CN206442344U - 改变太阳光传播方向提升太阳能电池板发电量的发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一套改变太阳光传播方向提升太阳能电池板发电量的发电系统，具体涉及太阳能清洁能源领域。本实用新型包括竖立于地面的支架，安装在支架上且正面接受太阳直射光的太阳能电池板，安装于支架上且向太阳能电池板正面折射太阳光的折射装置，安装于支架上且向太阳能电池板背部反射太阳光的反射装置；所述太阳能电池板的某一面或正面与背部均可利用光电效应将太阳光转换成电能。本实用新型使电池板表面获得几倍太阳光光源，从而增强电池表面光的强度，光的强度增加电池板发电量增加，整体总发电量增加。

Description

改变太阳光传播方向提升太阳能电池板发电量的发电系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能清洁能源领域，具体涉及一套改变太阳光传播方向提升太阳能电池板发电量的发电系统。

背景技术

随着我国经济的发展，环境污染越来越严重，人们对清洁能源的需求越来越强烈。我国为改善环境，减少对石化能源的依赖，从2013 年起大力推行光伏发电站建设，并且给予每度电高额补贴，但现在我国太阳能发电普遍是采用单面固定式受光发电模式，电池板本身转化率没有得到明显提升，这样成本就一直较高，如何提升电池板光照强度，提升电池板转化率成为行业发展瓶颈。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种利用透折光移位技术，将电池板周边光线折移到太阳能电池板上，同时利用反射装置，即凹面镜(或由多个平面镜组成的凹面镜，下同)，反光聚光特性将电池板侧下方的光汇聚到电池板受光发电面上，利用折射装置将光线汇聚至太阳能电池板另一面，从而同时有数倍电池板表面面积的太阳光均匀汇聚到电池板表面上，进而达到提升电池板发电量的目的。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一套改变太阳光传播方向提升太阳能电池板发电量的发电系统，其特征在于：包括竖立于地面的支架，安装在支架上且正面接受太阳直射光的太阳能电池板，安装于支架上且向太阳能电池板正面折射太阳光的折射装置，安装于支架上且向太阳能电池板背部反射太阳光的反射装置；所述太阳能电池板的正面与背部均可利用光电效应将太阳光转换成电能。

进一步的技术方案在于；所述支架上安装有在竖直方向上调整太阳能电池板俯仰转向器，所述俯仰转向器为带有电机的丝杠减速机或带有电机的减速回转机，或不带电机的手动减速回转机。

进一步的技术方案在于；所述支架上安装有在水平方向上调整太阳能电池板的水平转向器，所述水平转向器为带有电机的减速回转机。

进一步的技术方案在于；所述反射装置为反光镜。

进一步的技术方案在于；所述反光镜为平面的或弧形的。

进一步的技术方案在于；所述反射装置为环状结构。

进一步的技术方案在于；所述反射装置的中心轴线上安装太阳能电池板。

进一步的技术方案在于；所述反射装置为部分球状结构，其球心处周围安装太阳能电池板。

进一步的技术方案在于；所述折射装置为透镜或透折光板；所述透折光板其一面具有可定向改变光传播方向的规则形状折反射透镜。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型通过透折光移位技术，转变光线传播方向，将电池板单面受单一太阳自然光照发电，改为电池表面可以接收到多倍太阳光发电；

将自然光单面单向光线照射至电池板整面上改为单面多向和多面多向立体光线转移照射至电池板整面上；

将单一平行移光或槽式高倍聚光改为平行透折光与凹面镜(或多个平面结合的凹面镜)低倍聚光结合立体结构；

本实用新型不仅可以用固定式支架发电，还可以采用单轴单向或双轴双向追光跟踪发电系统，使电池板与太阳光长期处于最优夹角，让更多光线精准均匀汇聚到电池板表面；

本实用新型不仅可以增加单面发电电池板发电量，更能增加双面发电电池板的发电效率。

本实用新型将高倍移光和高倍聚光到一个点或一条线的形式，改为低倍透折光和低倍聚光到一块电池板的整个受光发电面板表面上；

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型初期设计结构示意图；

图2-3是本实用新型结构示意图；

图4是本实用新型俯仰转向器结构示意图；

其中:1、太阳能电池板；2、反射装置；3、支架；31、俯仰转向器；311、电机；312、丝杠；4、水平转向器；5、支撑杆；6、折射装置。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1-3所示，本实用新型阐述了一种太阳能电池板汇光发电系统，其特征在于：包括竖立于地面的支架3，安装在支架3上且正面接受太阳直射光的太阳能电池板1，安装于支架3上且向太阳能电池板1正面折射太阳光的折射装置6，安装于支架3上且向太阳能电池板1背部反射太阳光的反射装置2；所述太阳能电池板1的某一面或正面与背部均可利用光电效应将太阳光转换成电能。

优选的，所述支架3上安装有在竖直方向上调整太阳能电池板1 俯仰转向器31，所述俯仰转向器31为电机加丝杠减速机或带有电机的减速回转装置，或不带电机的手动减速回转装置。

优选的，所述支架3上安装有在水平方向上调整太阳能电池板1 的水平转向器4，所述水平转向器4为带有电机的减速回转装置。

优选的，所述反射装置2为反光镜。

优选的，所述反光镜为平面的或弧形的。

优选的，所述反射装置2为环状结构。

优选的，所述反射装置2的中心轴线上安装太阳能电池板。

优选的，所述反射装置2为部分球状结构，其球心处之下(或这外)安装太阳能电池板。

优选的，所述折射装置6为透镜或透折光板，其一面具有可定向改变光传播方向的规则形状折反射单元。

实施例

本实用新型采用凹面镜作为反射装置，凹面镜将数倍电池板面积的光反射汇聚到电池板上，并且将反射光相对均匀分布到电池板表面上。对于单面发电板，则其发电面背向太阳光，只接收凹面反射镜反射光发电。

另外本实用新型电池板还可以采用双面发电的电池板，电池板一面正对阳光，另一面接受由凹面镜反射来的阳光，使太阳板双面都能发电，发电效能更佳。

如图4：为更大限度增加电池板的发电量，并在电池板上方外侧增加折射装置；比如透镜，或者

数张透折光板，透折光板由玻璃或高分子等透明材料制成，光线透过光板表面再经过光板另一侧带有规则形状的折反射单元后使光线能够平行转移到电池板上从而进一步增加电池表面光照强度，进而可增加电池板发电量。

使光线能够长期最大限度保持固定角度照射到受反光区域，让电池板能够最大限度增收光线，提高发电量；

如图2所示俯仰转向器31，支架3在弯折处有两个杆枢接，竖直的哪个杆上安装有电机311，旋转的那个杆上活动连接丝杠312，丝杠可饶连接点旋转，丝杠的另一端与电机啮合，通过电机旋转带动要旋转的哪个杆旋转，足以用来调整俯仰的角度，

本实用新型采用单面电池板可以使单块电池板增加发电量，采用双面发电板，则比单个单面电池板发电效果更好。

反射装置采用凹面镜结构，可将多倍电池板表面积的光反射到电池表面，使电池板表面获得几倍太阳光光源，从而增强电池表面光的强度，光的强度增加电池板发电量增加，整体总发电量增加。

采用单、双轴追踪技术，使电池板处于最佳接受太阳光状态，普通固定式只有在中午时才能处于最佳接受太阳光状态，因而新技术获取光最佳状态时间更长，比固定式支架发电量高出40％以上的发电量。通过测风装置保证在一定风速内设备平稳运行，超出安全风速后整套系统放平，处理于最小应风面，保护整套发电系统安全，延长设备寿命。通过测光装置保证太阳光入射角为最佳角，使系统发电效能一直处于最佳状态。

凹面镜采用高反光率、耐高温、耐腐蚀、长寿命材料，如玻璃、不锈钢、反光膜、特殊处理的镜面铝等其它具有以上特性的镜面高反光材料。

投射镜采用透镜，或透折光板，其采用玻璃、高分子透光等相关材料制成，使用寿命长，成本低。

本实用新型在常规晶硅材料转化率极限值上进一步提升效能，不仅减少光伏电站电池板使用量，又大大提升单块电池板的发电效率，即节约晶硅生产对能源和环境的消耗肯破坏，又降低光伏发电成本，提高光伏电站收益，为国家减少大量补贴资金，节约大量国家财政支出。

Claims (9)

1.一套改变太阳光传播方向提升太阳能电池板发电量的发电系统，其特征在于：包括竖立于地面的支架，安装在支架上且正面接受太阳直射光的太阳能电池板，安装于支架上且向太阳能电池板正面折射太阳光的折射装置，安装于支架上且向太阳能电池板背部反射太阳光的反射装置；所述太阳能电池板的正面与背部均可利用光电效应将太阳光转换成电能。

2.根据权利要求1所述的改变太阳光传播方向提升太阳能电池板发电量的发电系统，其特征在于：所述支架上安装有在竖直方向上调整太阳能电池板俯仰转向器，所述俯仰转向器为带有电机的丝杠减速机或带有电机的减速回转机，或不带电机的手动减速回转机。

3.根据权利要求1或2所述的改变太阳光传播方向提升太阳能电池板发电量的发电系统，其特征在于：所述支架上安装有在水平方向上调整太阳能电池板的水平转向器，所述水平转向器为带有电机的减速回转机。

4.根据权利要求1所述的改变太阳光传播方向提升太阳能电池板发电量的发电系统，其特征在于：所述反射装置为反光镜。

5.根据权利要求4所述的改变太阳光传播方向提升太阳能电池板发电量的发电系统，其特征在于：所述反光镜为平面的或弧形的。

6.根据权利要求1或4所述的改变太阳光传播方向提升太阳能电池板发电量的发电系统，其特征在于：所述反射装置为环状结构。

7.根据权利要求6所述的改变太阳光传播方向提升太阳能电池板发电量的发电系统，其特征在于：所述反射装置的中心轴线上安装太阳能电池板。

8.根据权利要求1或4所述的改变太阳光传播方向提升太阳能电池板发电量的发电系统，其特征在于：所述反射装置为部分球状结构，其球心处周围安装太阳能电池板。

9.根据权利要求1所述的改变太阳光传播方向提升太阳能电池板发电量的发电系统，其特征在于：所述折射装置为透镜或透折光板；所述透折光板其一面具有可定向改变光传播方向的规则形状折反射透镜。