CN219087084U - 一种棚顶铺设使用的双面光伏发电转换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光伏发电技术领域，公开了一种棚顶铺设使用的双面光伏发电转换装置，该装置包括铺设在大棚顶部的双面光伏板组件，大棚内被牵引装置牵引左、右两端点的圆弧形反射镜，通过支架固定在圆弧形反射镜中部的散射板，及控制牵引装置工作的控制系统。圆弧形反射镜圆弧的半径等于或小于光伏板的宽度。本实用新型相对于普通的双面光伏板增加了入光量，所以增加了发电量；圆弧形反射镜将接收的阳光全部反射在光伏板的背光面，所以对空中没有光污染；散射板分散了弧形反射镜反射的光线，解决了普通圆弧形反射镜焦点的反射光强度大易造成光伏组件损毁问题；弧形反射镜的状态仅两种，控制系统不需要精准调控，降低了控制系统的成本。

Description

一种棚顶铺设使用的双面光伏发电转换装置

技术领域

本实用新型涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种用于农业大棚顶的利用弧形反射镜增加双面光伏板组件发电量的装置。

背景技术

光伏大棚就是在普通大棚上安装光伏板组件，光伏板组件可将太阳光能直接转化为电能且没有污染，太阳能发电广泛应用到现代农业种植、养殖、灌溉、病虫害防治，有利于种植、养殖环节的环境综合保护。太阳能光伏发电在清洁、环保方面发展潜力巨大。

光伏产品制造技术虽相对成熟，但绝大部分地区一年中的辐照度平均不超过600瓦/平方米，仅约为标准测试条件1000瓦/平方米的60％，因此光伏组件绝大部分时间都是处于低辐照度下运行，即光伏组件绝大部分时间的入光量都较少，入光量较少即意味着光伏组件的发电量较低，光伏组件的发电量低导致最终光伏发电成本提高，所以需针对光伏发电的特点，对组件功能和配套附件的适应性调整和改进，以提高光利用效率，增加发电量。提高光利用效率可以采用双面光伏板组件，但阳光只照射双面光伏板组件的单面并不能增加发电量；如利用弧形反射镜将阳光反射到双面光伏板组件的背光面，虽能增加发电量，但可能会对空中造成光污染，干扰飞机和鸟儿飞行等，因此需要对光伏板组件、弧形反射镜及其他附件进行改进，达到既能使双面光伏板双面入光，又不对环境造成光污染的效果。

另外弧形反射镜聚光效果虽好，但存在反射光强度不均匀，焦点的反射光强度过强，这可能导致光伏板组件损毁，所以需对弧形反射镜及其他附件进行改进，以使反射光强度均匀。

阳光照射的角度一直在变化，为了使反射镜始终有阳光射入，一般用精准的控制系统控制反射镜不断调整角度使其对准阳光，但精准的控制系统存在成本高和维护工作量大的缺点，所以需对反射镜及其他附件进行改进，以实现阳光既能始终射入，控制系统又成本低的效果。

本申请的技术方案正是针对双面光伏板组件入光量少，发电效率低，利用圆弧形反射镜增加双面光伏板组件背光面入光量又可能造成空中光污染的问题；圆弧形反射镜反射光强度不均匀，焦点的反射光强度过强，可能导致光伏板组件损毁的问题；用精准的控制系统控制反射镜不断调整角度使其始终有阳光射入，控制系统成本高的问题，设计了一种棚顶铺设使用的双面光伏发电转换装置以克服上述缺陷的技术方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于发挥双面光伏组件和圆弧形反射镜的优势，在农业大棚上运用，以解决现有技术中光伏组件入光量较少，发电量较低，发电成本提高的问题；同时解决现有技术中弧形反射镜可能造成空中光污染问题；还解决了圆弧形反射镜焦点部位的反射光强度过强，造成光伏板组件的发电出力降低，并可能导致光伏板组件损毁问题，另外解决了现有技术中需要使用精准的控制系统控制反射镜，精准的控制系统成本高的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种棚顶铺设使用的双面光伏发电转换装置，包括铺设在大棚顶部的双面光伏板组件，大棚内被牵引装置牵引左、右两端点的圆弧形反射镜，通过支架固定在圆弧形反射镜中部的散射板，及控制牵引装置工作的控制系统。

上述棚顶铺设使用的双面光伏发电转换装置，还包括如下附属技术方案：

圆弧形反射镜为圆弧状，圆弧的半径等于或小于光伏板的宽度，这样照射到弧形反射镜上的阳光就全部反射到光伏板的背光面，而没有反射到大棚外，从而没有对空中造成光污染，干扰飞机和鸟儿飞行。

上述装置中，散射板分散圆弧形反射镜反射的光线，造成光伏板组件的发电出力降低，并使得圆弧形反射镜反射光的强度均匀，解决了焦点部位反射光强度过强，可能造成光伏板组件损毁的问题。

上述装置中，牵引装置为牵引圆弧形反射镜左右两端点改变其位置的牵引绳。

圆弧形反射镜状态仅两种，一种状态是圆弧形反射镜左端点与光伏板组件左端点重合，圆弧形反射镜右端点以牵引绳为半径，以光伏组件右端点为圆心，下垂至最低点；另一种状态是圆弧形反射镜右端点与光伏板组件右端点重合，圆弧形反射镜左端点以牵引绳为半径，以光伏组件左端点为圆心，下垂至最低点。

控制系统根据上、下午日光照射的两种方向变换弧形反射镜的两种状态，在正午时分和日落后各变换一次圆弧形反射镜的状态，从而保证了阳光在哪侧就将圆弧形反射镜的内侧反射面对准哪侧。正午时阳光改变照射方向，调整一次弧形反射镜的状态；日落后将弧形反射镜的状态调回上午状态，为第二天做准备，因此控制系统不用进行精准的调节控制，成本低，故障率低。控制系统通过牵引系统牵引圆弧形反射镜左右端点实现上述两种状态。

本实用新型有益的效果是：

本实用新型双面光伏组件铺设在大棚顶部，并通过在大棚内加装圆弧形反射镜，使光伏板组件背光面入光，从而增加了光伏系统的发电量；圆弧形反射镜将接收的阳光全部反射在光伏板背光面，没有反射到空中，所以对空中没有光污染；散射板分散了反射光使反射光强度均匀，解决了圆弧形反射镜反射光强度不均匀，焦点反射光强度过强问题，从而阻止了光伏板组件的发电量减少，光伏板组件没有损毁风险；圆弧形反射镜的状态既能保证上下午均入光，状态又只是两种，不需要精准调控的控制系统，降低了控制系统的成本，提高了系统的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型一种棚顶铺设使用的双面光伏发电转换装置的一种实施例的结构示意图；

图2为本实用新型在日光方向改变下的使用状态图

图中，1、双面光伏板组件；2、圆弧形反射镜；3、牵引装置；4、控制系统；5、散射板；6、支架；7、牵引绳。

具体实施方式

为清楚说明本申请的技术方案，下面结合实施例以及附图对本实用新型加以详细说明，需要指出的是，所描述的实施例仅旨在便于对本实用新型的理解，而对其不起任何限定作用。

参见图1、图2所示，本实施例提供的一种棚顶铺设使用的双面光伏发电转换装置，其特征在于：该装置包括铺设在大棚顶部的双面光伏板组件1，大棚内被牵引装置3牵引左、右两端点的圆弧形反射镜2，通过支架6固定在弧形反射镜2中心部位的散射板5，及控制牵引装置工作的控制系统4。

在东西向大棚顶铺设双面光伏板组件1。

弧形反射镜2为圆弧状，圆弧的半径等于或小于光伏板的宽度。

散射板5分散弧形反射镜反射的光线。

弧形反射镜2状态为两种，一种状态是弧形反射镜2左端点与光伏板组件1左端点重合，弧形反射镜2右端点以牵引绳7为半径，以光伏组件1右端点为圆心，下垂至最低点；另一种状态是弧形反射镜2右端点与光伏板组件1右端点重合，弧形反射镜2左端点以牵引绳7为半径，以光伏组件1左端点为圆心，下垂至最低点。

控制系统4根据上、下午日光照射的两种方向变换弧形反射镜2的两种状态，在正午时分和日落后各变换一次弧形反射镜2的状态。

本实用新型中的具体实施例仅是对本发明的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种棚顶铺设使用的双面光伏发电转换装置，其特征在于，该装置包括铺设在大棚顶部的双面光伏板组件(1)，大棚内被牵引装置(3)牵引左、右两端点的圆弧形反射镜(2)，通过支架(6)固定在圆弧形反射镜(2)中心部位的散射板(5)，及控制牵引装置工作的控制系统(4)。

2.根据权利要求1所述的棚顶铺设使用的双面光伏发电转换装置，其特征在于，所述圆弧形反射镜(2)为圆弧状，圆弧的半径等于或小于光伏板的宽度。

3.根据权利要求1所述的棚顶铺设使用的双面光伏发电转换装置，其特征在于，该牵引装置(3)为牵引弧形反射镜左右两端点改变其位置的牵引绳(7)。

4.根据权利要求1所述的棚顶铺设使用的双面光伏发电转换装置，其特征在于，所述弧形反射镜(2)状态为两种，一种状态是圆弧形反射镜(2)左端点与光伏板组件(1)左端点重合，弧形反射镜(2)右端点以牵引绳(7)为半径，以光伏板组件(1)右端点为圆心，下垂至最低点；另一种状态是圆弧形反射镜(2)右端点与光伏板板组件(1)右端点重合，圆弧形反射镜(2)左端点以牵引绳(7)为半径，以光伏板组件(1)左端点为圆心，下垂至最低点。

5.根据权利要求1所述的棚顶铺设使用的双面光伏发电转换装置，其特征在于，该散射板(5)分散圆弧形反射镜反射到光伏板组件上的光线，避免反射光在光伏板组件局部过于集中的现象发生。

6.根据权利要求1所述的棚顶铺设使用的双面光伏发电转换装置，其特征在于，控制系统(4)根据上、下午日光照射的两种方向变换弧形反射镜(2)的两种状态，在正午时分和日落后各变换一次弧形反射镜(2)的状态。

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