CN106357214A - 一种太阳能发电系统装置 - Google Patents

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    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52—PV systems with concentrators

Abstract

本发明涉及一种太阳能发电系统装置，包括太阳能电池板和在所述太阳能电池板旁边的至少一块漫反射板，用于将光漫反射到所述太阳能电池板旁边，各所述漫反射板上包括孔。漫反射板的至少一部分为曲面的形状，带有弧度。

Description

一种太阳能发电系统装置
技术领域
本发明涉及太阳能设备，更具体的说是涉及一种太阳能发电单元系统装置。
背景技术
在太阳能转换光能发电时，常常需要电池片的结构布局设计。在本发明人提交的申请号为20122010499.x、发明名称为“一种太阳能发电系统装置”的专利中，公开了一种太阳能发电系统装置，包括壳体、底面太阳能电池板、侧面反射电池板，所述壳体内部加装光反射层。在申请号为200910069032.6、发明名称为“翼式提高太阳能电池效率的方法与装置”的专利中，公开了一种装置，在方形太阳能电池两侧设置两面或四面平面反射镜。这些装置能够起到提高太阳能发电的效果，但是由于采用镜面反射，电池板受到的光不均匀，对电池板的发电产生一定的不良影响，使得电路会变得复杂。另外，电池板的某些局部会经受强光，对于电池板的设计提出了较高的要求。
通过引用，将以上两篇专利并入到本文中，可以用来帮助理解本发明，如同在本文中完全阐述了一样。
发明内容
本发明的目的是克服或缓解现有技术的一种或更多种不足，至少提供一种有益的选择。
根据本发明的一个方面，提供了一种太阳能发电系统装置，包括太阳能电池板和在所述太阳能电池板旁边的至少一块漫反射板，用于将光漫反射到所述太阳能电池板旁边。
根据本发明的一种实施方式，所述漫反射板为一块，该漫反射板能够绕所述太阳能电池板移动。
根据本发明的一种实施方式，所述漫反射板相对于太阳能电池板1的倾角随太阳的移动而改变。
根据本发明的一种实施方式，所述漫反射板相对于太阳能电池板1的倾角随太阳的移动而改变，但保持所述漫反射板2在设定时间段相对于太阳能电池组件的角度在90-145度之间。
根据本发明的一种实施方式，各所述漫反射板上包括孔，孔径可平均，可略有差异。
根据本发明的一种实施方式，所述漫反射板靠近地面的一侧的孔的面积比远离地面的一侧的孔的面积大。
根据本发明的一种实施方式，所述漫反射板靠近地面的一侧的孔的面积比远离地面的一侧的孔的面积大1.25倍到1.75倍。
孔密度可平均，可略有差异。
根据本发明的一种实施方式，远离地面的一侧的孔的密度比靠近地面的一侧的孔的密度大。
根据本发明的一种实施方式，所述远离地面的一侧的孔的密度＝靠近地面一侧的孔密度*靠近地面一侧的单个孔的面积/远离地面一侧的单个孔的面积*(1+cos(漫反射板的长度*漫反射板相对地面的倾角))*地区系数。
根据本发明的一种实施方式，所述漫反射板的至少一部分为曲面的形状，带有弧度，所述曲面的圆心在所述曲面的远离太阳能电池板的方向。
依据本发明，采用漫反射板，可以提高反射到太阳能电池板上的光的均匀程度，提高电池寿命，避免过于复杂的设计。
附图说明
图1为依据本发明一种实施方式的太阳能发电单元系统装置的结构的示意性剖视图；
图2示出了依据本发明的另一种实施方式的太阳能发电系统装置的结构的示意性剖视图；
图3示出了依据本发明的又一种实施方式的太阳能发电系统装置的结构的示意性剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述，所做的描述是为了帮助本领域的技术人员更好地理解本发明，不是对本发明的保护范围的限制。
图1示出了依据本发明的一种实施方式的太阳能发电系统装置的结构的示意性剖视图。如图1所示，在太阳能电池板1的旁边安装至少一块漫反射板2。尽管图中仅示出了一块漫反射板，但是本领域技术人员应该意识到，该漫反射板可以有多块。
根据一种实施方式，所述漫反射板2为一块，该漫反射板2可以绕所述太阳能电池板1移动，从而反射最多的阳光给太阳能电池板1。例如使得漫反射板2一直朝向太阳。另外，该漫反射板2相对于太阳能电池板1的倾角随太阳的移动而改变。根据一种实施方式，保持所述漫反射板2在设定时间段相对于太阳能电池板的角度在90-145度之间。即便漫反射板相对于太阳能电池板1的倾角随太阳的移动而改变，也保持所述漫反射板2在设定时间段相对于太阳能电池组件的角度在90-145度之间，如果超过这一角度，则不必要求漫反射板尽可能垂直阳光入射方向。
实验表明，采用漫反射的方式，反射的光线比较平均，利于太阳能电池组的设计，而且在太阳能电池板1的四周设有漫反射板2的情况下，发电的效果与设置镜面反射板的情况并无实质性的不同，甚至采用漫反射板的情况还要好一些。这与之前的本领域的知识不同。虽然不清楚其原因，但是发明人推测可能有两个原因，一方面是集中的镜面反射的光，由于不均匀，并不会被目前的太阳能电池板完全转化成电能，其次是光入射的情况实际上比较复杂，镜面反射板所反射出去不被太阳能电池板1接收到的光并不一定比被漫反射板所发射出去的光少。
下表列出了在内蒙古赤峰市巴林左旗的晴天所做实验的情况。
在该实验中采用了上海海润电池板。试验时分成三组，第一组在方形的电池板周边设置4面平面镜(镜面反射组)，第一组在相同方形的电池板周边设置4面漫反射板(漫反射组)，第三组在相同方形的电池板周边未设置任何反射物(无反射组)。
8点-10点 10点-12点 12点-14点 14点到16点
镜面反射组 12.12瓦 13.44 14.55 14.01
漫反射组 12.14瓦 13.48 14.57 14.02
无反射组 10.76瓦 11.18 11.79 11.32
在设有两个漫反射板和1个漫反射板的情况下的实验也同样表明，使用漫反射板与使用镜面反射板在提高发电量方面并无实质性的差别，采用漫反射板的情况稍微高一点点。
图2示出了依据本发明的另一种实施方式的太阳能发电系统装置的结构的示意性剖视图。如图2所示，依据本实施方式的装置的结构与图1的结构的不同之处在于，该装置在漫反射板2上设置有多个孔3。增加孔3能够增加漫反射板的使用寿命。孔3可以根据使用地区的环境情况设置，根据一种实施方式，孔3在漫反射板上均匀设置，孔径大小也可相同或略有差异。根据另一种实施方式，漫反射板靠近地面的一侧的孔的面积比远离地面的一侧的孔的面积大。在一种情况下，大1.25倍到1.75倍。另外，远离地面的一侧的孔的密度比靠近地面的一侧的孔的密度大。在一种实施方式中，远离地面的一侧的孔的密度与靠近地面的一侧的孔的密度之间的关系为：
远离地面的一侧的孔的密度＝靠近地面一侧的孔密度*靠近地面一侧的单个孔的面积/远离地面一侧的单个孔的面积*(1+cos(漫反射板的长度*漫反射板相对地面的倾角))*地区系数。
地区系数可以通过实验获得。
图3示出了依据本发明的又一种实施方式的太阳能发电系统装置的结构的示意性剖视图。
在图1和图2所示的实施方式中，漫反射板2均为直板。在漫反射板为锥形时，其截面亦为直线型，而依据图3所示的实施方式，漫反射板2的至少一部分为曲面的形状，带有弧度。根据一种实施方式，所述曲面的圆心在所述曲面的远离太阳能电池板的方向。漫反射板的不同部分的曲面的弧度可以不同。采用有弧度的设计用以增加漫反射光在电池板上的覆盖面积，从而可以使用相对较矮的反射板增加相对较大面积的太阳能电池板的发电量。
另外，本领域技术人员容易理解，在图3所示的实施方式中，也可以如图2所示的实施方式一样包括孔3。孔3的大小和分布可以如以上针对图2所做的描述那样。

Claims (10)

1.一种太阳能发电系统装置，其特征在于，包括太阳能电池板和在所述太阳能电池板旁边的至少一块漫反射板，用于将光漫反射到所述太阳能电池板旁边。
2.根据权利要求1所述的太阳能发电系统装置，其特征在于，所述漫反射板为一块，该漫反射板能够绕所述太阳能电池板移动。
3.根据权利要求1所述的太阳能发电系统装置，其特征在于，所述漫反射板相对于太阳能电池板的倾角随太阳的移动而改变。
4.根据权利要求1所述的太阳能发电系统装置，其特征在于，保持所述漫反射板在设定时间段相对于所述太阳能电池板的角度在90度到145度之间。
5.根据权利要求1所述的太阳能发电系统装置，其特征在于，各所述漫反射板上包括孔。
6.根据权利要求5所述的太阳能发电系统装置，其特征在于，所述漫反射板靠近地面的一侧的孔的面积比远离地面的一侧的孔的面积大。
7.根据权利要求6所述的太阳能发电系统装置，其特征在于，所述漫反射板靠近地面的一侧的孔的面积比远离地面的一侧的孔的面积大1.25倍到1.75倍。
8.根据权利要求6或7所述的太阳能发电系统装置，其特征在于，远离地面的一侧的孔的密度比靠近地面的一侧的孔的密度大。
9.根据权利要求8所述的太阳能发电系统装置，其特征在于，所述远离地面的一侧的孔的密度＝靠近地面一侧的孔密度*靠近地面一侧的单个孔的面积/远离地面一侧的单个孔的面积*(1+cos(漫反射板的长度*漫反射板相对地面的倾角))*地区系数。
10.根据权利要求1到9任一项所述的太阳能发电系统装置，其特征在于，所述漫反射板的至少一部分为曲面的形状，带有弧度，所述曲面的圆心在所述曲面的远离太阳能电池板的方向。。
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