CN208723854U - 太阳能光伏系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种太阳能光伏系统，包括：光伏太阳能电池板，用于接收光能，并将所述光能转换为电能；与所述电池板连接的电池组，用于接收并存储所述电池板产生的电能；与所述电池板相邻设置的反光部件，用于将未被所述电池板利用的光能反射到所述电池板上；与所述电池组相邻设置的隔热部件，用于将所述电池板在光电转换过程中产生的热能，以及，光能传输过程中产生的热能与所述电池组隔离。通过在太阳能光伏系统中设置反光部件，将未被电池板利用的太阳光反射到电池板上，进行二次利用，提高太阳能光伏系统的光电转换效率；设置隔热部件，隔离光电转换过程中的热能，并将光能传输过程中产生的热能和电池组隔离，延长电池组的寿命。

Description

太阳能光伏系统

技术领域

本申请涉及能量转换技术领域，尤其涉及一种太阳能光伏系统。

背景技术

太阳能光伏系统是将光能转化为电能的一种系统。

相关技术中，太阳能系统可以通过太阳能电池板将光能转换为电能，但由于多种材料的太阳能电池板均具有一定的缺点，比如，材料稳定性低，转换效率低，故，很难实现高效率的光电转换。

实用新型内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种太阳能光伏系统。

本申请实施例提供一种太阳能光伏系统，包括：光伏太阳能电池板，用于接收光能，并将所述光能转换为电能；

与所述电池板连接的电池组，用于接收并存储所述电池板产生的电能；与所述电池板相邻设置的反光部件，用于将未被所述电池板利用的光能反射到所述电池板上；

与所述电池组相邻设置的隔热部件，用于将所述电池板在光电转换过程中产生的热能，以及，光能传输过程中产生的热能与所述电池组隔离。

可选的，所述反光部件设置在所述电池板的下方；

所述电池板包括上表面和下表面，且所述上表面和所述下表面均能够接收光能；

所述上表面用于接收太阳光的光能；

所述下表面用于接收所述反光部件反射的光能。

可选的，所述电池板包括上表面和下表面，且仅所述上表面能够接收光能；

所述反光部件包括至少两个，至少一个设置在所述电池板的下方，至少一个设置在所述电池板的上方；

设置在所述电池板下方的反光部件将光能反射给设置在所述电池板上方的反光部件，设置在所述电池板上方的反光部件将接收的光能反射到电池板的上表面；

所述上表面用于接收太阳光的光能，以及所述设置在所述电池板上方的反光部件反射的光能。

可选的，基于上述任一项所述的系统，所述反光部件包括：反光膜，和/或，反光板。

可选的，所述隔热部件包括：隔热板，和/或，隔热膜。

可选的，该系统还包括：

保温层，套设在所述电池组的表面。

可选的，该系统还包括：

控制器，分别与所述电池板和所述电池组连接，用于控制所述电池板产生的电能的输出。

可选的，还包括：

壳体和壳体挡板；

所述壳体挡板用于固定连接壳体，以使壳体包围成一个容纳空间；

所述电池板、所述电池组、所述反光部件、所述隔热部件设置在所述容纳空间内。

可选的，所述电池板、所述反光部件、所述隔离部件和所述电池组按照从上到下的顺序依次间隔设置，且，所述反光部件与所述隔离部件之间的间隔空间内为空气层。

可选的，所述控制器为MPPT控制器；和/或，所述电池组为锂电池组。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过在太阳能光伏系统中设置反光部件，将未被电池板利用的太阳光反射到电池板上，进行二次利用，提高太阳能光伏系统的光电转换效率；设置隔热部件，隔离光电转换过程中的热能，并将光能传输过程中产生的热能和电池组隔离，延长电池组的寿命。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是本申请一个实施例提供的太阳能光伏系统的结构示意图；

图2是本申请另一个实施例提供的太阳能光伏系统的结构示意图；

图3是本申请另一个实施例提供的太阳能光伏系统的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是本申请一个实施例提供的太阳能光伏系统的结构示意图。如图1所示，该系统包括：光伏太阳能电池板1，用于接收光能，并将所述光能转换为电能；与所述电池板1连接的电池组2，用于接收并存储所述电池板1产生的电能；与所述电池板1相邻设置的反光部件3，用于将未被所述电池板1利用的光能反射到所述电池板1上；与所述电池组2相邻设置的隔热部件4，用于将所述电池板1在光电转换过程中产生的热能，以及，光能传输过程中产生的热能与所述电池组2隔离。

需要说明的是，光伏太阳能电池板的制成材料以晶体硅材料为主，包括单晶硅、多晶硅，单晶硅太阳能电池的光电转换效率为18％左右，最高的达到24％，这是所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的，但制作成本较高，以致于它还不能被普遍地使用；多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池相似，但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率约16％左右，相对较低。当太阳光光线照射电池板表面时，一部分光子被硅材料吸收，光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了跃迁，成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率，这个过程的实质是：光子能量转换成电能的过程。与电池板连接的电池组可以为锂电池组。

上述反光部件可以为反光膜，反光膜是一种已制成薄膜可直接应用的逆反射材料，其表层一般是由是透光性和耐候性能良好的树脂薄膜，将照到表层的光反射到电池板上。上述隔热部件可以包括隔热板和隔热膜，其中，隔热膜是通过真空喷镀或磁控溅射技术将铝、金、铜、银等金属制成多层至密的高隔热金属膜层，金属材料中的外壳层电子一般没有被原子核束缚,当被光波照射时,光波的电场使自由电子吸收了光的能量,而产生与光相同频率的振荡,此振荡又放出与原来光线相同频率的光,称为光的反射。金属的导电系数愈高,穿透深度愈浅,反射率愈高；这些金属层会选择性的将阳光中的各种热能源，包括红外线、紫外线及可见光热能反射回去，再配合膜上的颜色对太阳热辐射的吸收后，再二次向外释放，随着室外的空气流动带走一部份热量，从而有效起到隔热的作用。隔热板用于固定隔热膜，以及隔离电池组和热能。

本实施例中，通过在太阳能光伏系统中设置反光部件，将未被电池板利用的太阳光反射到电池板上，进行二次利用，提高太阳能光伏系统的光电转换效率；设置隔热部件，隔离光电转换过程中的热能，并将光能传输过程中产生的热能和电池组隔离，延长电池组的寿命。

一些实施例中，所述反光部件3设置在所述电池板1的下方；所述电池板1包括上表面和下表面，且所述上表面和所述下表面均能够接收光能；所述上表面用于接收太阳光的光能；所述下表面用于接收所述反光部件3反射的光能。

需要说明的是，反光部件设置于电池板的下方时，可以将未被电池板利用的太阳光反射到电池板的下表面，其下表面对太阳光的光能进行二次利用。

本实施例中，通过将反光部件设置于电池板下方，且电池板上表面和下表面均可接受光能，由此，电池板下表面可以接受反光部件反射的光能，并进行二次利用，提高光电转换效率。

如图2所示，一些实施例中，所述电池板1包括上表面和下表面，且仅所述上表面能够接收光能；所述反光部件3包括至少两个，至少一个设置在所述电池板1的下方，至少一个设置在所述电池板1的上方；设置在所述电池板1下方的反光部件31将光能反射给设置在所述电池板1上方的反光部件32，设置在所述电池板1上方的反光部件32将接收的光能反射到电池板1的上表面；所述上表面用于接收太阳光的光能，以及上述设置在所述电池板1上方的反光部件3反射的光能。

需要说明的是，还可以包括两个或多个反光部件，以包括两个反光部件为例，一个反光部件设置于电池板下方，用于反射第一次未被电池板利用的光，另一个反光部件设置于电池板上方，用于反射设置于电池板下方的反光部件反射的未被电池板利用的光，设置于电池板上方的反光部件与电池板成一定角度，不影响太阳光照射到电池板上的光能的利用。

本实施例中，通过设置两个或多个反光部件，可以进一步的提高光电转换效率。

如图3所示，一些实施例中，基于上述任一实施例，所述反光部件3包括：反光膜31，和/或，反光板32。图3以该系统包括反光膜和反光板为例。

需要说明的是，反光部件可以包括如下三种情况：仅包括反光膜、仅包括反光板、包括反光膜和反光板，以反光部件包括反光膜和反光板为例，反光膜可以固定在反光板上，反光膜为上述实施例相同或相似部分，反光板采用现有技术，此处不再详述。

本实施例中，通过设置反光膜和/或反光板，提供多种可实施方案，增添方案实现的可能性。

如图3所示，一些实施例中，所述隔热部件4包括：隔热板41，和/或，隔热膜42。图3以该系统包括隔热板和隔热膜为例。

需要说明的是，隔热部件可以包括如下三种情况：仅包括隔热板、仅包括隔热膜、包括隔热板和隔热膜，以隔热部件包括隔热板和隔热膜为例，隔热板还用于固定隔热膜，隔热膜为上述实施例相同或相似内容，隔热板采用现有技术，此处不再详述。

一些实施例中，该系统还包括：保温层21，套设在所述电池组2的表面。

需要说明的是，电池组可以但不限于为锂电池组，锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，故在电池组外设置保温层，延长电池组使用寿命。

本实施例中，通过在电池组外设置保温层，以保证电池组工作所需环境温度，延长电池组使用寿命。

一些实施例中，该系统还包括：控制器5，分别与所述电池板1和所述电池组2连接，用于控制所述电池板产生的电能的输出。

需要说明的是，控制器对电池组的充、放电条件加以规定和控制，并按照负载的电源需求控制太阳能电池组件和电池组对负载的电能输出，是整个光伏供电系统的核心控制部分。由于材料和光线所具有的属性和局限性，其生成的电流也是具有波动性的曲线，如果将所生成的电流直接充入蓄电池内或直接给负载供电，则容易造成蓄电池和负载的损坏，严重减小了他们的寿命。因此我们必须把电流先送入太阳能控制器，采用一系列专用芯片电路对其进行数字化调节，并加入多级充放电保护，确保电池和负载的运行安全和使用寿命。对负载供电时，也是让电池组的电流先流入太阳能控制器，经过它的调节后，再把电流送入负载。

本实施例中，通过设置控制器，可以稳定电池板输出的电流，保证电池组不被过放充电，对电池组和系统进行一系列的监测保护。

一些实施例中，该系统还包括：壳体6和壳体挡板61；所述壳体挡板61用于固定连接壳体6，以使壳体6包围成一个容纳空间；所述电池板1、所述电池组2、所述反光部件3、所述隔热部件4设置在所述容纳空间内。

需要说明的是，上述壳体材质不限，壳体挡板固定壳体，均采用现有技术，此处不再详述。

本实施例中，通过设置壳体和壳体挡板，以保护电池板等内部部件。

一些实施例中，所述电池板1、所述反光部件3、所述隔热部件4和所述电池组2按照从上到下的顺序依次间隔设置，且，所述反光部件3与所述隔离部件4之间的间隔空间内为空气层。

需要说明的是，该空气层为真空隔热层，可以避免空气对流引起的热传递，降低导热系数，提高隔热性能。

本实施例中，通过设置空气层，辅助隔热部件对热能进行隔离。

一些实施例中，所述控制器5为MPPT控制器；和/或，所述电池组2为锂电池组。

需要说明的是，MPPT控制器使电池板能够输出更多电能的电气系统能够将太阳能电池板发出的直流电有效地贮存在蓄电池中，使系统以最大功率输出对电池组充电，MPPT控制器会实时跟踪电池板中的最大的功率点，来发挥出电池板的最大功效。电压越高，通过最大功率跟踪，就可以输出更多的电量，从而提高充电效率。理论上讲，使用MPPT控制器的太阳能发电系统会比传统的效率提高50％，但是根据实际测试，由于周围环境影响与各种能量损失，最终的效率也可以提高20％-30％。电池组可以采用锂电池组，为上述实施例相同或相似内容，此处不再详述。

本实施例中，通过使用MPPT控制器，追踪最大功率点，可以提高太阳能光伏系统中电能传输效率。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种太阳能光伏系统，其特征在于，包括：

光伏太阳能电池板，用于接收光能，并将所述光能转换为电能；

与所述电池板连接的电池组，用于接收并存储所述电池板产生的电能；与所述电池板相邻设置的反光部件，用于将未被所述电池板利用的光能反射到所述电池板上；

与所述电池组相邻设置的隔热部件，用于将所述电池板在光电转换过程中产生的热能，以及，光能传输过程中产生的热能与所述电池组隔离。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述反光部件设置在所述电池板的下方；

所述电池板包括上表面和下表面，且所述上表面和所述下表面均能够接收光能；

所述上表面用于接收太阳光的光能；

所述下表面用于接收所述反光部件反射的光能。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述电池板包括上表面和下表面，且仅所述上表面能够接收光能；

所述反光部件包括至少两个，至少一个设置在所述电池板的下方，至少一个设置在所述电池板的上方；

设置在所述电池板下方的反光部件将光能反射给设置在所述电池板上方的反光部件，设置在所述电池板上方的反光部件将接收的光能反射到电池板的上表面；

所述上表面用于接收太阳光的光能，以及所述设置在所述电池板上方的反光部件反射的光能。

4.根据权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述反光部件包括：反光膜，和/或，反光板。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述隔热部件包括：隔热板，和/或，隔热膜。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

保温层，套设在所述电池组的表面。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

控制器，分别与所述电池板和所述电池组连接，用于控制所述电池板产生的电能的输出。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

壳体和壳体挡板；

所述壳体挡板用于固定连接壳体，以使壳体包围成一个容纳空间；

所述电池板、所述电池组、所述反光部件、所述隔热部件设置在所述容纳空间内。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述电池板、所述反光部件、所述隔热部件和所述电池组按照从上到下的顺序依次间隔设置，且，所述反光部件与所述隔热部件之间的间隔空间内为空气层。

10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制器为MPPT控制器；和/或，所述电池组为锂电池组。