CN105674587B - 一种反射聚光太阳能发电站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种反射聚光太阳能发电站，包括反射组件、汇聚组件、光纤、控制台、静态发电机、输电线；所述反射组件包括反射镜、智能旋转器、光感跟踪器、支撑架和固定底座；所述固定底座上设有支撑架、光感跟踪器和智能旋转器；所述汇聚组件包括聚光镜、光接收器、支撑架、智能旋转器、光感跟踪器和固定底座；所述支撑架顶端装配有聚光镜，所述聚光镜下腔设有光接收器，所述光接收器通过光纤与静态发电机连接；所述静态发电机包括外反射棱镜、光伏元件、内反射棱镜；所述光伏元件产生电能并传送到控制台，并经控制台输出电能；本发明采用反射光和汇聚光相结合，设计静态发电机，节省光伏元件用量，降低太阳能发电站的建造成本。

Description

一种反射聚光太阳能发电站

技术领域

本发明涉及一种太阳能发电技术设备领域，特别涉及一种反射聚光太阳能发电站。

背景技术

传统的太阳能发电站的方案中，都使用大面积光伏元件，如半导体光电池；让太阳光直接照射到光伏元件表面，这样发电站容量越大，则光伏元件用的就量就越多，光伏元件导致整体发电站的成本必然很大。地面的阳光强度比较低，而断断续续、受云层遮盖影响，使得地面太阳能利用方式受到许多限制，

现有技术中，太阳能聚光热发电有三种类型，单轴跟踪的槽式/菲涅尔式，双轴跟踪的塔式，以及双轴跟踪的碟式；由于太阳聚光比、工作温度、电站造价的限制，还存在优势不强，发电效率不高的缺陷。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种反射聚光太阳能发电站，针对现有技术中的不足，采用太阳能反射光和汇聚光相结合，通过太阳能冷发电方式，设计静态发电机，通过控制台综合调配，建造太阳能高效发电站。节省光伏元件使用量，降低太阳能发电站的建造成本，解决受太阳照射角度限制，光伏组件须面朝正南方向布阵，固定在屋顶，难以调节角度问题；太阳能发电易受树木、高层物体遮挡，造成光照资源的浪费问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种反射聚光太阳能发电站，包括反射组件、汇聚组件、光纤、控制台、静态发电机、固定底座、支撑架、智能旋转器、光感跟踪器、光线、反射镜、聚光镜、外反射棱镜、内反射棱镜、光接收器、光伏元件、反射光线、直射光线、输电线，其特征在于：

所述反射组件包括反射镜、智能旋转器、光感跟踪器、支撑架和固定底座；所述反射镜将太阳光通过反射照射到聚光镜上，所述固定底座上设置有支撑架，所述支撑架上装配有光感跟踪器，所述支撑架顶端通过智能旋转器与反射镜连接；所述汇聚组件包括聚光镜、光接收器、支撑架、智能旋转器、光感跟踪器和固定底座；所述固定底座上设置有支撑架，所述支撑架上装配有光感跟踪器，所述支撑架顶端装配有聚光镜，所述聚光镜下腔内设置有光接收器，所述光接收器通过光纤将汇聚的光线传输到静态发电机内；所述静态发电机包括机壳、外反射棱镜、光伏元件、内反射棱镜、多通道光纤输入口、输电线；所述光纤将汇聚的光线传送到静态发电机上的多通道光纤入口，所述外反射棱镜与内反射棱镜之间竖向设置有多个光伏元件，所述光伏元件接受输入的汇聚光线照射，所述汇聚光线在外反射棱镜和内反射棱镜之间多次反射，同时多次投射到光伏元件上，所述光伏元件将产生的电能经过输电线传送到控制台，并经过控制台输出电能。

所述控制台与智能旋转器、光感跟踪器、静态发电机、温度传感器电气信号连接；所述控制台协调控制整体反射聚光太阳能电站的运行。

所述反射组件设置有多个，多个所述反射组件装配于所述汇聚组件周围，并将反射光线投射到聚光镜上。

所述汇聚组件设置有多个，多个汇聚组件通过光纤与静态发电机连接；所述聚光镜接收反射光线的同时，也接收直射光线。

优选的，所述反射组件、汇聚组件设置于阳光充足、没有遮挡的场所，所述静态发电机分体式设置于室内安全场所。

本发明的工作原理为：所述固定底座和支撑架采用铝合金材料制造，每个支撑架上装配有一个光感跟踪器和一个智能旋转器；所述智能旋转器控制反射镜或者聚光镜跟踪朝向太阳的正面方向；所述支撑架可上下伸缩调节长度，并且通过智能旋转器变换方向，便于安装调试，寻找最佳角度；通过多个反射组件给汇聚组件投射太阳光线，并经过汇聚组件上的聚光镜将获得的光线汇聚到光接收器上，由光纤将汇聚的光线传输到静态发电机发电；节省光伏元件的用量，降低太阳能发电站的成本，解决了太阳照射角度限制，可多角度、多反射镜、多聚光镜发电；从根上避免了楼房、树木、物体遮挡，造成光照资源的浪费；延长了每日太阳有效光照时数，增加了太阳光的光照强度，最大限度地吸收太阳辐射，太阳能转化率高。

通过上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：采用太阳能反射光和汇聚光相结合，通过太阳能冷发电方式，设计静态发电机，通过控制台综合调配，建造太阳能高效发电站。节省光伏元件使用量，降低太阳能发电站的建造成本，解决受太阳照射角度限制，光伏组件须面朝正南方向布阵，固定在屋顶，难以调节角度问题；太阳能发电易受树木、高层物体遮挡，造成光照资源的浪费问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所公开的一种反射聚光太阳能发电站示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1.反射组件 2.汇聚组件 3.光纤 4.控制台

5.静态发电机 6.固定底座 7.支撑架 8.智能旋转器

9.光感跟踪器 10.光线 11.反射镜 12.聚光镜

13.外反射棱镜 14.内反射棱镜 15.光接收器 16.光伏元件

17.反射光线 18.直射光线 19.输电线

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据图1，本发明提供了一种反射聚光太阳能发电站，包括反射组件1、汇聚组件2、光纤3、控制台4、静态发电机5、固定底座6、支撑架7、智能旋转器8、光感跟踪器9、光线10、反射镜11、聚光镜12、外反射棱镜13、内反射棱镜14、光接收器15、光伏元件16、反射光线17、直射光线18、输电线19。

所述反射组件1包括反射镜11、智能旋转器8、光感跟踪器9、支撑架7和固定底座6；所述反射镜11将太阳光线10通过反射照射到聚光镜12上，所述固定底座6上设置有支撑架7，所述支撑架7上装配有光感跟踪器9，所述支撑架7顶端通过智能旋转器8与反射镜11连接；所述汇聚组件2包括聚光镜12、光接收器15、支撑架7、智能旋转器8、光感跟踪器9和固定底座6；所述固定底座6上设置有支撑架7，所述支撑架7上装配有光感跟踪器9，所述支撑架9顶端装配有聚光镜12，所述聚光镜12下腔内设置有光接收器15，所述光接收器15通过光纤3将汇聚的光线传输到静态发电机5内；所述静态发电机5包括机壳、外反射棱镜13、光伏元件16、内反射棱镜14、多通道光纤输入口、输电线19；所述光纤3将汇聚的光线传送到静态发电机5上的多通道光纤入口，所述外反射棱镜13与内反射棱镜14之间竖向设置有多个光伏元件16，所述光伏元件16接受输入的汇聚光线照射，所述汇聚光线在外反射棱镜13和内反射棱镜14之间多次反射，同时多次投射到光伏元件16上，所述光伏元件16将产生的电能经过输电线19传送到控制台4，并经过控制台4输出电能。

所述控制台4与智能旋转器8、光感跟踪器9、静态发电机5、温度传感器电气信号连接；所述控制台4协调控制整体反射聚光太阳能电站的运行。

所述反射组件1设置有多个，多个所述反射组件1装配于所述汇聚组件2周围，并将反射光线17投射到聚光镜12上。

所述汇聚组件2设置有多个，多个汇聚组件2通过光纤3与静态发电机5连接；所述聚光镜12接收反射光线17的同时，也接收直射光线18。

所述反射组件1、汇聚组件2设置于阳光充足、没有遮挡的场所，所述静态发电机5分体式设置于室内安全场所。

本发明的具体实施操作步骤是：设定别墅用户安装的光伏电站的朝向是正西方向，中午之前无法接受日照；那么可在屋顶的北端安装若干反射组件1和汇聚组件2，镜面垂直于屋面，全部面朝东南，这样一来，即使每天上午太阳从东边升起，也可以将阳光反射到聚光镜12上，通过光纤3送到静态发电机5进行光电转化发电；光感跟踪器9和智能旋转器8则可追踪太阳的走向，并将光感信号传输至控制台4，控制支撑架7进行实时调节，由东向西地控制智能旋转器8来调节反射镜11、聚光镜12的角度，从而最大限度地弥补上午的光照缺失，达到发电量的最佳效果；反射镜11为光伏反射镜组件的核心部件，为了匹配发电站的规模与排列的差异性，采用高聚焦性能的金属玻璃作为元件进行尺寸订制，反射率高达95％以上，其外部用钢化玻璃进行保护，以防暴雨冰雹等自然灾害。

通过上述具体实施例，本发明的有益效果是：采用太阳能反射光和汇聚光相结合，通过太阳能冷发电方式，设计静态发电机，通过控制台综合调配，建造太阳能高效发电站。节省光伏元件使用量，降低太阳能发电站的建造成本，解决受太阳照射角度限制，光伏组件须面朝正南方向布阵，固定在屋顶，难以调节角度问题；太阳能发电易受树木、高层物体遮挡，造成光照资源的浪费问题

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种反射聚光太阳能发电站，其特征在于，包括反射组件、汇聚组件、光纤、控制台、静态发电机、固定底座、支撑架、智能旋转器、光感跟踪器、光线、反射镜、聚光镜、外反射棱镜、内反射棱镜、光接收器、光伏元件、反射光线、直射光线、输电线；所述反射组件包括反射镜、智能旋转器、光感跟踪器、支撑架和固定底座；所述反射镜将太阳光通过反射照射到聚光镜上，所述固定底座上设置有支撑架，所述支撑架上装配有光感跟踪器，所述支撑架顶端通过智能旋转器与反射镜连接；所述汇聚组件包括聚光镜、光接收器、支撑架、智能旋转器、光感跟踪器和固定底座；所述固定底座上设置有支撑架，所述支撑架上装配有光感跟踪器，所述支撑架顶端装配有聚光镜，所述聚光镜下腔内设置有光接收器，所述光接收器通过光纤将汇聚的光线传输到静态发电机内；所述静态发电机包括机壳、外反射棱镜、光伏元件、内反射棱镜、多通道光纤输入口、输电线；所述光纤将汇聚的光线传送到静态发电机上的多通道光纤入口，所述外反射棱镜与内反射棱镜之间竖向设置有多个光伏元件，所述光伏元件接受输入的汇聚光线照射，所述汇聚光线在外反射棱镜和内反射棱镜之间多次反射，同时多次投射到光伏元件上，所述光伏元件将产生的电能经过输电线传送到控制台，并经过控制台输出电能。

2.根据权利要求1所述的一种反射聚光太阳能发电站，其特征在于，所述控制台与智能旋转器、光感跟踪器、静态发电机、温度传感器电气信号连接；所述控制台协调控制整体反射聚光太阳能电站的运行。

3.根据权利要求1所述的一种反射聚光太阳能发电站，其特征在于，所述反射组件设置有多个，多个所述反射组件装配于所述汇聚组件周围，并将反射光线投射到聚光镜上。

4.根据权利要求1所述的一种反射聚光太阳能发电站，其特征在于，所述汇聚组件设置有多个，多个汇聚组件通过光纤与静态发电机连接；所述聚光镜接收反射光线的同时，也接收直射光线。

5.根据权利要求1所述的一种反射聚光太阳能发电站，其特征在于，所述反射组件、汇聚组件设置于阳光充足、没有遮挡的场所，所述静态发电机分体式设置于室内安全场所。