CN207427070U - 一种阵列式漫反、直反折面组合光反射太阳能发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种阵列式漫反、直反折面组合光反射太阳能发电装置，属于光伏发电领域，解决阵列式固定支架太阳能光伏发电系统发电效率低的问题。该装置包括：支架、光伏板、反光体、转动轴、可调支杆、镜面边框、凸面镜，具体结构如下：支架上设光伏板，光伏板与反光体通过转动轴连接；反光体下端通过可调支杆支撑，反光体与凸面镜通过镜面边框连接。本实用新型通过漫反、直反折面组合方式实现阵列全幅反光，提高光电转化效率，增加发电量，而且低位漫反直反全对应反光，面幅合理，不增加占地，降低风阻、安装简便，比其它光伏发电装置投资少、维护费用低，回报率高。

Description

一种阵列式漫反、直反折面组合光反射太阳能发电装置

技术领域：

本实用新型涉及一种阵列式漫反、直反折面组合全幅光反射太阳能发电装置，属于光伏发电领域。

背景技术：

太阳能发电是国家支持鼓励的新能源产业，对可再生资源的利用和环境保护具有重要意义，高效利用太阳能资源对我国光伏产业发展至关重要，我国太阳能电站已遍布三级以上光照水平的各省、市。

目前，我国现有的太阳能电站普遍采用正面受光的光伏板，平均每平方米的光照功率约为1.76w左右，太阳能发电的光电转化效率仅为百分之十几，显然，提高太阳能利用率的空间很大。

提高光照功率，对科学地利用太阳能这个取之不尽的巨大清洁能源，快速拓展光电产业十分重要。必须寻找一条既要提高发电产能，又要降低单位成本的途径，提高效益，缩短投资回收期，以利吸引更多投资发展光伏产业。

如何提高太阳能单位光照功率，人们研究了多种反光方式，有的自动化水平可以，但投资大，短期难以回报，而且故障率高、增加维护成本；有的反射装置对太阳光照变化的适应性差，增加的光通量有限，效果不明显；有的过于繁杂，增加高度、加大风阻，增加成本，难以推广应用。虽然各有优点和创意，理论上也说得通，但由于多种原因在生产实践中难以复制操作。

总之，目前大多数太阳能发电方式存在的主要弊端是：1、采用传统固定光伏板发电，不能有效利用一天内的全部光照且转换效率低；2、通过透镜聚焦和太阳跟踪器来达到长时间聚焦的目的，存在光伏板的温度增高的技术问题(每提升1度，其转换电能损失约为0.35％-0.45％)；3、现有的一些反光方式，性价比低，可操作性差，多数没有实现产业化应用。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种阵列式漫反、直反折面组合全幅光反射太阳能发电装置，解决阵列式固定支架太阳能光伏发电系统发电效率低的问题。

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案是：

一种阵列式漫反、直反折面组合光反射太阳能发电装置，该装置包括：支架、光伏板、反光体、转动轴、可调支杆、镜面边框、凸面镜，具体结构如下：

支架上设光伏板，光伏板与反光体通过转动轴连接；反光体下端通过可调支杆支撑，反光体与凸面镜通过镜面边框连接。

所述的阵列式漫反、直反折面组合光反射太阳能发电装置，反光体与光伏板的夹角为90-125度可调。

所述的阵列式漫反、直反折面组合光反射太阳能发电装置，反光体为反光板、反光膜或反光镜。

所述的阵列式漫反、直反折面组合光反射太阳能发电装置，凸面镜为漫射镜。

所述的阵列式漫反、直反折面组合光反射太阳能发电装置，反光体在光伏板方向上的投影面积≧光伏板面积。

所述的阵列式漫反、直反折面组合光反射太阳能发电装置，由反光体和反光凸面镜的折面组合而成反射装置，凸面镜安装在与光伏板对应宽度的反光体上端，通过镜面边框按角度为90-150度对缝连接固定，使反射装置宽度超出光伏板径向宽度，通过折面反光，在不同光照条件下为光伏板补光。

所述的阵列式漫反、直反折面组合光反射太阳能发电装置，反射装置对应发电组件阵列式通长布置，且东西两侧按采光需求布置，全阵列的反光体无缝隙安装。

与现有技术相比，本实用新型可实现以下有益效果：

1、本实用新型是针对阵列式固定光伏电站发电效率低的问题设计，该装置通过阵列式全幅漫反、直反折面组合方式，将光反射到光伏板上，弥补弱光不发电的不足，并倍增光通量，提高能效。反射装置对应发电组件阵列式通长无缝隙、超长布置，并通过漫反、直反折面组合反光，提高太阳能利用效率，而且克服日出、日落过程的光照角度影响，达到补光目的；从而，克服光伏板下部光照不足或光照死角和单个反光组件框边叠加的宽度造成反光阴影问题，解决各个时间段反射光投射不均匀、不完整、效率低的问题，还具有角度的对应联动调节功能，保证不同季节，太阳辐射角度垂直于光伏板并有效对应叠加反射光，增加光通量。

2、与固定式单组件反射装置和光伏板上方设置反射装置等反光方式相比，本实用新型具有阵列式多角度全幅反光、漫反射、直反射折面组合补光、反光均匀、消除光照和反光死角阴影等明显的倍增光通量优势，大幅提高全天候太阳能利用效率，而且基本不增加占地面积、风阻小、投资少、发电量高，效益显著。

附图说明：

图1为阵列式漫反、直反折面组合光反射太阳能发电装置示意图。图中，1支架；2光伏板；3反光体；4转动轴；5可调支杆；6镜面边框；7凸面镜。

图2为阵列式漫反、直反组合反光系统光反射西侧日照示意图。

图3为阵列式漫反、直反组合反光系统光反射南侧日照示意图。

图4为阵列式漫反、直反组合反光系统光反射东侧日照示意图。

具体实施方式：

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

如图1所示，本实用新型阵列式漫反、直反折面组合光反射太阳能发电装置，主要包括：支架1、光伏板2、反光体3、转动轴4、可调支杆5、镜面边框6、凸面镜7等，具体结构如下：

支架1上设光伏板2，光伏板2与反光体3通过转动轴4连接；反光体3下端由可调支杆5支撑，反光体3与凸面镜7通过镜面边框6连接，反光体3与凸面镜7按一定角度90-150度固定，反光体3与光伏板2夹角为90-125度可调，反光体3在光伏板2方向上投影面积≧光伏板面积。其中：反光体3可以为反光板、反光膜或反光镜，凸面镜7可以为漫射镜，装置内部导线为大电流导线。

光伏板2与反光体3连接的转动轴4可转动，保证太阳光垂直于南北方向射入光伏板2，反光体3的镜面与光伏板2的夹角人工可调，保证不同季节，太阳辐射角度尽可能垂直射入光伏板2和全对应反光，最大限度实现光通量倍增效果，使发电效率达到最高。

由反光体3和反光凸面镜7的折面组合而成反射装置，凸面镜7按一定角度安装在与光伏板2对应宽度的反光体3上端，通过镜面边框6按一定角度对缝连接固定，使反射装置宽度超出光伏板径向宽度，通过折面反光，在不同光照条件下为光伏板补光，克服光伏板下部光照不足或光照死角的问题。

阵列式漫反、直反折面组合全幅光反射装置底边通过转动轴4与光伏板2底边按一定角度对应无缝隙安装，反射装置下端设有可调支杆5与支架1相连，反射装置朝向南侧，反射装置可有效克服风阻等自然不利因素。

反射装置对应发电组件阵列式漫反射、直反射折面组合反光、补光，全阵列通长无缝隙、超长布置，东西两侧各延长0-15米，形成多角度全幅反光、漫反射补光，反光均匀、消除光照和反光死角阴影等。从而，解决日出、日落过程光照角度低、光效率低、不发电的问题，达到光照叠加和补光的目的，并解决各个时间段反射光投射到光伏板不均匀、效率低、有死角的问题；漫反、直反折面组合反射装置全阵列通长无缝隙安装，增加有效反射光，并克服单个组件框边叠加宽度造成的反光阴影。

如图2-图4所示，从阵列式漫反、直反组合反光系统光反射西侧、南侧和东侧日照图可以看出，本实用新型通过漫反、直反折面组合方式实现阵列全幅反光，提高光电转化效率，增加发电量，而且低位漫反直反全对应反光，面幅合理，不增加占地，降低风阻、安装简便，比其它光伏发电装置投资少、维护费用低，回报率高。

Claims (7)

1.一种阵列式漫反、直反折面组合光反射太阳能发电装置，其特征在于，该装置包括：支架、光伏板、反光体、转动轴、可调支杆、镜面边框、凸面镜，具体结构如下：

支架上设光伏板，光伏板与反光体通过转动轴连接；反光体下端通过可调支杆支撑，反光体与凸面镜通过镜面边框连接。

2.按照权利要求1所述的阵列式漫反、直反折面组合光反射太阳能发电装置，其特征在于，反光体与光伏板的夹角为90-125度可调。

3.按照权利要求1所述的阵列式漫反、直反折面组合光反射太阳能发电装置，其特征在于，反光体为反光板、反光膜或反光镜。

4.按照权利要求1所述的阵列式漫反、直反折面组合光反射太阳能发电装置，其特征在于，凸面镜为漫射镜。

5.按照权利要求1所述的阵列式漫反、直反折面组合光反射太阳能发电装置，其特征在于，反光体在光伏板方向上的投影面积≧光伏板面积。

6.按照权利要求1所述的阵列式漫反、直反折面组合光反射太阳能发电装置，其特征在于，由反光体和反光凸面镜的折面组合而成反射装置，凸面镜安装在与光伏板对应宽度的反光体上端，通过镜面边框按角度为90-150度对缝连接固定，使反射装置宽度超出光伏板径向宽度，通过折面反光，在不同光照条件下为光伏板补光。

7.按照权利要求6所述的阵列式漫反、直反折面组合光反射太阳能发电装置，其特征在于，反射装置对应发电组件阵列式通长布置，且东西两侧按采光需求布置，全阵列的反光体无缝隙安装。