CN105680792B - 反射器及应用反射器的光伏系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种反射器及应用反射器的光伏系统，该反射器包括一反射主体，所述反射主体的上表面设有多个向下凹陷的弧形面，所述弧形面为反射面。应用反射器的光伏系统，该系统包括双面光伏组件，以及用于接收太阳光线，并进行反射的所述反射器；所述双面光伏组件的中间设有镂空，所述反射器设置在所述镂空的下方，用于接收从所述镂空处射入的太阳光线，并反射至所述双面光伏组件的下表面上。本发明提高双面光伏组件的利用率，且无需过度增加反射器的整体面积，降低生产成本，使得整个双面光组件结构紧凑。

Description

反射器及应用反射器的光伏系统

技术领域

本发明涉及太阳能光伏电池产能领域，尤指一种反射器及应用反射器的光伏系统。

背景技术

随着社会和科学技术的发展，太阳能电池板的生产技术不断得到提高，并且日益广泛地被应用于各个领域。太阳能光伏电池(简称光伏电池)通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。是具有封装及内部联结的能单独提供直流电输出的太阳电池组合装置，而太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。不仅能够实现太阳能转化为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。

而电池所产生的电能主要依赖于入射到电池上的光子能量，目前为解决光伏发电产品发电效率偏低的问题，主要是用双面光伏组件替换常用的单面光伏电池，利用双面光伏组件的正反两面同时进行接收射入的太阳光子，进而提高电能产量。

但如何使得双面光伏组件的正反两面都能得到有效利用，一直是本领域技术人员需解决的问题。以往的技术都是增加反射器，利用反射器接收一部分的太阳光，通过反射器将接收的太阳光反射至双面光伏组件的反面(即太阳光无法直射的一面)。这样虽反面也能接收太阳光的射入，但存在的问题是，现有的反射器均为平面，无法使得双面光伏组件反面均能接收到太阳光。当然，如果大量增加每块反射器的整体面积，同时增加每个双面光伏组件之间的距离，以及双面光伏组件与反射器之间的距离，均可以保证反面能够均匀地接收到太阳光，而制造成本会急剧上升，且整体体积有所增加。

因此，提高双面光伏组件产能，且无需过度增加反射器的整体面积，降低生产成本，整体结构紧凑的解决方案成为双面光伏组件产能领域急需解决的一项问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种反射器，无需过度增加反射器的整体面积，能够将太阳光子均匀导入双面光伏组件的反面，增强导入的光能量，提高双面光伏组件产能。

本发明提供的技术方案如下：

一种反射器，包括：

反射主体，所述反射主体的上表面设有多个向下凹陷的弧形面，所述弧形面为反射面。

本技术方案中，通过在反射主体的表面设置多个向下凹陷的弧形面，且弧形面为反射面，具有能够在不增加反射主体整体面积的条件下提高反射效率，能够将太阳光子均匀导入双面光伏组件的反面，增强导入的光能量，提高双面光伏组件产能。

优选地，所述弧形面为抛物线结构或自由曲面结构；

每个所述弧形面均从所述反射主体的上表面中心向边缘以渐扩的方式延伸形成扇形状。

将弧形面设置成抛物线结构或自由曲面结构，有效地解决现有平面结构的反射器反射效率低的问题。同时以渐扩的方式延伸形成的扇形状，可以满足接收的太阳光线向不同角度进行反射，增加反射的范围，目的是当光伏组件下表面面积较大的情况下，也能通过反射器均能接收到反射的太阳光线照射。

优选地，所述反射主体为多边形柱体，所述多边形柱体的上表面中心向水平面上的每个边缘均以渐扩的方式延伸形成所述弧形面。

在多边形柱体的同一水平面上的每一边上均设置一弧形面。可以利用不同方向上的弧形面，将其接收的太阳光向不同角度反射，满足360度都有太阳光的反射，可以保证双面光伏组件反面均能得到有效的利用。

本发明的另一个目的是应用上述所述的反射器的光伏系统，包括：

双面光伏组件，以及用于接收太阳光线，并进行反射的所述反射器；

所述双面光伏组件的中间设有镂空，所述反射器设置在所述镂空的下方，用于接收从所述镂空处射入的太阳光线，并反射至所述双面光伏组件的下表面上。

本技术方案在双面光伏组件的中间设置镂空，同时通过设置在镂空下方的反射器将接收的太阳光线反射至双面光伏组件反面，能够满足将接收的太阳光子均匀导入双面光伏组件的反面，增强导入的光能量，提高双面光伏组件产能，更优的能够保证双面光伏组件的产能的基础上，减少反射器的使用面积，降低生产成本，同时使得整个双面光伏组件结构紧凑。

优选地，所述反射器的四周轮廓与所述镂空一致。

将反射器的四周轮廓设置的与镂空的一致，即不管上形状还是使用面积大小均一致，这样可以保证从镂空处射入的太阳光线全部反射至双面光伏组件反面，且可以使得反射的太阳光均匀地从不同方向射入，提高双面光伏组件的利用率。

优选地，所述反射器的中心至外轮廓之间的距离为第一宽度d1，以及高度为第一高度h1；

所述双面光伏组件的所述镂空处边缘至所述双面光伏组件外轮廓之间的距离为第二宽度d2；

所述第一宽度d1>d2>h1。

将第一宽度设置的大于第一高度和第二宽度，可以在双面光伏组件使用面积有限的基础上，使其电能产量达到最佳。可以保证双面光伏组件反面均能接收到太阳光的射入。

优选地，所述双面光伏组件下表面与所述反射主体下表面之间的距离为第二高度h2，且h2＝h1。

第一高度与第二高度一致可以提高反射器反射面的利用率，满足反射面上接收的太阳光线经过反射后全部反射至双面光伏组件的反面。

在上述基础上进一步的优选，所述双面光伏组件上方设有第一保护层，所述反射器的下方设有第二保护层，所述第一保护层和所述第二保护层连接构成一容置所述双面光伏组件、所述反射器的容置腔。

设置的保护层可以对双面光伏组件和反射器进行保护，可以保证不影响太阳光的射入的同时，延长整个光伏系统的使用寿命。

优选地，所述第一保护层和所述第二保护层上、下表面均为平面。

将两保护层的上、下表面均设为平面，可以避免影响太阳光的射入角度，可以使得整个结构紧凑、美观，且便于安装和摆放。

优选地，所述第一保护层和所述第二保护层均为超白钢化玻璃或塑料。

主要是超白钢化玻璃或塑料具有较好的透光性和耐磨耗性，且不会被雨水锈蚀，耐冲击性好。

通过本发明提供的反射器及应用反射器的光伏系统，至少能够带来以下一种有益效果：

1、本发明中的反射器包括一反射主体，直接在反射主体的上表面上设置凹陷的弧形面，且将弧形面作为反射面，可以在不增加反射器的整体面积，能够将太阳光子均匀导入双面光伏组件的反面，增强导入的光能量，提高双面光伏组件产能。

2、本发明中弧形面为抛物线结构或自由曲面结构，有效解决了现有平面反射器反射率低，导致双面光伏组件反面无法完全接收到太阳光的射入的问题。

3、本发明中通过扇形状的弧形面作为反射面，能够将接收的太阳光线向不同的方向均匀反射。

4、本发明应用该反射器的光伏系统，通过双面光伏组件结构的改进，能够实现在产能相同的情况下，有效减少反射器的使用面积，降低生产成本。

5、本发明应用该反射器的光伏系统，直接通过在镂空处下方安装反射器，不但解决了双面光伏组件反面无法导入光能量的问题，且还能保证均匀的接收到太阳光的射入，电能产量效果较佳。

6、本发明中进一步的设置的第一保护层和第二保护层，能够对双面光伏组件、反射器起到保护作用。生产者可以组装后由安装者直接安装，简化安装程序。

7、本发明不仅不影响双面光伏组件、反射器等其它部件的相互关系和使用效率，且结构简单，安装方便。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对反射器及应用反射器的光伏系统上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明反射器的立体结构示意图；

图2是本发明反射器的主视图；

图3是本发明应用反射器的光伏系统中双面光伏组件的主视图；

图4是本发明应用反射器的光伏系统的使用状态图。

附图标号说明：

第一宽度d1；第二宽度d2；第一高度h1；第二高度h2；

反射器100，反射主体101；弧形面102；

双面光伏组件200；回字形结构201；镂空202；

第一保护层300；

第二保护层400；

容置腔500。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。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，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示其中的一个，或仅标出了其中的一个使用方式。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形；另外图4中用带箭头的直线表示光线的射入方向。

在本发明的实施例中，参看图1所示，反射器，该反射器100包括一反射主体101，且在反射主体101的上表面设有多个向下凹陷的弧形面102。其中，弧形面102即为反射面。实际运用时，反射主体101可以用镜面材料制成，直接在表面压出弧形面102，使其产生扩散反射效果。也可以采用高纯铝板，将上表面抛光后涂上高反射率银的涤纶膜即可实现反射效果。具体制作方式不做限定，可根据具体的生产工艺选择。

在实施例中，参看图1、2所示，将弧形面102设计成抛物线结构或自由曲面结构，且每个弧形面102均从反射主体101的上表面中心向边缘以渐扩的方式延伸形状扇形。见图2所示，具体的靠近反射主体101的上表面中心向水平面上的边缘扩渐。当然反射主体101中心位置的一侧可以汇集成一点，能够提高反射主体101的利用率，且在无需增加反射主体101上表的面积的情况下，可以有效的增加反射效率，且将反射面为弧形面102，可以保证照射在弧形面102上的光线向不同的方向反射，使得双面光伏组件200的反面均能接收到光线。

在实施例中，该反射主体101为多边形柱体，且多边形柱体的上表面中心向水平面上的每个边缘均以渐扩的方式延伸形成弧形面102。本申请中见图1、2所示，反射主体101优选为正方形柱体，这样从正方形柱体的四个边朝向中心设置弧形面102，使得设置的四个弧形面102两两对称，能够将接收的太阳光线向360度方向均匀的反射，进一步的提高双面光伏组件200的反面利用率，使其发挥最佳效果。

在本发明的另一个实施例中，参看图4所示，提供一种应用上述实施例中反射器100的光伏系统的使用状态图。其中，包括了双面光伏组件200，以及用于接收太阳光线，并进行反射的反射器100，见图3所示，实际运用时，双面光伏组件200的中间设有镂空202，同时将反射器100设置在镂空202的下方，这样能够满足从镂空202射入的太阳光线，并将其反射至双面光伏200的下表面上，能够实现双面光伏200的下表面均能接收到太阳光的照射，能够保证双面光伏组件200能得到充分的利用。

应当说明的是，具体的可以由多块双面光伏组件200拼接成，拼接时中间留出镂空202，当然也可以是直接制造时制作成中间设有镂空202结构，具体的不做进一步限定，只需形成的双面光伏组件200中间镂空202处的边缘至双面光伏组件200外轮廓之间形成回字形结构201，或双面光伏组件200的使用面积成口字型均可。具体的双面光伏组件200的结构是为配合反射器100的反射主体101的形状而设定，在其他实施例中，也可以设置成三角形或多边形。但为保证不同结构的双面光伏组件200下表面均能接收到太阳光的射入，必须将反射器100的四周轮廓与镂空202一致(即反射器100的四周轮廓与镂空202的大小和形状)。

在本发明的另一个实施例中，双面光伏组件200的每个镂空202处均设置一反射器100。同时为提高整个光伏系统的利用率，进一步的将反射器100的中心至外轮廓之间的距离为d1(即整个反射器100的1/2宽度)，而高度为第一高度h1，而双面光伏组件200的镂空202处边缘至双面光伏组件200外轮廓边缘之间的距离为第二宽度d2。其中，第一宽度d1设置的大于d2，同时d2需大于h1，仅需保证弧形面102的几何中心在双面光伏组件200的下表面上即可。

设置的反射器100主要作用是将接收的太阳光反射至双面光伏组件200的下表面上，所以为保证反射器100的反射效率，同时保证双面光伏组件200得到充分利用，所以进一步的将双面光伏组件200下表面与反射主体101下表面之间的距离为第二高度h2，且将h2设置成与h1高度相等。当然在其他实施例中，为进一步减少反射器100的使用面积，可以将通过增加弧形面102的弧度，只要在双面光电池200下表面性能可承受的范围内均可。

在上述运用的实施例的基础上，为延长整个光伏系统的使用寿命，进一步的在双面光伏组件200上方设置第一保护层300，同时在反射器100的下方设置第二保护层400。实际运用时，可以将第一保护层300和第二保护层400连接构成一容置双面光伏组件200和反射器100的容置腔500，而构成的多个回形结构201的双面光伏组件200之间可以连接，也可以通过外部的安装架(图中未标示)将其双面光伏组件200固定。当然在其他实施例中，容置腔500可以是密封的，且第一保护层300与双面光伏组件200上表面之间留有一定的距离，而第二保护层400与反射器100的反射主体101的底面固定，具体的固定方式有多种，本申请中不再一一赘述。

在本申请中，将第一保护层300和第二保护层400的上、下表面均设置为平面，且采用透光性强、耐磨、耐腐蚀、抗压性强的超白钢化玻璃或塑料材料制成。能够起到保护的同时，还能够不会对太阳光的照射角度产生影响。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.应用反射器的光伏系统，其特征在于，包括：

双面光伏组件，以及用于接收太阳光线，并进行反射的反射器；

所述双面光伏组件的中间设有镂空，所述反射器设置在所述镂空的下方，用于接收从所述镂空处射入的太阳光线，并反射至所述双面光伏组件的下表面上

所述反射器包括反射主体，所述反射主体的上表面设有多个向下凹陷的弧形面，所述弧形面为反射面；

所述弧形面为抛物线结构或自由曲面结构；

每个所述弧形面均从所述反射主体的上表面中心向边缘以渐扩的方式延伸形成扇形状。

2.根据权利要求1所述的应用反射器的光伏系统，其特征在于：

所述反射主体为多边形柱体，所述多边形柱体的上表面中心向水平面上的每个边缘均以渐扩的方式延伸形成所述弧形面。

3.根据权利要求1-2任一项所述的应用反射器的光伏系统，其特征在于：

所述反射器的四周轮廓与所述镂空一致。

4.根据权利要求1-2任一项所述的应用反射器的光伏系统，其特征在于：

所述反射器的中心至外轮廓之间的距离为第一宽度d1，以及高度为第一高度h1；

所述双面光伏组件的所述镂空处边缘至所述双面光伏组件外轮廓之间的距离为第二宽度d2；

所述第一宽度d1>d2>h1。

5.根据权利要求4所述的应用反射器的光伏系统，其特征在于：

所述双面光伏组件下表面与所述反射主体下表面之间的距离为第二高度h2，且h2＝h1。

6.根据权利要求1-2任一项所述的应用反射器的光伏系统，其特征在于：

所述双面光伏组件上方设有第一保护层，所述反射器的下方设有第二保护层，所述第一保护层和所述第二保护层连接构成一容置所述双面光伏组件、所述反射器的容置腔。

7.根据权利要求6所述的应用反射器的光伏系统，其特征在于：

所述第一保护层和所述第二保护层上、下表面均为平面。

8.根据权利要求6所述的应用反射器的光伏系统，其特征在于：

所述第一保护层和所述第二保护层均为超白钢化玻璃或塑料。