CN207819843U - 单玻光伏组件单元结构和太阳能发电系统 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及单玻光伏组件单元结构和太阳能发电系统，其中，所述单玻光伏组件单元结构包括多个基本单元，每个基本单元包括第一单玻光伏组件(1)和第二单玻光伏组件(2)，所述第一单玻光伏组件和第二单玻光伏组件均相对于基础平面(A)倾斜设置，并且关于垂直于所述基础平面的法向所在的平面对称布置，所述第一单玻光伏组件的玻璃面和所述第二单玻光伏组件的玻璃面均朝向斜上方，所述第一单玻光伏组件的下端与所述第二单玻光伏组件的下端相连，相邻的两个基本单元中，一个基本单元的第一单玻光伏组件的上端与另一个基本单元的第二单玻光伏组件的上端相连。本公开提供的单玻光伏组件单元结构能够在建设面积有限且成本有限的情况下有效地利用阳光。
Description
技术领域
本公开涉及太阳能发电技术领域，具体地，涉及单玻光伏组件排列的单元结构和相应的太阳能发电系统。
背景技术
光伏组件(也叫太阳能电池板)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。
现有技术中光伏组件通常为单玻光伏组件。该类组件通常主要包括：前板玻璃、透明EVA(ethylene-vinyl acetate copolymer，即乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)薄膜、电池片、透明EVA薄膜、背板。将上述结构依次层压而成单玻光伏组件的主要构成部分。现有的太阳能发电系统中，在设计光伏组件结构时，通常定义基础平面，根据使用环境的不同，该基础平面通常可以为海平面、湖面、屋顶或相对平整的地面(并不一定是指地平面)。
现代常规多晶硅太阳能单面电池组件以一定的角度倾斜放置,其倾斜角度由实际情况决定,太阳光入射光部分被后块组件电池组件吸收,部分被反射到前块组件的白色背板上，再被反射到基础平面上，对于阳光照射，后块组件不被前块组件所遮挡，组件与组件之间没有光吸收上的必然联系。在AM1.5条件下，现代的常规多晶硅太阳能60片电池(～156mm×～156mm)组件其光电转化效率超过～18％(按照实际单片电池面积乘以60片来算)。
当预算充足，其所要建的光伏电站拥有足够大的土地时，根据使用环境，仅使用多个彼此间隔且与基础平面之间倾斜布置的单玻组件即可满足需求，即只需要购买足够多的光伏组件即可。
现有的追日系统非常昂贵，会大幅增加光伏电站成本。在没有追日系统的情况下，传统之构型和排列方式，其最大的缺陷是不能够相对平均和充分利用午前和午后太阳光，有很大一部分的太阳光因为组件倾斜角固定而没有被其吸收。
还有一个缺陷是光伏组件整列排布中太阳光入射角很小的时候前方组件有可能会给后方组件带来阴影。这个阴影问题是目前已有的常规技术方案和所有本案的技术方案所无法全部解决的问题。此类阴影是由前方组件的高度和大小所决定的，与后方组件是否有对称构型和排布关系不大。
当预算不充足，或所批土地不够多时，则需要充分利用每块光伏组件和太阳光。为了满足需求，通常不会考虑虽具有较高的效能但价格高昂的光伏追踪系统。因此，如何提供能够有效利用阳光的光伏组件单元结构已成为太阳能发电领域亟待研究的课题。为了能充分利用每块光伏组件和太阳光，本案提出了常规多晶硅太阳能单面电池组件的对称结构构型和排列方式。
实用新型内容
本公开的目的是提供几种单玻光伏组件混合单元结构，以在建设面积和其它资源有限的情况下有效地利用阳光。
所述单玻光伏组件单元结构包括多个基本单元，每个基本单元包括第一单玻光伏组件和第二单玻光伏组件，所述第一单玻光伏组件和第二单玻光伏组件均相对于基础平面倾斜设置，并且关于垂直于所述基础平面的法向所在的平面对称布置，所述第一单玻光伏组件的迎光面和所述第二单玻光伏组件的迎光面均朝向斜上方，所述第一单玻光伏组件的下端与所述第二单玻光伏组件的下端相连，相邻的两个基本单元中，一个基本单元的第一单玻光伏组件的上端与另一个基本单元的第二单玻光伏组件的上端相连。
可选地，每个所述基本单元还包括单向玻璃，该单向玻璃包括透光面和镜面，每个所述单向玻璃与所述基础平面成角度地连接于所述第一单玻光伏组件或所述第二单玻光伏组件的上端，并且所述单向玻璃的镜面朝向斜下方，以使得所述单向玻璃与对应的所述第一单玻光伏组件和所述第二单玻光伏组件之间构成陷光结构。
可选地，每个所述单向玻璃与其所连接的所述第一单玻光伏组件或所述第二单玻光伏组件共面或不共面。
可选地，每个所述基本单元还包括单向玻璃，该单向玻璃包括透光面和镜面，每个所述单向玻璃连接在所述第一单玻光伏组件和所述第二单玻光伏组件的上端，并且所述单向玻璃的镜面朝向下方，以使得所述单向玻璃与对应的所述第一单玻光伏组件和所述第二单玻光伏组件之间构成陷光结构。
可选地，沿垂直于和沿水平于所述基础平面(A)的两个方向所在的平面，所述单向玻璃具有直线形截面。
可选地，沿垂直于和沿水平于所述基础平面(A)的两个方向所在的平面，所述单向玻璃具有曲线形截面。
可选地，沿垂直于和沿水平于所述基础平面(A)的两个方向所在的平面，所述单向玻璃具有折线形截面。
可选地，沿垂直于和沿水平于所述基础平面(A)的两个方向所在的平面，所述单向玻璃具有倒V形截面。
可选地，所述单向玻璃与所述第一单玻光伏组件之间、所述单向玻璃与所述第二单玻光伏组件之间均以合缝的方式连接。
可选地，所述第一单玻光伏组件和所述第二单玻光伏组件之间以合缝的方式连接，并且通过角钢，螺栓和粘胶剂密封件连接。
在上述技术方案的基础上，本公开还提供太阳能发电系统，其中，所述太阳能发电系统包括多个上述的单玻光伏组件单元结构及其组合。
通过上述技术方案，本公开提供的单玻光伏组件单元结构通过两个对称设置的单玻光伏组件的方式，使得无论在午前还是午后太阳光光线都能够被充分利用，由此使得本公开提供的单玻光伏组件单元结构在白天的各个时段所吸收的光子相对平均化，从而避免产生电波峰和电波谷，进而保护设备。并且通过单玻光伏组件的迎光面对光线的反射，能够增加太阳光光线的光程，同时增大对光子的吸收，从而在建筑面积有限的情况下，能够充分地且有效地利用太阳光和太阳光光线行程，有效地提高光电转换的功率。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1-图4分别是本公开实施例提供的单玻光伏组件单元结构的不同实施方式的结构示意图。
附图标记说明
1第一单玻光伏组件，2第二单玻光伏组件，3单向玻璃，A基础平面；L太阳光光线。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指相应附图中的上、下。但上述方位词仅用于解释和说明本公开，并不用于限制。
根据本公开的具体实施方式，提供单玻光伏组件单元结构，参考图1中所示，其中，所述单玻光伏组件单元结构包括多个基本单元，每个基本单元包括第一单玻光伏组件1和第二单玻光伏组件2，所述第一单玻光伏组件1和第二单玻光伏组件2均相对于基础平面A倾斜设置，并且关于垂直于所述基础平面A的法向所在的平面对称布置，所述第一单玻光伏组件1的正面和所述第二单玻光伏组件2的正面均朝向斜上方，所述第一单玻光伏组件1的下端与所述第二单玻光伏组件2的下端相连，相邻的两个基本单元中，一个基本单元的第一单玻光伏组件1的上端与另一个基本单元的第二单玻光伏组件2的上端相连。
通过上述技术方案，本公开提供的单玻光伏组件单元结构通过两个对称设置的单玻光伏组件1和2的方式，使得无论在午前还是午后太阳光光线L都能够被充分利用。通过单玻光伏组件1和2的正面对光线的反射，增加太阳光光线L的光程，增大对光子的吸收机会。
在本公开提供的具体实施方式中参考图2中所示，为了提高进入相邻的两个单玻光伏组件1和2之间的太阳光光线L光程，每个所述基本单元还可以包括单向玻璃3，该单向玻璃3包括透光面和镜面，每个所述单向玻璃3与所述基础平面A成角度地连接于所述第一单玻光伏组件1或所述第二单玻光伏组件2的上端，优选地，所述单向玻璃3的镜面朝向斜下方，以使得所述单向玻璃3与对应的所述第一单玻光伏组件1和所述第二单玻光伏组件2之间构成陷光结构。在这种情况下，通过单向玻璃3的太阳光光线L不仅能够到达其自身对应的基本单元中的第一单玻光伏组件1和第二单玻光伏组件2，而且还能够到达相邻的基本单元中第一单玻光伏组件1和第二单玻光伏组件2，如图2中所示，有效地增大了太阳光光线L的光程，从而使得太阳光光线L被有效利用。
在此需要说明的是，本公开提供的光伏组件单元结构中所使用的单向玻璃3的透光面对可见光具有较大的透过率，而另一面，即镜面则对可见光具有较高的反射率。
其中，每个所述单向玻璃3与其所连接的所述第一单玻光伏组件1或所述第二单玻光伏组件2可以共面或不共面，如图2中所示。
而在本公开提供的另外的具体实施方式中，参考图3和图4中所示，为了提高进入单玻光伏组件1和2之间的太阳光光线L光程，每个所述基本单元可以包括单向玻璃3，该单向玻璃3包括透光面和镜面，每个所述单向玻璃3连接在所述第一单玻光伏组件1和所述第二单玻光伏组件2的上端，优选地，所述单向玻璃3的镜面朝向下方，以使得三者之间构成陷光结构。在这种情况下，进入到该空间结构内的光线经过多次反射增大太阳光光线L的行程，从而增加对光子的吸收。
其中，对于图3中所示的具体实施方式，沿垂直于和沿水平于所述基础平面(A)的两个方向所在的平面，所述单向玻璃3具有直线形截面，在这种情况下，不会增加单玻光伏组件单元结构整体的高度。
其中，在成本资金允许的情况下，沿垂直于和沿水平于所述基础平面(A)的两个方向所在的平面，所述单向玻璃3可以具有曲线形截面，例如半圆形截面，进一步增大光程，增加对光子的吸收。不再画图详述。
其中，在成本资金允许的情况下，沿垂直于和沿水平于所述基础平面(A)的两个方向所在的平面，所述单向玻璃3可以具有折线形截面或倒V形截面(参考图4中所示)(相对于锯齿形截面来说，倒V形截面所需的成本较低)进一步增大光程，增加对光子的吸收。不再画图详述。
另外，在本公开提供的具体实施方式中，为了防止光能量损失，所述单向玻璃3与所述第一单玻光伏组件1之间、所述单向玻璃3与所述第二单玻光伏组件2之间均以合缝的方式连接。
此外，在本公开提供的具体实施方式中，为了防止光能量损失，所述第一单玻光伏组件1和所述第二单玻光伏组件2之间也可以以合缝的方式连接，可选的，通过角钢，螺栓，和粘胶剂密封件连接，以提高拆装的便利性。
在上述技术方案的基础上，本公开还提供太阳能发电系统的前端，即所述太阳能发电系统包括多个上述的单玻光伏组件单元结构的各种组合。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (12)
1.单玻光伏组件单元结构，其特征在于，所述单玻光伏组件单元结构包括多个基本单元，每个基本单元包括第一单玻光伏组件(1)和第二单玻光伏组件(2)，所述第一单玻光伏组件(1)和第二单玻光伏组件(2)均相对于基础平面(A)倾斜设置，并且关于垂直于所述基础平面(A)的法向所在的平面对称布置，所述第一单玻光伏组件(1)的玻璃面和所述第二单玻光伏组件(2)的玻璃面均朝向斜上方，所述第一单玻光伏组件(1)的下端与所述第二单玻光伏组件(2)的下端相连，相邻的两个基本单元中，一个基本单元的第一单玻光伏组件(1)的上端与另一个基本单元的第二单玻光伏组件(2)的上端相连。
2.根据权利要求1所述的单玻光伏组件单元结构，其特征在于，每个所述基本单元还包括单向玻璃(3)，该单向玻璃(3)包括透光面和镜面，每个所述单向玻璃(3)与所述基础平面(A)成角度地连接于所述第一单玻光伏组件(1)或所述第二单玻光伏组件(2)的上端，以使得所述单向玻璃(3)与对应的所述第一单玻光伏组件(1)和所述第二单玻光伏组件(2)以及相邻的基本单元之间构成陷光结构。
3.根据权利要求2所述的单玻光伏组件单元结构，其特征在于，每个所述单向玻璃(3)与其所连接的所述第一单玻光伏组件(1)或所述第二单玻光伏组件(2)共面或不共面。
4.根据权利要求1所述的单玻光伏组件单元结构，其特征在于，每个所述基本单元还包括单向玻璃(3)，该单向玻璃(3)包括透光面和镜面，每个所述单向玻璃(3)连接在所述第一单玻光伏组件(1)和所述第二单玻光伏组件(2)的上端，并且所述单向玻璃(3)的镜面朝向使得所述单向玻璃(3)与对应的所述第一单玻光伏组件(1)和所述第二单玻光伏组件(2)之间构成陷光结构。
5.根据权利要求4所述的单玻光伏组件单元结构，其特征在于，沿垂直于和沿水平于所述基础平面(A)的两个方向所在的平面，所述单向玻璃(3)具有直线形截面。
6.根据权利要求4所述的单玻光伏组件单元结构，其特征在于，沿垂直于和沿水平于所述基础平面(A)的两个方向所在的平面，所述单向玻璃(3)具有曲线形截面。
7.根据权利要求4所述的单玻光伏组件单元结构，其特征在于，沿垂直于和沿水平于所述基础平面(A)的两个方向所在的平面，所述单向玻璃(3)具有折线形截面。
8.根据权利要求7所述的单玻光伏组件单元结构，其特征在于，沿垂直于和沿水平于所述基础平面(A)的两个方向所在的平面，所述单向玻璃(3)具有倒V形截面。
9.根据权利要求2或4所述的单玻光伏组件单元结构，其特征在于，所述单向玻璃(3)与所述第一单玻光伏组件(1)之间、所述单向玻璃(3)与所述第二单玻光伏组件(2)之间均以合缝的方式连接，并且通过角钢，螺栓，和粘胶剂密封件固定。
10.根据权利要求1、2和4中任意一项所述的单玻光伏组件单元结构，其特征在于，所述第一单玻光伏组件(1)和所述第二单玻光伏组件(2)之间以合缝的方式连接，并且通过角钢，螺栓，和粘胶剂密封件固定。
11.根据权利要求1所述的单玻光伏组件单元结构，其特征在于，所述第一单玻光伏组件(1)的背面与所述基础平面(A)之间的夹角α为零度或锐角。
12.太阳能发电系统，其特征在于，所述太阳能发电系统包括多个根据权利要求1-11中任意一项所述的单玻光伏组件单元结构及其组合。
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| CN201721925443.7U CN207819843U (zh) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | 单玻光伏组件单元结构和太阳能发电系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117200672A (zh) * | 2023-09-12 | 2023-12-08 | 新源劲吾(北京)科技有限公司 | 一种立体的光伏组件结构 |
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| CN117200672A (zh) * | 2023-09-12 | 2023-12-08 | 新源劲吾(北京)科技有限公司 | 一种立体的光伏组件结构 |
| CN117200672B (zh) * | 2023-09-12 | 2024-02-02 | 新源劲吾(北京)科技有限公司 | 一种立体的光伏组件结构 |
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