CN204244164U - 一种光伏发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及太阳能光伏发电领域，更具体地，涉及一种光伏发电装置，该光伏发电装置，包括太阳能光伏电池板组件、固定太阳能光伏电池板组件的支架、抛物面反射镜组，所述抛物面反射镜组分别为主反射镜和副反射镜，主反射镜和副反射镜分别固定在太阳能光伏板的上方或下方。本实用新型设计合理；使得太阳能电池板单位面积输出功率得到大大提高，在增加成本不到10%的情况下，将现有光伏发电效率提高60%左右，也就意味着可以将现在20%的光伏发电效率提高到32%左右，且本实用新型公开的光伏发电装置，占地位置少，发电性能稳定，可以广泛应用于各种大型光伏发电项目，意义重大,此方案正准备应用于大型光伏发电项目并建立示范基地。

Description

一种光伏发电装置

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏发电领域，更具体地，涉及一种光伏发电装置。

背景技术

太阳能光伏发电技术已被全球广泛应用，光伏发电作为社会整体能源结构的组成部分所占比例尚不足2％，造成这种状况的主要原因是光伏发电的成本太高 ，改进电池制造工艺、采用新技术提高转换效率，可以降低光伏发电的成本，但步伐比较缓慢。

此前光伏发电技术中，对常规太阳电池进行聚光，可以提高单位面积太阳电池的输出功率。一定程度上克服了太阳能量的分散性，降低了光伏发电的成本，但是，像之前的普遍使用的“一种新型低倍聚光太阳能光伏发电装置”，其在U型反射镜架旁，对称布置尺寸各异，上、中、下三层六面反射镜，反射镜接受的太阳光能均匀叠加聚光到u型镜架中央电池板上；虽然可以减少电池板的使用，但同时也存在三个很明显的缺陷：占地面积大，不稳定和成本高的缺点。

目前应用最广的大型光伏发电设备普遍采用多晶硅电池组件，现有多晶硅电池组件的发电效率为20%左右。根据现有技术，要通过提高光伏板对太阳能的吸收率来改进发电效率，进度较慢且成本较高，所以，人们期待有更好的办法能既能提高发电效率，又能降低材料成本。

发明内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷（不足），提供一种光伏发电装置。

    为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：一种光伏发电装置，包括太阳能光伏电池板组件1、固定太阳能光伏电池板组件1的支架、抛物面反射镜组，所述抛物面反射镜组固定在太阳能光伏电池板组件1上。

    其中（第一种情况），抛物面反射镜组分别为主反射镜2、副反射镜3，当所述的太阳能光伏电池板组件1与地面倾角小于35度时，主反射镜2固定在太阳能光伏电池板组件1的上，与太阳能光伏电池板组件1形成的夹角为95-115度，副反射镜3固定在主反射镜2上，并与太阳能光伏电池板组件1形成的夹角为75-95度。

    更进一步的，为了有效降低风阻，保持反射镜的平稳和牢固，所述副反射镜3与主反射镜2之间有5-8厘米的间隙，以降低风阻。

    其中（第二种情况），抛物面反射镜组分别为主反射镜2、副反射镜3，当所述的太阳能光伏电池板组件1与地面倾角大于或等于35度时，所述主反射镜2固定在太阳能光伏电池板组件1的上，与太阳能光伏电池板组件1形成的夹角为85-105度，副反射镜3固定在太阳能光伏电池板组件1下方，并与太阳能光伏电池板组件1形成的夹角为95-115度。

    在本实用新型中，所述的太阳能光伏电池板组件1由太阳能光伏板和设置在太阳能光伏板旁的蓄电池和太阳能发电控制逆变器等组成。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：

（1）本实用新型公开的光伏发电装置，结构简单，设计合理，使得太阳能电池板单位面积输出功率得到大大提高。

（2）本实用新型公开的的光伏发电装置，在增加成本（反射镜，支架，安装等）不到10%的情况下，将现有光伏发电效率提高60%左右，也就意味着可以将现在20%的光伏发电效率提高到32%左右，既能提高发电效率，又能降低材料成本。

（3）本实用新型公开的光伏发电装置，可以广泛应用于各种大型光伏发电项目。

（4）本实用新型公开的光伏发电装置，占地位置少，施工方便，发电性能稳定。

附图说明

图1为本实用新型中实施例1中安装方式的结构示意图；

图2为本实用新型中主反射镜曲率的结构示意图；

图3为本实用新型中实施例2中安装方式的结构示意图。

图中，1为太阳能光伏电池板组件、2为主反射镜、3为副反射镜。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

    一种光伏发电装置，包括太阳能光伏电池板组件1、固定太阳能光伏电池板组件1的支架、抛物面反射镜组，所述抛物面反射镜组固定在太阳能光伏电池板组件1上。

    其中（第一种情况），抛物面反射镜组分别为主反射镜2、副反射镜3，当太阳能光伏电池板组件1与地面倾角小于35度时，主反射镜2固定在太阳能光伏电池板组件1的上方，与光伏板形成的夹角为95-115度（特别说明：这个夹角要根据实际地形和光照情况进行微调，满足最大面积照射反光镜的同时，还要满足最大面积反射到光伏面板上面，在这两者之间寻求平衡），副反射镜3固定在主反射镜2上，并与太阳能光伏电池板组件1形成的夹角为75-95度。

    为了有效降低风阻，保持反射镜的平稳和牢固，副反射镜3与主反射镜2之间有5-8厘米的间隙。

    其中（第二种情况），抛物面反射镜组分别为主反射镜2、副反射镜3，当太阳能光伏电池板组件1与地面倾角大于或等于35度时，主反射镜2固定在太阳能光伏电池板组件1的上方，与光伏板形成的夹角为85-105度，副反射镜3固定在太阳能光伏电池板组件1下方，并与太阳能光伏电池板组件1形成的夹角为95-115度。

    在本实用新型中，太阳能光伏电池板组件1由太阳能光伏板和设置在太阳能光伏板旁的蓄电池、太阳能发电控制逆变器等组成。

    其中，太阳能光伏板采用多晶硅面板，这是目前被广泛应用的光伏材料。

本方案主要针对我国日照时间长，强度大且适合大型发电项目的地区（平面，山坡均可），设计出一种的高效光伏发电装置。

本方案具体以山东济南为参照，其他地区仅需根据当地纬度的变化来相应调整装置的角度即可。

济南的辐射参数为： 36.68 14043 Φ＋6 15994 1.0630；

太阳照射较强的时间为：上午9.30分--下午3.30分；

设定大型发电站的常用太阳能光伏电池板组件1规格为：长1.6米，宽（高）为1米；将两块太阳能光伏电池板组件1叠放成：长1.6米，高2米的单位组合进行安装。

设定光伏面板面向正南方，地面倾角为30度左右，那么，太阳照射太阳能光伏电池板组件1的倾角大概为：上午9.30分钟--52.5度，中午90度，下午3.30分钟--37.5度；

针对太阳照射最强的时间段（上午9.30-下午3.30分），取照射角的平均值为70度，针对70度照射角时，安装一块主反射镜2、一块副反射镜3（主镜长1.6米，高1.6米，副镜长1.6米，高1米）。太阳能光伏电池板组件1与主反射镜2成95-115度夹角（副反射镜3成75-95度夹角），形成光线反射并均匀分布在太阳能光伏电池板组件1上，大大提高太阳能光伏电池板组件1的光通量，通过提高光通量的方式来提高发电效率。

设计与安装技巧：

根据具体地形，太阳能光伏电池板组件1计划安装的倾斜角小于35度（或接近平面）时，主反射镜2、副反射镜3都装在太阳能光伏电池板组件1的上方。当太阳能光伏电池板组件1计划安装的倾斜角大于或等于35度时，主反射镜2装太阳能光伏电池板组件1的上方，副反射镜3安装在太阳能光伏电池板组件1的下方。

实施例1：

如图1所示，太阳能光伏电池板组件1计划安装的倾斜角小于35度（或接近平面）时，主反射镜2、副反射镜3都装在太阳能光伏电池板组件1的上方。

大型发电项目的主要基地在沙漠、草原、空旷平地或大型山坡等，太阳能光伏电池板组件1主要规格为长1.6米，宽（高）1米，或其他类似规格。

将两块规格为：长1.6米，宽（高）为1米的太阳能光伏电池板组件1叠放成为：长1.6米，高2米的单位组合进行安装（多个组合并列）。设定太阳能光伏电池板组件1面向正南方，地面倾角为30度左右（根据纬度来合理设定）。那么，太阳照射光伏板的倾角大概为：中午12点--90度，上午9.30分钟--52.5度，下午3.30分钟--37.5度；

针对太阳照射最强的时间段（上午9.30-下午3.30分），取照射角的平均值为70度，针对70度照射角时，安装第一块主反射镜2。主反射镜（切面）与光伏板形成的夹角为95-115度。

主反射镜2规格：长1.6米，高1.6米（也可由2块1.6米长，0.8米高的反射镜拼接而成）。主反射镜2的曲率可以描述为半径为2米的圆，取1.6米的周长（如图2所示）。

第二块副反射镜3的规格为：长1.6米，高1米，副反光镜面的曲率可以描述为半径为1.5米的圆，取1米的周长；副反射镜3固定在主反射镜2上方，副反光镜（切面）要与光伏面板成75-95度夹角安装（同样，这个夹角要根据实际地形和光照情况进行微调，在光照角度为40度-80度之间，满足最大面积照射反光镜的同时，还要满足最大面积反射到光伏面板上面，在这两者之间寻求平衡）。

实施例2：

如图3所示，太阳能光伏电池板组件1计划安装的倾斜角大于或等于35度时，主反射镜2装太阳能光伏电池板组件1的上方，副反射镜3安装在太阳能光伏电池板组件1的下方。

主反射镜2安装在太阳能光伏电池板组件1的上面，与第一种方案的安装基本相同，只是主反射镜2与太阳能光伏电池板组件1之间的安装夹角有所不同，应该调整为85-105度之间，即∠EDA→85-105度。

副反射镜3安装在太阳能光伏电池板组件1的下面位置，副反射镜3的切面与太阳能光伏电池板组件1形成95-115度的夹角度，即 ∠CBG → 95-115度，此时，副反射镜3所起到的作用与第一种方案中的不同之处是，主要考虑在日照角度为70-90度时，大量增加对太阳能光伏电池板组件1的反射效率，通过第一块2和第二块3反射镜的合理安装，可以将太阳能光伏电池板组件1的整体光照效率提高60%左右。而增加的成本不到现有材料成本的10%。

图中，附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之旁所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种光伏发电装置，其特征在于，包括太阳能光伏电池板组件1、固定太阳能光伏电池板组件1的支架、抛物面反射镜组，所述抛物面反射镜组固定在太阳能光伏电池板组件1上。

2.根据权利要求1所述的光伏发电装置，其特征在于，所述抛物面反射镜组分别为主反射镜2、副反射镜3，所述主反射镜2固定在太阳能光伏电池板组件1的上方，与太阳能光伏电池板组件1形成的夹角为95-115度，副反射镜3固定在主反射镜2上，并与太阳能光伏电池板组件1形成的夹角为75-95度。

3.根据权利要求2所述的光伏发电装置，其特征在于，所述副反射镜3与主反射镜2之间有5-8厘米的间隙。

4.根据权利要求2所述的光伏发电装置，其特征在于，所述的太阳能光伏电池板组件1与地面倾角小于35度。

5.根据权利要求1所述的光伏发电装置，其特征在于，所述抛物面反射镜组分别为主反射镜2、副反射镜3，所述主反射镜2固定在太阳能光伏电池板组件1的上方，与太阳能光伏电池板组件1形成的夹角为85-105度，副反射镜3固定在太阳能光伏电池板组件1下方，并与太阳能光伏电池板组件1形成的夹角为95-115度。

6.根据权利要求5所述的光伏发电装置，其特征在于，所述太阳能光伏电池板组件1与地面倾角大于或等于35度。

7.根据权利要求1所述的光伏发电装置，其特征在于，所述太阳能光伏电池板组件1由太阳能光伏板和设置在太阳能光伏板旁的蓄电池和太阳能发电控制逆变器组成。

8.根据权利要求7所述的光伏发电装置，其特征在于，所述太阳能光伏板为多晶硅太阳能面板。