CN201616779U - 一种太阳能光伏发电装置 - Google Patents

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Abstract

一种太阳能光伏发电装置,该装置是将光伏电池组件、组装框架以及反光镜组装为一个整体;光伏电池组件由封装玻璃、多片成阵列布置的光伏电池片、绝缘层及散热层组装而成,在光伏电池片组件的一侧或两侧设置反光镜。该装置还包括一个二维旋转太阳自动跟踪调节平台。本实用新型通过反光镜可有效提高光伏电池片的受光强度,显著提高单片光伏电池片的发电功率,在单侧设置平面反射镜时可提高发电功率70%以上,如两侧加设反光镜或采用平面聚光反射镜则效果会更好,由此可较大幅度地降低太阳能发电的成本。

Description

一种太阳能光伏发电装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种太阳能发电装置,特别涉及一种设置反光镜的太阳能光伏电 池发电装置,属于可再生能源技术领域。
背景技术
[0002] 目前,世界能源消费构成是以煤、石油、天然气等不可再生能源为主。不可再生能 源的过度开发和利用,不仅带来了能源危机,更带来了日益严重的环境污染问题。为了社会 与经济的可持续发展、为了能源与环境的安全,世界各国都在大力开发新能源、特别是注重 无碳能源的开发与利用。而太阳能正是最大的无炭能源,每小时到达地球表面的太阳光的 能量高达4. 3xl020焦耳,超过全球一年所消耗的总能量。充分而有效地大量利用太阳能将 极大地缓解能源缺乏的压力、改善环境、减小温室气体所引起的气候变化。
[0003] 然而,目前太阳能发电所提供的电力少于全球电力的1%。太阳能目前的利用状况 和其巨大未开发利用的潜力之间的极大差异表明太阳能利用技术,特别是太阳能发电技术 亟需提高,尤其是要降低发电成本,提高太阳能发电设备的性价比。
[0004] 近三十年来,太阳能利用技术在研发、产业化、市场开拓方面都取得了长足的进 展,成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。但在太阳能光伏发电领域所研究的主要是提 高单片光伏电池片的性能,包括转换效率、材料选取、寿命及稳定性等;所采用的受光方式 基本上是太阳光线直接垂直照射光伏电池片的方式。到目前为止,工业规模生产的光伏电 池片的最高转换率为17%左右,按现在的封装方式,太阳能光伏发电的最大功率每平米不 超过170W,也就是说1丽的太阳能电站至少要占地10亩以上。这样,高成本的光伏电池片 再加上大量的用地,使得太阳能发电的成本居高不下,严重地阻碍了太阳能发电的发展。因 此,开发出一种利用现有的光伏电池片,通过增强受光强度提高发电功率,从而降低发电成 本的光伏发电技术是十分必要的。
实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的是提供一种太阳能光伏发电装置,即利用现有的光伏电池片, 通过增强受光强度提高原电池片的发电功率,从而进一步降低太阳能发电的成本,有利于 促进太阳能发电的快速发展。
[0006] 本实用新型的技术方案如下:
[0007] 一种太阳能光伏发电装置,其特征在于:该装置包括光伏电池组件、放置光伏电池 组件的组装框架以及反光镜,所述的光伏电池组件从上至下依次是由封装玻璃、多片成阵 列布置的光伏电池片、绝缘层及散热层组装而成,所述的反光镜设置在每个光伏电池组件 的一侧或两侧;反光镜通过调整螺栓与组装框架连接。
[0008] 上述技术方案中,所述的反光镜为平面反射镜或平面聚光反射镜;所述的光伏电 池片为单晶硅光伏电池片、多晶硅光伏电池片、非晶硅光伏电池片或薄膜光伏电池片;所述 的散热层采用金属板,该金属板作为太阳能光伏电池封装的衬底。[0009] 本实用新型所提供的光伏电池发电装置还包括一个自动跟踪太阳位置的可旋转 二维调节平台。所述的自动跟踪太阳旋转的二维调节平台包括下支架9和上支架10组成 的双层支架、齿条、齿圈和减速电机组合件、底座及控制器;所述的双层支架的一边通过铰 链链接,相对的另一边由齿条支撑并调节;电机的输出轴通过齿轮与齿圈啮合,带动双层支 架转动。
[0010] 本实用新型具有以下优点及有益效果:本实用新型通过反光镜提高光伏电池片的 受光强度,可显著提高光伏电池片的发电功率。按图1的结构,仅在单侧设置平面反射镜 时的实验显示,一组不设反光镜时开路电压不足20V、短路电流1. 16A的光伏电池组件,在 增设一平面反光镜并调整好角度后,开路电压达到22V、短路电流1.95A,可提高发电功率 70%以上;如两侧加设反光镜或采用平面聚光反射镜则效果会更好。由此可较大幅度地降 低太阳能发电的成本。
附图说明
[0011] 图1为本实用新型提供的在单侧设置反光镜的太阳能光伏发电装置的结构示意 图。
[0012] 图2为光伏电池片组件的断面结构示意图。
[0013] 图3为在两侧设置反光镜的光伏发电装置的结构示意图。
[0014] 图4为自动跟踪太阳位置的旋转二维调节平台的结构示意图。
[0015] 图中:1_反光镜;2-调整螺栓;3-组装框架;4-光伏电池组件;5-封装玻璃;6_光 伏电池片;7-绝缘层;8-散热层;9-上层支架;10-下层支架;11-铰链;12-齿条;13-齿圈 和减速电机组合件;14-轴承系统;15-底座。
具体实施方式
[0016] 下面结合附图对本实用新型的具体结构和工作原理作进一步的说明。
[0017] 图1、图2分别为本实用新型提供的一种太阳能光伏发电装置的结构示意图和光 伏电池片组件的断面结构示意图。该装置包括光伏电池组件4、组装框架3以及反光镜1 ; 光伏电池组件包括封装玻璃5、光伏电池片6、绝缘层7及散热层8。每个光伏电池组件的一 侧或两侧配有反光镜1,所选用的的反光镜为平面反射镜或平面聚光反射镜,反光镜通过调 整螺栓2与组装框架3连接;光伏电池组件4从上至下依次是由封装玻璃5、多片成阵列布 置的光伏电池片6、绝缘层7及散热层8组装而成,多片成阵列布置的光伏电池片经串联或 并联形成阵列布置后,然后再与封装玻璃5、绝缘层7及散热层8组装。
[0018] 所选用的光伏电池片6可为单晶硅光伏电池片、多晶硅光伏电池片、非晶硅光伏 电池片、薄膜光伏电池片,也可采用其它材料制成的光伏电池片。
[0019] 散热层8采用的是导热性能强的金属板,一般为合金铝板,并且以此作为太阳能 光伏电池封装的衬底。
[0020] 为了最大限度地使太阳光照射到光伏电池片组件上,本实用新型还可增设一个自 动跟踪太阳位置的旋转二维调节平台。将若干个太阳能光伏发电装置放置在该维旋二转调 节平台上,一是随太阳从初到落转动,二是随太阳位置调整仰角(见图4),从而组成一个大 的发电系统。自动跟踪太阳位置的旋转二维调节平台包括由下支架9和上支架10组成的双层支架、齿条12、齿圈和减速电机组合件13及底座15 ;所述的双层支架的一边的上下支 架通过铰链11链接,相对的另一边由齿条12支撑并调节;电机的输出轴通过齿轮与齿圈 啮合,带动双层支架转动。齿圈和减速电机组合件13的作用是使整个平台随太阳的位置转 动。运行时,减速电机接收控制器(图中未标出,一般置于太阳能电站的控制盘上)的指 令,一天中,使平台从初位到末位转动,以保证光伏电池组件4受光的最佳条件,日落后再 从末位返回初位;控制器全部采用模拟电路构成,跟踪精确,抗干扰能力极强,耗能低,工作 可靠。仰角的调节量较小,可人工操作,需要时,也可电动调节。

Claims (6)

  1. 一种太阳能光伏发电装置,其特征在于:该装置包括光伏电池组件(4)、放置光伏电池组件的组装框架(3)以及反光镜,所述的光伏电池组件(4)从上至下依次是由封装玻璃(5)、多片成阵列布置的光伏电池片(6)、绝缘层(7)及散热层(8)组装而成,所述的反光镜设置在每个光伏电池组件的一侧或两侧;反光镜通过调整螺栓(2)与组装框架(3)连接。
  2. 2.按照权利要求1所述的一种太阳能光伏发电装置,其特征在于:所述的反光镜为平 面反射镜或平面聚光反射镜。
  3. 3.按照权利要求1所述的一种太阳能光伏发电装置,其特征在于:所述的光伏电池片 为单晶硅光伏电池片、多晶硅光伏电池片、非晶硅光伏电池片或薄膜光伏电池片。
  4. 4.按照权利要求1所述的一种太阳能光伏发电装置,其特征在于:所述的散热层(8) 采用金属板,该金属板作为太阳能光伏电池封装的衬底。
  5. 5.按照权利要求1所述的一种太阳能光伏发电装置,其特征在于:所述的光伏电池发 电装置还包括一个自动跟踪太阳位置的旋转二维调节平台。
  6. 6.按照权利要求5所述的一种太阳能光伏发电装置,其特征在于:所述的自动跟踪太 阳位置的旋转二维调节平台包括由下支架(9)和上支架(10)组成的双层支架、齿条(12)、 齿圈和减速电机组合件(13)、底座(15)及控制器;所述的双层支架的一边通过铰链(11) 链接,相对的另一边由齿条(12)支撑并调节;电机的输出轴通过齿轮与齿圈啮合,带动双 层支架转动。
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