CN111355444A - 一种多向曲面夜间回光的太阳能光伏发电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多向曲面夜间回光的太阳能光伏发电方法，属于光伏发电领域，一种多向曲面夜间回光的太阳能光伏发电方法，通过与太阳能板一体的吸反板的设置，可以实现白天和夜间均能进行持续发电的效果，在白天时，总有一个吸反板与太阳能板保持平齐进行吸收太阳光，从而确保多曲面双向板的吸光量，有效保证在整个夜间太阳能板能持续进行发电，总有一个吸反板进行太阳光的反射，从而使得太阳能板在白天能够吸收更多的太阳光，并且多曲面双向板在夜间进行光释放时，由于其所在的吸反板与太阳能板为一体，多曲面双向板随吸反板转动后，能距离太阳能板较近且光线能够完全覆盖太阳能板，进而显著提高太阳能板整体的发电效率。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电领域，更具体地说，涉及一种多向曲面夜间回光的太阳能光伏发电方法。
背景技术
太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。单体太阳能电池不能直接做电源使用。作电源必须将若干单体太阳能电池串、并联连接和严密封装成组件。太阳能板(也叫太阳能电池组件)多个太阳能电池片按组装的组装件,是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分。
太阳能发电方式太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。一是：光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程；二是：光—电直接转换方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。
太阳能板通过吸收太阳光实现光到电的转化，为了提高对太阳光的吸收率，现有技术中已经实现了太阳能板对于阳光的追光，即实现太阳能板的受光面在白天始终能够被太阳光照射到，但是太阳能板在对光能进行转化从而发电时，由于太阳光的自然属性，在夜间太阳能板的发电过程由于光的缺失而停止，申请号为CN201410205058.X的中国专利《一种带长余辉发光材料发光板增加发电数量的太阳能电站》公开了太阳能板也能进行发电的方式，但是在该专利中的实现方式，仅仅说明白天储存光能，夜间通过储存的光能进行发电，然而为避免白天光能的存储不影响太阳能板对光的吸收，二者之间在设置时需要一定的距离，导致夜间在进行光的释放时，由于距离的问题，夜间太阳能板对于该光能的吸收率较低，即夜间太阳能板的发电效率较低。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种多向曲面夜间回光的太阳能光伏发电方法，它可以通过与太阳能板一体的吸反板的设置，可以在白天存储太阳光，从而使得太阳能板在夜间也能受到光照，从而有效提高同一块太阳能板在一天中的发电量，同时在白天时，总有一个吸反板与太阳能板保持平齐，从而确保多曲面双向板的吸光量，有效保证在整个夜间太阳能板能持续进行发电，总有一个吸反板进行太阳光的反射，从而使得太阳能板在白天能够吸收更多的太阳光，并且多曲面双向板在夜间进行光释放时，由于其所在的吸反板与太阳能板为一体，多曲面双向板随吸反板转动后，能在距离较近的情况下，光线能够完全覆盖太阳能板，进而显著提高太阳能板整体的发电效率。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种多向曲面夜间回光的太阳能光伏发电方法，包括以下步骤：
S1、首先通过追光传感器，使得太阳能板与太阳照射光线垂直；
S2、根据追光传感器的信息控制倾斜的太阳能板交底一侧的吸反板转动一定角度，转动后的吸反板可以对太阳光进行一定的反射，增大太阳能板的吸收的光照强度；
S3、此时太阳能板和其另一侧的吸反板同时对太阳光进行吸收，太阳能进行光能到电能的转化，吸反板进行白天太阳能的转化；
S4、在太阳落山后，追光传感器检测到光线的变化，将信号反馈给吸反板，此时两个吸反板均向太阳能板的方向转动，使得两个吸反板的吸光面均朝向太阳能板；
S5、吸反板内在白天存储有太阳光，在夜间，其会发光，使得光线照射在太阳能板上，实现太阳能板在夜间也能吸光进行光能到电能的转化。
通过与太阳能板一体的吸反板的设置，可以实现白天和夜间均能进行持续发电的效果，在白天时，总有一个吸反板与太阳能板保持平齐进行吸收太阳光，从而确保多曲面双向板的吸光量，有效保证在整个夜间太阳能板能持续进行发电，总有一个吸反板进行太阳光的反射，从而使得太阳能板在白天能够吸收更多的太阳光，并且多曲面双向板在夜间进行光释放时，由于其所在的吸反板与太阳能板为一体，多曲面双向板随吸反板转动后，能距离太阳能板较近且光线能够完全覆盖太阳能板，进而显著提高太阳能板整体的发电效率。
进一步的，所述S2中吸反板的转动角度为45-60°，转动角度过大，易导致吸反板反射的光线照射在太阳能板上的区域过于靠边，即太阳能板接受吸反板反射光线的面积较小，转动角度过小，吸反板反射的光线路径较长导致太阳能板接受到的光照强度变弱，所述S4中两个吸反板转动后与太阳能板的夹角为50-70°，夹角过大，吸反板储存的光能的光线照射在太阳能板上的面积较小，即太阳能板不能完全受到光照，导致其转化效率较低。
进一步的，在白天所述太阳能板两侧的吸反板均会发生一次转动，即在白天时，两个吸反板均由吸光和反光的过程，使得在夜间两个吸反板均能发光，使得太阳能板在夜间同样可以进行发电，进而有效提高太阳能板的发电效率。
进一步的，两个所述吸反板均通过电动转轴分别安装在太阳能板的左右两端，所述追光传感器安装在太阳能板的上表面，且吸反板的长度不低于太阳能板长度的1/3并不长于太阳能板长度的1/2，吸反板长度过短，在夜间发光时，发光光线难以覆盖整个太阳板，吸反板长度过长，当两个吸反板同时向太阳能板一侧转动时，会发生相互阻碍的情况。
进一步的，所述吸反板为口形结构，所述吸反板内部通过电动转轴连接有多曲面双向板，通过多曲面双向板在白天即可以吸收太阳光，也可以反射太阳光，进而油条增加太阳能板的受光强度，进而有效提高太阳能板的工作效率。
进一步的，所述多曲面双向板包括反射底板、吸光储能板和外护罩，所述吸光储能板和外护罩均固定连接在反射底板上表面，且外护罩位于吸光储能板外侧，吸反板进行吸光时，可以控制外护罩向上，使得吸光储能板能够受倒光线的照射，从而实现对光能的吸收，当需要将太阳光线反射给太阳能板时，可以控制反射底板向上，进而达到对光线的反射。
进一步的，所述外护罩为透明材质，外护罩相比吸光储能板表面平直，既可以有效保护吸光储能板的表面不易落上灰尘，降低清洁难度，同时其透明材质不会对光线的传播造成影响，所述吸光储能板上表面呈现波浪状，可以有效增大吸光储能板的表面积，进而有效提高其对太阳光的吸收效率，使其在有限的时间内存储更多的光能，使得夜间太阳能板能够产生更多的电能。
进一步的，所述反射底板下表面进行镜面抛光处理，有效保证反射底板下表面的光滑度，使得在反射光线时，其表面不易发生漫反射，从而有效保证反射光线的集中度，使得太阳能板能够接受更加强的光照，使其发电效率更高，且反射底板表面涂设有一层1-2mm的银色反光涂层，可以用有效保证反射底板表面对于太阳光的反射率。
进一步的，所述多曲面双向板还可以包括多个均通过电动转轴连接在吸反板内壁的双面柱。
进一步的，所述银色反光涂层涂设在双面柱表面，且银色反光涂层的涂覆面积为双面柱柱面表面积的一半，在进行S2时，可以控制相邻的两个双面柱上的银色反光涂层一个向上一个向下，进而使得多曲面双向板在作为反射光线使用的同时，也能够实现对太阳光的吸收，从而有效提高在白天中多曲面双向板吸收的太阳光，从而有效保证在整个夜间，多曲面双向板均能发光，从而使得太阳能板在夜间也能持续进行电能的转化。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过与太阳能板一体的吸反板的设置，可以实现白天和夜间均能进行持续发电的效果，在白天时，总有一个吸反板与太阳能板保持平齐进行吸收太阳光，从而确保多曲面双向板的吸光量，有效保证在整个夜间太阳能板能持续进行发电，总有一个吸反板进行太阳光的反射，从而使得太阳能板在白天能够吸收更多的太阳光，并且多曲面双向板在夜间进行光释放时，由于其所在的吸反板与太阳能板为一体，多曲面双向板随吸反板转动后，能距离太阳能板较近且光线能够完全覆盖太阳能板，进而显著提高太阳能板整体的发电效率。
(2)S2中吸反板的转动角度为45-60°，转动角度过大，易导致吸反板反射的光线照射在太阳能板上的区域过于靠边，即太阳能板接受吸反板反射光线的面积较小，转动角度过小，吸反板反射的光线路径较长导致太阳能板接受到的光照强度变弱，S4中两个吸反板转动后与太阳能板的夹角为50-70°，夹角过大，吸反板储存的光能的光线照射在太阳能板上的面积较小，即太阳能板不能完全受到光照，导致其转化效率较低。
(3)在白天太阳能板两侧的吸反板均会发生一次转动，即在白天时，两个吸反板均由吸光和反光的过程，使得在夜间两个吸反板均能发光，使得太阳能板在夜间同样可以进行发电，进而有效提高太阳能板的发电效率。
(4)两个吸反板均通过电动转轴分别安装在太阳能板的左右两端，追光传感器安装在太阳能板的上表面，且吸反板的长度不低于太阳能板长度的1/3并不长于太阳能板长度的1/2，吸反板长度过短，在夜间发光时，发光光线难以覆盖整个太阳板，吸反板长度过长，当两个吸反板同时向太阳能板一侧转动时，会发生相互阻碍的情况。
(5)吸反板为口形结构，吸反板内部通过电动转轴连接有多曲面双向板，通过多曲面双向板在白天即可以吸收太阳光，也可以反射太阳光，进而油条增加太阳能板的受光强度，进而有效提高太阳能板的工作效率。
(6)多曲面双向板包括反射底板、吸光储能板和外护罩，吸光储能板和外护罩均固定连接在反射底板上表面，且外护罩位于吸光储能板外侧，吸反板进行吸光时，可以控制外护罩向上，使得吸光储能板能够受倒光线的照射，从而实现对光能的吸收，当需要将太阳光线反射给太阳能板时，可以控制反射底板向上，进而达到对光线的反射。
(7)外护罩为透明材质，外护罩相比吸光储能板表面平直，既可以有效保护吸光储能板的表面不易落上灰尘，降低清洁难度，同时其透明材质不会对光线的传播造成影响，吸光储能板上表面呈现波浪状，可以有效增大吸光储能板的表面积，进而有效提高其对太阳光的吸收效率，使其在有限的时间内存储更多的光能，使得夜间太阳能板能够产生更多的电能。
(8)反射底板下表面进行镜面抛光处理，有效保证反射底板下表面的光滑度，使得在反射光线时，其表面不易发生漫反射，从而有效保证反射光线的集中度，使得太阳能板能够接受更加强的光照，使其发电效率更高，且反射底板表面涂设有一层1-2mm的银色反光涂层，可以用有效保证反射底板表面对于太阳光的反射率。
(9)多曲面双向板还可以包括多个均通过电动转轴连接在吸反板内壁的双面柱。
(10)银色反光涂层涂设在双面柱表面，且银色反光涂层的涂覆面积为双面柱柱面表面积的一半，在进行S2时，可以控制相邻的两个双面柱上的银色反光涂层一个向上一个向下，进而使得多曲面双向板在作为反射光线使用的同时，也能够实现对太阳光的吸收，从而有效提高在白天中多曲面双向板吸收的太阳光，从而有效保证在整个夜间，多曲面双向板均能发光，从而使得太阳能板在夜间也能持续进行电能的转化。
附图说明
图1为本发明的主要的流程图；
图2为本发明的左侧的吸反板进行光线反射时的结构示意图；
图3为本发明的右侧的吸反板进行光线反射时的结构示意图；
图4为本发明的吸反板在夜间向着太阳能板进行光释放时的结构示意图；
图5为本发明的吸反板立体的结构示意图；
图6为本发明的多曲面双向板正面的结构示意图；
图7为本发明的实施例2中多曲面双向板正面的结构示意图。
图中标号说明：
1吸反板、21反射底板、22吸光储能板、23外护罩、3银色反光涂层、4双面柱。
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做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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1，一种多向曲面夜间回光的太阳能光伏发电方法，包括以下步骤：
S1、首先通过追光传感器，使得太阳能板与太阳照射光线垂直；
S2、根据追光传感器的信息控制倾斜的太阳能板交底一侧的吸反板1转动一定角度，转动后的吸反板1可以对太阳光进行一定的反射，增大太阳能板的吸收的光照强度；
S3、此时太阳能板和其另一侧的吸反板1同时对太阳光进行吸收，太阳能进行光能到电能的转化，吸反板1进行白天太阳能的转化；
S4、在太阳落山后，追光传感器检测到光线的变化，将信号反馈给吸反板1，此时两个吸反板1均向太阳能板的方向转动，使得两个吸反板1的吸光面均朝向太阳能板；
S5、吸反板1内在白天存储有太阳光，在夜间，其会发光，使得光线照射在太阳能板上，实现太阳能板在夜间也能吸光进行光能到电能的转化。
请参阅图2-3，S2中吸反板1的转动角度为45-60°，转动角度过大，易导致吸反板1反射的光线照射在太阳能板上的区域过于靠边，即太阳能板接受吸反板1反射光线的面积较小，转动角度过小，吸反板1反射的光线路径较长导致太阳能板接受到的光照强度变弱，请参阅图4，S4中两个吸反板1转动后与太阳能板的夹角为50-70°，夹角过大，吸反板1储存的光能的光线照射在太阳能板上的面积较小，即太阳能板不能完全受到光照，导致其转化效率较低，在白天太阳能板两侧的吸反板1均会发生一次转动，即在白天时，两个吸反板1均由吸光和反光的过程，使得在夜间两个吸反板1均能发光，使得太阳能板在夜间同样可以进行发电，进而有效提高太阳能板的发电效率，两个吸反板1均通过电动转轴分别安装在太阳能板的左右两端，追光传感器安装在太阳能板的上表面，且吸反板1的长度不低于太阳能板长度的1/3并不长于太阳能板长度的1/2，吸反板1长度过短，在夜间发光时，发光光线难以覆盖整个太阳板，吸反板1长度过长，当两个吸反板1同时向太阳能板一侧转动时，会发生相互阻碍的情况。
请参阅图5，吸反板1为口形结构，吸反板1内部通过电动转轴连接有多曲面双向板，通过多曲面双向板在白天即可以吸收太阳光，也可以反射太阳光，进而油条增加太阳能板的受光强度，进而有效提高太阳能板的工作效率。
请参阅图6，多曲面双向板包括反射底板21、吸光储能板22和外护罩23，吸光储能板22和外护罩23均固定连接在反射底板21上表面，且外护罩23位于吸光储能板22外侧，吸反板1进行吸光时，可以控制外护罩23向上，使得吸光储能板22能够受倒光线的照射，从而实现对光能的吸收，当需要将太阳光线反射给太阳能板时，可以控制反射底板21向上，进而达到对光线的反射，外护罩23为透明材质，外护罩23相比吸光储能板22表面平直，既可以有效保护吸光储能板22的表面不易落上灰尘，降低清洁难度，同时其透明材质不会对光线的传播造成影响，吸光储能板22上表面呈现波浪状，可以有效增大吸光储能板22的表面积，进而有效提高其对太阳光的吸收效率，使其在有限的时间内存储更多的光能，使得夜间太阳能板能够产生更多的电能，反射底板21下表面进行镜面抛光处理，有效保证反射底板21下表面的光滑度，使得在反射光线时，其表面不易发生漫反射，从而有效保证反射光线的集中度，使得太阳能板能够接受更加强的光照，使其发电效率更高，且反射底板21表面涂设有一层1-2mm的银色反光涂层3，可以用有效保证反射底板21表面对于太阳光的反射率。
实施例2：
请参阅图7，多曲面双向板还可以包括多个均通过电动转轴连接在吸反板1内壁的双面柱4，银色反光涂层3涂设在双面柱4表面，且银色反光涂层3的涂覆面积为双面柱4柱面表面积的一半，在进行S2时，可以控制相邻的两个双面柱4上的银色反光涂层3一个向上一个向下，进而使得多曲面双向板在作为反射光线使用的同时，也能够实现对太阳光的吸收，从而有效提高在白天中多曲面双向板吸收的太阳光，从而有效保证在整个夜间，多曲面双向板均能发光，从而使得太阳能板在夜间也能持续进行电能的转化。
可以通过与太阳能板一体的吸反板1的设置，可以在白天存储太阳光，从而使得太阳能板在夜间也能受到光照有效提高同一块太阳能板在一天中的发电量，同时在白天时，请参阅图2-3，总有一个吸反板1与太阳能板保持平齐，从而确保多曲面双向板的吸光量，有效保证在整个夜间太阳能板能持续进行发电，总有一个吸反板1进行太阳光的反射，从而使得太阳能板在白天能够吸收更多的太阳光，并且多曲面双向板在夜间进行光释放时，由于其所在的吸反板1与太阳能板为一体，多曲面双向板随吸反板1转动后，请参阅图4，能在距离较近的情况下，光线能够完全覆盖太阳能板，进而有效提高太阳能板的对该光线的吸收率，并且太阳能板中部，两个吸反板1释放的防线会相互重合，可以有效弥补该部分由于距离吸反板1较远，导致受光强度较弱的情况，进而显著提高太阳能板整体的发电效率。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种多向曲面夜间回光的太阳能光伏发电方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、首先通过追光传感器，使得太阳能板与太阳照射光线垂直；
S2、根据追光传感器的信息控制倾斜的太阳能板交底一侧的吸反板(1)转动一定角度，转动后的吸反板(1)可以对太阳光进行一定的反射，增大太阳能板的吸收的光照强度；
S3、此时太阳能板和其另一侧的吸反板(1)同时对太阳光进行吸收，太阳能进行光能到电能的转化，吸反板(1)进行白天太阳能的转化；
S4、在太阳落山后，追光传感器检测到光线的变化，将信号反馈给吸反板(1)，此时两个吸反板(1)均向太阳能板的方向转动，使得两个吸反板(1)的吸光面均朝向太阳能板；
S5、吸反板(1)内在白天存储有太阳光，在夜间，其会发光，使得光线照射在太阳能板上，实现太阳能板在夜间也能吸光进行光能到电能的转化。
2.根据权利要求1所述的一种多向曲面夜间回光的太阳能光伏发电方法，其特征在于：所述S2中吸反板(1)的转动角度为45-60°，所述S4中两个吸反板(1)转动后与太阳能板的夹角为50-70°。
3.根据权利要求2所述的一种多向曲面夜间回光的太阳能光伏发电方法，其特征在于：在白天所述太阳能板两侧的吸反板(1)均会发生一次转动。
4.根据权利要求1所述的一种多向曲面夜间回光的太阳能光伏发电方法，其特征在于：两个所述吸反板(1)均通过电动转轴分别安装在太阳能板的左右两端，所述追光传感器安装在太阳能板的上表面，且吸反板(1)的长度不低于太阳能板长度的1/3并不长于太阳能板长度的1/2。
5.根据权利要求1所述的一种多向曲面夜间回光的太阳能光伏发电方法，其特征在于：所述吸反板(1)为口形结构，所述吸反板(1)内部通过电动转轴连接有多曲面双向板。
6.根据权利要求5所述的一种多向曲面夜间回光的太阳能光伏发电方法，其特征在于：所述多曲面双向板包括反射底板(21)、吸光储能板(22)和外护罩(23)，所述吸光储能板(22)和外护罩(23)均固定连接在反射底板(21)上表面，且外护罩(23)位于吸光储能板(22)外侧。
7.根据权利要求6所述的一种多向曲面夜间回光的太阳能光伏发电方法，其特征在于：所述外护罩(23)为透明材质，所述吸光储能板(22)上表面呈现波浪状。
8.根据权利要求6所述的一种多向曲面夜间回光的太阳能光伏发电方法，其特征在于：所述反射底板(21)下表面进行镜面抛光处理，且反射底板(21)表面涂设有一层1-2mm的银色反光涂层(3)。
9.根据权利要求8所述的一种多向曲面夜间回光的太阳能光伏发电方法，其特征在于：所述多曲面双向板还可以包括多个均通过电动转轴连接在吸反板(1)内壁的双面柱(4)。
10.根据权利要求9所述的一种多向曲面夜间回光的太阳能光伏发电方法，其特征在于：所述银色反光涂层(3)涂设在双面柱(4)表面，且银色反光涂层(3)的涂覆面积为双面柱(4)柱面表面积的一半。
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|---|---|---|---|---|
| CN112436794A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-03-02 | 北京航空航天大学杭州创新研究院 | 固定式太阳能、无线电、射频汇聚系统 |
| CN115208283A (zh) * | 2022-06-18 | 2022-10-18 | 深圳市创诺新电子科技有限公司 | 光伏储能控制装置、方法、电子设备及可读存储介质 |
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| CN103956960A (zh) * | 2014-05-15 | 2014-07-30 | 无锡同春新能源科技有限公司 | 一种带追日跟踪节能反射板增加发电量的太阳能光伏电站 |
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