CN105007026A - 绿地分布式光伏发电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种绿地分布式光伏发电系统，属于光伏发电技术领域。该系统包括设置在绿地上的多个立柱，在立柱上设置有支架，支架上设置光伏组件，所述光伏组件经串联/并联汇流后接入蓄电装置或经逆变后进入电网，在支架上的光伏组件背面下设置有吸热层，所述的吸热层为植物层。本发明结构简单，易于实现，能有效的降低光伏发电成本，促进光伏产业发展。
Description
技术领域
本发明涉及一种光伏发电系统，特别涉及一种绿地分布式光伏发电系统，属于光伏发电技术领域。
背景技术
光伏发电是一种公认的绿色发电，是有效的节能减排方式，随着光伏组件价格的大幅降低，光伏发电的优势越来越为明显，光伏电站的投资及建设近两年在国内也得到了空前的发展，由于光伏发电需要依靠建设光伏电站并网或离网来实现对用户的供电，这种方式要求光伏电站需要具备安装的空间，在我国由于土地资源的相对紧张，在一定程度上制约了大规模光伏发电站的建设和发展，目前我国的大规模发电站主要建设在西北等土地资源相对宽裕的地区，在平原和经济发达的地区由于土地资源紧张基本不可能建设大型的光伏发电站，为了克服光伏发电在应用中的这一瓶颈，光伏建筑一体化、光伏农业大棚等综合利用光伏发电空间的安装形式相继出现，但光伏建筑一体化经常为了满足透光的要求需要牺牲一定的发电面积用于透光，客观上降低了光伏组件单位面积的功率，光伏农业大棚作为一种有效的土地集约利用发电模式，但对大棚内的植物种植有了一定的限制，近期国家推出多项支持光伏分布式发电的支持政策，在城市内有道路旁有大量的绿化带及绿化空间，大量的分块小农田作为一种绿地如果能在不影响农业收益的情况下综合利用，将能够大大拓展光伏发电安装空间，结合这些空间的具体特性进行分布式光伏发电安装，将有效的拓展光伏发电安装场地，降低发电过程中的土地使用成本，再则光伏阵列发电在应用中还存在清洗成本高等问题，而光伏发电的竞争优势也将主要从安装、用地成本及光伏阵列本身的性能体现出来，而且目前光伏发电还存在着一个技术难题就是在光伏组件吸收太阳光进行光电转化的是，大部分能量以转化为热能，这导致光伏组件在工作过程中本身温度很高，特别是在炎热的夏季，光伏组件温度升高会影响其工作性能，导致转换效率变低，而且还会带来开胶、炸裂等对组件质量的破坏性现象的发生，目前业界提出的技术手段通常是在光伏组件背板上设置循环水路降温，但考虑的成本和应用层面，目前采用这种方式降温真正大规模实施的并没有，所以光伏组件发电过程中的温度调节问题是制约光伏发电效率提高及光伏组件寿命的难题之一。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中光伏发电站用地成本高、不能综合利用空间条件、光伏阵列发电过程中的温升等缺陷，提供一种绿地分布式发电系统。
为实现本发明的目的，采用了以下技术方案：绿地分布式光伏发电系统，包括设置在绿地上的多个立柱，在立柱上设置有支架，支架上设置光伏组件，所述光伏组件经串联/并联汇流后接入蓄电装置或经逆变后进入电网，在支架上的光伏组件背面下设置有吸热层，所述的吸热层为植物层，进一步的，设置在光伏组件背面下的植物层为：在光伏组件背面下设置有植物攀附架，植物攀附在植物攀附架上形成植物层，进一步的，设置在光伏组件背面下的植物层为：在光伏组件背面下设置有植物培育架，植物培育架上设置有植物培育层，植物层生长在植物培育层上，进一步的，所述的光伏组件在立柱上呈阵列式排列或离散式排列，进一步的，所述的多个立柱离散设置，每个立柱上设置有单独的支架，立柱或支架上设置有单轴或双轴光伏跟踪系统，进一步的，所述的绿地中设置有灌溉系统，所述的灌溉系统中设置有喷嘴，喷嘴方向固定或调节为与光伏组件表面对应。
本发明的积极有益技术效果在于：在绿地上进行分布式光伏发电的建设，由于绿地上种植的基本为较低的植物或农作物，不会影响绿地的效能和生长，还有效的拓展了光伏发电的安装场地问题，而且光伏组件能挡风雪、冰雹，能对其下的绿色植物进行有效的保护，光伏组件还可以挡住强光照射，减少地面的蒸发量，在光伏组件背面设置植物生长层，可提高绿地灌木、花卉的生长高度空间，增加绿化体积，还可以有效利用了绿地本身的灌溉系统进行组件清洗，清洗后的水浇灌绿地，实现了组件清洗和绿地灌溉的综合利用，光伏组件发电过程中的发热是光伏发电很难解决的技术问题，电池板发热会降低组件转换效率、热胀冷缩还会带来组件开裂、开胶等问题，影响组件的使用寿命，晶硅电池的温度变化系数为0.48%，标准温度为25度，所以组件下部的植物生长层除能增加了绿色植物生长空间及系统的观赏性外还能明显降低组件表面的温度，从而提高一定的发电量。本系统中巧妙的利用在组件背板下生长植物层，植物层自身具有调节温度的功能，能够优化光伏组件工作发电时温度，在夏季时能够有效的降低光伏组件工作温度10℃以上，明显增加发电量、延长组件寿命，从而降低发电成本，植物层还有很好的环境效益，植物层可选择适合阴面生长的藤类，根部栽种在绿地上，茎叶引导至光伏电池背板下形成植物层，植物层的厚度控制在离电池背板100cm内，还可以拓展植物的生长空间，还可以在光伏组件的背面设置植物培育架，植物培育架上设置植物培育层，植物层直接生长在植物培育层上，还可以有效的拓展绿化空间，形成立体的生态绿化结构；本发明结构简单，易于实现，能有效的降低光伏发电成本，促进光伏产业发展。
附图说明
图1是本发明的阵列型布置的示意图。
图2是本发明单独立柱布置的示意图。
具体实施方式
为了更充分的解释本发明的实施，提供本发明的实施实例。这些实施实例仅仅是对本发明的阐述，不限制本发明的范围。
结合附图对本发明进行进一步详细的说明，附图中各标记为：1：地面，2：植物；3：阴面立柱；4：支架；5：光伏组件背面植物；6：光伏组件；7：阳面立柱；8：喷嘴；9：灌溉管路；10：单个立柱。如附图所示，绿地分布式光伏发电系统，包括光伏组件6，光伏组件6设置在支架5上，一般情况下，光伏组件6最下端距离地面1为0.6-1.2m，优选的可选择为0.8-1m，还可以根据绿地上具体植物的种类设定安装高度，根据在各种情况下光伏组件不影响地面植物2的生长来设定，光伏组件的布置可以采用两种形式，一是支架6设置在阳面立柱7和阴面立柱3上，成行或列排列成为光伏阵列，在立柱上连续设置有光伏组件，二是单个立柱离散设置，10所示为单个立柱，在单个立柱10上设置有单独的支架，光伏组件之间有透光间隙，根据绿地的植物的采光需要，选择以上设置方式，植物层的形成可在立柱或支架上设置植物攀附架，植物攀附架可为固定连接在立柱或支架上的多根刚性杆或铁丝、铝条等植物可攀附生长的物体，植物种植在底面上，引导和束缚植物攀附在攀附架上形成植物层，植物层的厚度空中在100cm之内，可在光伏组件背面下设置相应的束缚架以束缚植物层的形状，植物层的形成也可以采用在光伏组件背面下设置植物培育架，植物培育架上设置有植物培育层，植物层生长在植物培育层上，这样还可以实现立体种植。可在在单个立柱上设置有单独的支架，立柱或支架上可设置单轴或双轴光伏跟踪系统，关于单轴或双轴光伏跟踪系统为成熟的应用，在图中没有示出，在绿地中本身可设置有灌溉系统，9所示为灌溉管路，灌溉系统中设置有喷嘴，8所示为喷嘴，喷嘴方向固定或调节为对着光伏组件表面， 本发明中的光伏组件连接至汇流箱，汇流箱可连接至逆变器逆变后直接入网，也可以经汇流箱后储存在蓄电池中。
在详细说明本发明的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围，且本发明亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。
Claims (6)
1.绿地分布式光伏发电系统，包括设置在绿地上的多个立柱，其特征在于：在立柱上设置有支架，支架上设置光伏组件，所述光伏组件经串联/并联汇流后接入蓄电装置或经逆变后进入电网，在支架上的光伏组件背面下设置有吸热层，所述的吸热层为植物层。
2. 根据权利要求1所述的绿地分布式光伏发电系统，其特征在于：设置在光伏组件背面下的植物层为：在光伏组件背面下设置有植物攀附架，植物攀附在植物攀附架上形成植物层。
3.根据权利要求1所述的绿地分布式光伏发电系统，其特征在于：设置在光伏组件背面下的植物层为：在光伏组件背面下设置有植物培育架，植物培育架上设置有植物培育层，植物层生长在植物培育层上。
4. 根据权利要求1所述的绿地分布式光伏发电系统，其特征在于：所述的光伏组件在立柱上呈阵列式排列或离散式排列。
5. 根据权利要求1所述的绿地分布式光伏发电系统，其特征在于：所述的多个立柱离散设置，每个立柱上设置有单独的支架，立柱或支架上设置有单轴或双轴光伏跟踪系统。
6.根据权利要求1所述的绿地分布式光伏发电系统，其特征在于：所述的绿地中设置有灌溉系统，所述的灌溉系统中设置有喷嘴，喷嘴方向固定或调节为与光伏组件表面对应。
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