齿轮22和齿条23，基础装置15的左端设有设有驱动器21，且基础装置15的下侧均匀设有数个斜齿轮22，驱动器21通过齿条23与数个斜齿轮22连接。
所述的光伏电池接收器3包含接收器固定支架31、光伏电池组件32和铝散热片33，接收器固定支架31与基础装置15固定连接，接收器固定支架31上设有光伏电池组件32，且光伏电池组件32的背面均匀设有数个铝散热片33。
所述的反射片11为金属或玻璃材质，呈一定弧型，其表面镀有铝层或银层的有机反射膜，并且该反射膜表面设有增透层及保护层，从而提高太阳能反射率并防止金属镀层氧化及腐蚀，聚光倍数与由凹面度有关，凹面的反射片实现一级聚焦。
所述的反射片固定支架12采用轻质网管结构，减少了用钢量。
所述的基础装置15采用混凝土结构或钢结构，整个机构水平放置，因此不存在自身阴影遮挡，从而大大提高土地利用率。
所述的光伏电池组件32采用晶硅电池片制成，且光伏电池组件32正好在线性反射器1的焦点位置，使聚光后的太阳光完全照射在光伏电池组件32上，电池组件表面由于受到几百倍辐照度照射，产生几百倍大的直流电流；同时由于聚焦后光伏电池组件32表面温度很高，高温严重降低电池的发电效率，铝散热片33通过绝缘导热胶粘结在光伏电池组件32背面，对其进行散热。
所述的线性反射器1根据太阳的位置同步旋转一定角度，进而跟踪太阳，数个线性反射器1同时将光反射到光伏电池接收器3上，实现二级聚焦，这样通过一级、二级聚焦，实现高倍聚光，提高了光伏电池的发电量。
本具体实施方式在使用时由于太阳每天从东往西，驱动器驱动斜齿轮，齿轮齿条机构带动几十个固定初始角度的线性反射器同步旋转，将太阳光每时每刻反射到光伏电池接收器上，光伏电池受到几百倍的太阳光辐照，激发出几百倍大的电流进行发电；而由于数台太阳能线性聚光光伏发电装置水平放置，通过连接杆将每台的齿条连接起来，驱动器驱动所有的线性反射器旋转，将太阳光反射到各自对应的光伏电池接收器上，从而实现太阳能线性聚光联动光伏发电。
本具体实施方式使用线性聚光器，实现高倍聚光光伏发电；同时使用一台驱动器带动多台线性聚光发电装置，实现联动工作。

Claims (8)

1.一种太阳能线性聚光联动光伏发电装置，其特征在于它包含电机(A)、线性聚光光伏发电装置(B)和连接杆(C)，线性聚光光伏发电装置(B)的一端设有电机(A)，且数个线性聚光光伏发电装置(B)之间通过连接杆(C)连接。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能线性聚光联动光伏发电装置，其特征在于所述的线性聚焦光伏发电装置(B)包含线性反射器(1)、电机齿轮齿条驱动机构(2)和光伏电池接收器(3)，线性反射器(1)的两端对称设有电机齿轮齿条驱动机构(2)，线性反射器(1)上通过固定支架设有光伏电池接收器(3)。
3.根据权利要求2所述的一种太阳能线性聚光联动光伏发电装置，其特征在于所述的线性反射器(1)包含反射片(11)、反射片固定支架(12)、转动轴(13)、轴承及轴承座(14)和基础装置(15)，反射片固定支架(12)上均匀设有数个反射片(11)，反射片固定支架(12)的两端分别对称设有数个转动轴(13)和轴承及轴承座(14)，反射片固定支架(12)的两端分别对称垂直设有基础装置(15)，且数个转动轴(13)和轴承及轴承座(14)均设置在基础装置(15)上，反射片固定支架(12)通过转动轴(13)与轴承及轴承座(14)连接。
4.根据权利要求2所述的一种太阳能线性聚光联动光伏发电装置，其特征在于所述的电机齿轮齿条驱动机构(2)包含驱动器(21)、斜齿轮(22)和齿条(23)，基础装置(15)的左端设有设有驱动器(21)，且基础装置(15)的下侧均匀设有数个斜齿轮(22)，驱动器(21)通过齿条(23)与数个斜齿轮(22)连接。
5.根据权利要求2所述的一种太阳能线性聚光联动光伏发电装置，其特征在于所述的光伏电池接收器(3)包含接收器固定支架(31)、光伏电池组件(32)和铝散热片(33)，接收器固定支架(31)与基础装置(15)固定连接，接收器固定支架(31)上设有光伏电池组件(32)，且光伏电池组件(32)的背面均匀设有数个铝散热片(33)。
6.根据权利要求5所述的一种太阳能线性聚光联动光伏发电装置，其特征在于所述的光伏电池组件(32)采用晶硅电池片制成。
7.根据权利要求2所述的一种太阳能线性聚光联动光伏发电装置，其特征在于所述的线性反射器(1)根据太阳的位置同步旋转一定角度，进而跟踪太阳，数个线性反射器(1)同时将光反射到光伏电池接收器(3)上，实现二级聚焦，这样通过一级、二级聚焦，实现高倍聚光，提高了光伏电池的发电量。
8.根据权利要求1所述的一种太阳能线性聚光联动光伏发电装置，其特征在于所述的联动光伏发电装置在使用时由于太阳每天从东往西，驱动器驱动斜齿轮，齿轮齿条机构带动几十个固定初始角度的线性反射器同步旋转，将太阳光每时每刻反射到光伏电池接收器上，光伏电池受到几百倍的太阳光辐照，激发出几百倍大的电流进行发电；而由于数台太阳能线性聚光光伏发电装置水平放置，通过连接杆将每台的齿条连接起来，驱动器驱动所有的线性反射器旋转，将太阳光反射到各自对应的光伏电池接收器上，从而实现太阳能线性聚光联动光伏发电。
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