CN220107941U - 太阳能发电系统 - Google Patents

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Abstract

一种太阳能发电系统包括有一第一太阳能板、一第二太阳能板及至少一个侧反射板，所述第一太阳能板包括能将光能转换成电能的一第一上表面，及与所述第一上表面相背对的一第一下表面；所述第二太阳能板包括能将光能转换成电能的一第二上表面，所述第二太阳能板设置于所述第一太阳能板下方，且所述第二上表面与所述第一太阳能板的所述第一下表面相面对；所述至少一个侧反射板设置于所述第一太阳能板及所述第二太阳能板的一侧，所述至少一个侧反射板的反射面曲率半径R介于2000～5000mm，所述至少一个侧反射板能将太阳光线往所述第一太阳能板的所述第一下表面及所述第二太阳能板的所述第二上表面处反射。

Description

太阳能发电系统
技术领域
本实用新型与太阳能发电的技术领域有关；特别涉及一种能提升收光面积的太阳能发电系统。
背景技术
已知近年来随着环保意识的抬头及再生能源的蓬勃发展，世界各国均提倡使用再生能源来进行发电，例如风力发电、水力发电、太阳能发电、地热发电和潮流发电等，而目前太阳能是利用再生能源发电方式中较具有发展潜力的项目之一。
一般太阳能发电是通过设置太阳能板于能接收太阳光光照的地方，当太阳光照射于太阳能板上，太阳能板将太阳光的光能转换为电能；然而，太阳能板需占用大量的场域面积来架设，才能提供足够的电力，对于地狭人稠的区域而言并不容易取得适当的设置场域，因此，如何有效应用空间并在有限的设置场域面积中提升发电效率，是亟需解决的问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种太阳能发电系统，能在有限的设置场域面积中提升发电效率。
为了实现上述目的，本实用新型提供的一种太阳能发电系统包括有一第一太阳能板、一第二太阳能板及至少一个侧反射板，所述第一太阳能板包括能将光能转换成电能的一第一上表面，及与所述第一上表面相背对的一第一下表面；所述第二太阳能板包括能将光能转换成电能的一第二上表面，所述第二太阳能板设置于所述第一太阳能板下方，且所述第二上表面与所述第一太阳能板的所述第一下表面相面对；所述至少一个侧反射板设置于所述第一太阳能板及所述第二太阳能板的一侧，所述至少一个侧反射板的反射面曲率半径R介于2000～5000mm，所述至少一个侧反射板能将太阳光线往所述第一太阳能板的所述第一下表面及所述第二太阳能板的所述第二上表面处反射。
其中所述第一太阳能板的所述第一下表面与所述第二太阳能板的所述第二上表面间具有一夹角，所述夹角介于0度～45度。
其中定义一水平参考面，所述至少一个侧反射板面对所述第一太阳能板及所述第二太阳能板的一侧与所述水平参考面间具有一第一夹角，所述第一夹角介于95度～140度。
其中所述第一太阳能板的所述第一下表面与所述水平参考面间具有一第二夹角，所述第二太阳能板的所述第二上表面与所述水平参考面间具有一第三夹角，所述第二夹角为0度～25度，所述第三夹角为0度～20度。
其中所述太阳能发电系统包含一下反射板，设置于所述第一太阳能板的所述第一下表面，所述下反射板的反射面曲率半径R介于2000mm～6000mm。
其中所述下反射板的反射面具有多个凸弧面。
其中定义一水平参考面位于所述第一太阳能板与所述第二太阳能板之间，所述第一太阳能板具有相对设置的一高侧及一低侧，所述高侧相较所述低侧位于较远离所述水平参考面处，所述至少一个侧反射板设置于邻近所述高侧且远离所述低侧的位置。
其中所述至少一个侧反射板的数量为多个，所述多个侧反射板的反射面向所述第一太阳能板，且设置于所述第一太阳能板的外周。
其中所述第一下表面能将光能转换成电能。
其中所述至少一个侧反射板的反射面具有一玻璃基板及设置于所述玻璃基板上的一反射薄膜，所述反射薄膜包含依序层叠的一连结层、一反射层及一保护层，所述反射层对波长350nm至1100nm的光的折射率为0.2～1.9。
其中所述反射薄膜对波长350nm至1100nm的光的反射率为80％～96％。
其中所述连结层是由Al2O3、Ni、Cr、SiO2、ITO、Nb、TiO2中的至少一者形成的薄膜，厚度为
其中所述反射层是由Ag、Al及银合金中的至少一者形成的薄膜，厚度为
其中所述保护层是由Al2O3、Nb2O5、Ta2O5、TiO2、SiO2中的至少一者形成的薄膜，厚度为
本实用新型的效果在于，通过所述第一太阳能板与所述第二太阳能板上下层叠设置的方式能有效利用架设空间并节省铺设面积，并通过设置于所述第一太阳能板及所述第二太阳能板的一侧的至少一个侧反射板将太阳光反射至所述第二太阳能板以有效地进行光电转换，除此之外，通过所述至少一个侧反射板的反射面曲率半径R介于2000～5000mm的设计，相较于平面反射板更能大幅提升所述第二太阳能板单位面积上所接收的太阳光线，进而达到在有限的设置场域面积中提升发电效率的目的。
附图说明
图1本实用新型第一优选实施例的太阳能发电系统的侧视示意图。
图2为上述优选实施例的太阳能发电系统的俯视示意图。
图3为另一优选实施例的太阳能发电系统的俯视示意图。
图4为另一优选实施例的太阳能发电系统的俯视示意图。
图5为本实用新型上述优选实施例的玻璃基板及反射薄膜的示意图。
图6为本实用新型第二优选实施例的太阳能发电系统的侧视示意图。
图7为本实用新型第三优选实施例的太阳能发电系统的侧视示意图。
附图标记说明：
1、2、3：太阳能发电系统
10：第一太阳能板
10a：高侧
10b：低侧
12：第一上表面
14：第一下表面
20：第二太阳能板
22：第二上表面
30：侧反射板
32：玻璃基板
34：反射薄膜
341：连结层
342：反射层
343：保护层
40：下反射板
S：水平参考面
θ、θ4：夹角
θ1：第一夹角
θ2：第二夹角
θ3：第三夹角
具体实施方式
为能更清楚地说明本实用新型，兹举数优选实施例并配合附图详细说明如后。请参见图1至图2所示，为本实用新型第一优选实施例的太阳能发电系统1，包含一第一太阳能板10、一第二太阳能板20及多个侧反射板30。
所述第一太阳能板10包括能将光能转换成电能的一第一上表面12，及与所述第一上表面12相背对的一第一下表面14；所述第二太阳能板20包括能将光能转换成电能的一第二上表面22，所述第二太阳能板20设置于所述第一太阳能板10下方，且所述第二上表面22与所述第一太阳能板10的所述第一下表面14相面对，所述第一太阳能板10的面积大于所述第二太阳能板20面积，因此，能在有限的架设面积上设置一块以上的太阳能板；于本实施例中，是以在所述第一太阳能板10下方设置所述第二太阳能板20为例说明，实务上，也可以于所述第二太阳能板20下方以平行所述第二太阳能板20的方式设置另一太阳能板或是设置多个太阳能板。
请配合图1及图2，所述多个侧反射板30设置于所述第一太阳能板10及所述第二太阳能板20的一侧，因此，所述多个侧反射板30能反射太阳光线至所述第一太阳能板10的所述第一下表面14及所述第二太阳能板20的所述第二上表面22；定义一水平参考面S位于所述第一太阳能板10与所述第二太阳能板20之间，所述第一太阳能板10具有相对设置的一高侧10a及一低侧10b，所述高侧10a相较所述低侧10b位于较远离所述水平参考面S处，各所述侧反射板30如图2所示设置于邻近所述高侧10a且远离所述低侧10b的位置，因此，能利于各所述侧反射板30将太阳光反射至所述第二太阳能板20的所述第二上表面22。
再说明的是，于本实施例中，侧反射板30的数量是以三个为例说明，于其他实施例中，侧反射板30的数量也可以是一个或是一个以上，一样能实现将太阳光反射至所述第一太阳能板10的所述第一下表面14或第二太阳能板20的所述第二上表面22的目的。
除此之外，于本实施例中，所述多个侧反射板30是设置于邻近所述第一太阳能板10的所述高侧10a的位置，于其他实施例中，所述多个侧反射板30也可以是以反射面向所述第一太阳能板10的方式设置于所述第一太阳能板10的外周，例如，如图3所示，所述多个侧反射板30可以是同时设置于所述第一太阳能板10的所述高侧10a及所述低侧10b处，又或者是如图4所示，同时设置于所述第一太阳能板10的所述高侧10a、所述低侧10b及相对的左右两侧，进而能将更多太阳光线反射至所述第一太阳能板10的所述第一下表面14或所述第二太阳能板20的所述第二上表面22。
各所述侧反射板30的反射面曲率半径R介于2000～5000mm，优选为2500～5000mm，于本实施例中，各所述侧反射板30是以一凹面镜为例说明，所述凹面镜的反射面曲率半径R为2500mm，且所述下反射板40的反射面具有多个凸弧面，所述多个凸弧面能将太阳光线反射至所述第一太阳能板10的所述第一下表面14或所述第二太阳能板20的所述第二上表面22。
请配合图1，所述第一太阳能板10的所述第一下表面14与所述第二太阳能板20的所述第二上表面22间具有一夹角θ，所述夹角θ介于0～45度，各所述侧反射板面对所述第一太阳能板10及所述第二太阳能板20的一侧与所述水平参考面S间具有一第一夹角θ1，所述第一夹角θ1介于95～140度，优选为100～135度，所述第一太阳能板10的所述第一下表面14与所述水平参考面S间具有一第二夹角θ2，所述第二太阳能板20的所述第二上表面22与所述水平参考面S间具有一第三夹角θ3，所述第二夹角θ2为0度～25度，所述第三夹角θ3为0度～20度。
举例来说，当所述太阳能发电系统1设置于北半球且纬度为23.5度处的区域时，所述第一太阳能板10的所述第一上表面12能以面向南方的方式设置，各所述侧反射板30则设置于所述第一太阳能板10的北侧，其中所述第一太阳能板10的所述第一下表面14与所述水平参考面S的所述第二夹角θ2可设置为23.5度，所述第二太阳能板20的所述第二上表面22与所述水平参考面S间的所述第三夹角θ3可设置为0～20度；当所述第三夹角θ3为0度时，所述第二太阳能板20与各所述侧反射板30的夹角θ4为96.5～138.5度，优选为100～135度；当所述第三夹角θ3为20度时，所述第二太阳能板20与所述侧反射板30的夹角θ4为77.5～118.5度，优选为80～115度。
于本实施例中，各所述侧反射板30的反射面具有一玻璃基板32及设置于所述玻璃基板32上的一反射薄膜34，所述反射薄膜34对波长350nm至1100nm的光的反射率为80～96％，所述反射薄膜34如图5所示包含依序层叠的一连结层341、一反射层342及一保护层343，所述连结层341用以连结所述玻璃基板32与所述反射层342，所述反射层342对波长350nm至1100nm的光的折射率为0.2～1.9，其中所述连结层341是由Al2O3、Ni、Cr、SiO2、ITO、Nb、TiO2中的至少一者形成的薄膜，厚度为优选为/>所述反射层342是由Ag、Al及银合金中(例如Ag2.7Pd,Ag6Au)的至少一者形成的薄膜，厚度为/>优选为所述保护层343是由Al2O3、Nb2O5、Ta2O5、TiO2、SiO2中的至少一者形成的薄膜，厚度为/>优选为/>
上述材料的折射率如下表一所示：
请配合图6，为本实用新型第二优选实施例的太阳能发电系统2，所述太阳能发电系统2具有上述第一优选实施例的太阳能发电系统1大致相同的组成，不同之处在于，于本实施例中，所述第一太阳能板10为双面穿透式太阳能板，也就是说，各所述侧反射板30反射太阳光线至所述第一太阳能板10的所述第一下表面14时，所述第一太阳能板10的所述第一下表面14也能将光能转换成电能，借此以提升发电效率。
请配合图7，为本实用新型第三优选实施例的太阳能发电系统3，所述太阳能发电系统3具有上述第一优选实施例的太阳能发电系统1大致相同的组成，不同之处在于，于本实施例中，所述太阳能发电系统3包含一下反射板40，设置于所述第一太阳能板10的所述第一下表面，所述下反射板40的反射面曲率半径R介于2000～6000mm，优选为2500～5000nm，于本实施例中，所述下反射板40是以一凹面镜为例说明，且所述凹面镜的反射面曲率半径R为2500mm，所述下反射板40的反射面具有多个凸弧面，所述多个凸弧面能将太阳光线反射所述第二太阳能板20的所述第二上表面22，也就是说，各所述侧反射板30将太阳光线往所述第一太阳能板10的所述第一下表面14处反射时，设置于所述第一太阳能板10的所述第一下表面14处的所述下反射板40能将光线反射至所述第二太阳能板20的所述第二上表面22，借此以提升发电效率。
再说明的是，所述下反射板40具有与各所述侧反射板30大致相同的结构，所述下反射板40的反射面与所述各所述侧反射板30的反射面一样具有一玻璃基板32及设置于所述玻璃基板32上的一反射薄膜34，所述反射薄膜34的材料及结构与上述各所述侧反射板30的反射薄膜的材料及结构相同，所述反射薄膜34对波长350nm至1100nm的光的反射率为80～96％，所述反射薄膜34如图5所示包含依序层叠的一连结层341、一反射层342及一保护层343，所述连结层341用以连结所述玻璃基板32与所述反射层342，所述反射层342对波长350nm至1100nm的光的折射率为0.2～1.9，其中所述连结层341是由Al2O3、Ni、Cr、SiO2、ITO、Nb、TiO2中的至少一者形成的薄膜，厚度为优选为/>所述反射层342是由Ag、Al及银合金中(例如Ag2.7Pd,Ag6Au)的至少一者形成的薄膜，厚度为/>优选为所述保护层343是由Al2O3、Nb2O5、Ta2O5、TiO2、SiO2中的至少一者形成的薄膜，厚度为/>优选为/>
综上所述，本实用新型通过所述第一太阳能板10与所述第二太阳能板20上下层叠设置的方式能有效利用架设空间并节省铺设面积，而通过设置于所述第一太阳能板10及所述第二太阳能板20的一侧的至少一个侧反射板30将太阳光反射至所述第二太阳能板20有效地进行光电转换，除此之外，通过侧反射板30的反射面曲率半径R介于2000～5000mm的设计，相较于平面反射板更能大幅提升所述第二太阳能板20单位面积上所接收的太阳光线，进而能达到在有限的设置场域面积中提升发电效率的目的。
以上所述仅为本实用新型优选可行实施例而已，举凡应用本实用新型说明书及权利要求所为的等效变化，理应包含在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (14)

1.一种太阳能发电系统，其特征在于，包含：
一第一太阳能板，包括能将光能转换成电能的一第一上表面，及与所述第一上表面相背对的一第一下表面；
一第二太阳能板，包括能将光能转换成电能的一第二上表面，所述第二太阳能板设置于所述第一太阳能板下方，且所述第二上表面与所述第一太阳能板的所述第一下表面相面对；
至少一个侧反射板，设置于所述第一太阳能板及所述第二太阳能板的一侧，所述至少一个侧反射板的反射面曲率半径R介于2000mm～5000mm，所述至少一个侧反射板能将太阳光线往所述第一太阳能板的所述第一下表面及所述第二太阳能板的所述第二上表面处反射。
2.如权利要求1所述的太阳能发电系统，其特征在于，所述第一太阳能板的所述第一下表面与所述第二太阳能板的所述第二上表面间具有一夹角，所述夹角介于0度～45度。
3.如权利要求1所述的太阳能发电系统，其特征在于，定义一水平参考面，所述至少一个侧反射板面对所述第一太阳能板及所述第二太阳能板的一侧与所述水平参考面间具有一第一夹角，所述第一夹角介于95度～140度。
4.如权利要求3所述的太阳能发电系统，其特征在于，所述第一太阳能板的所述第一下表面与所述水平参考面间具有一第二夹角，所述第二太阳能板的所述第二上表面与所述水平参考面间具有一第三夹角，所述第二夹角为0度～25度，所述第三夹角为0度～20度。
5.如权利要求1所述的太阳能发电系统，其特征在于，包含一下反射板，设置于所述第一太阳能板的所述第一下表面，所述下反射板的反射面曲率半径R介于2000mm～6000mm。
6.如权利要求5所述的太阳能发电系统，其特征在于，所述下反射板的反射面具有多个凸弧面。
7.如权利要求1所述的太阳能发电系统，其特征在于，定义一水平参考面位于所述第一太阳能板与所述第二太阳能板之间，所述第一太阳能板具有相对设置的一高侧及一低侧，所述高侧相较所述低侧位于较远离所述水平参考面处，所述至少一个侧反射板设置于邻近所述高侧且远离所述低侧的位置。
8.如权利要求1所述的太阳能发电系统，其特征在于，所述至少一个侧反射板的数量为多个，所述多个侧反射板的反射面向所述第一太阳能板，且设置于所述第一太阳能板的外周。
9.如权利要求1所述的太阳能发电系统，其特征在于，所述第一下表面能将光能转换成电能。
10.如权利要求1所述的太阳能发电系统，其特征在于，所述至少一个侧反射板的反射面具有一玻璃基板及设置于所述玻璃基板上的一反射薄膜，所述反射薄膜包含依序层叠的一连结层、一反射层及一保护层，所述反射层对波长350nm至1100nm的光的折射率为0.2～1.9。
11.如权利要求10所述的太阳能发电系统，其特征在于，所述反射薄膜对波长350nm至1100nm的光的反射率为80％～96％。
12.如权利要求10所述的太阳能发电系统，其特征在于，所述连结层是由Al2O3、Ni、Cr、SiO2、ITO、Nb、TiO2中的至少一者形成的薄膜，厚度为
13.如权利要求10所述的太阳能发电系统，其特征在于，所述反射层是由Ag、Al及银合金中的至少一者形成的薄膜，厚度为
14.如权利要求10所述的太阳能发电系统，其特征在于，所述保护层是由Al2O3、Nb2O5、Ta2O5、TiO2、SiO2中的至少一者形成的薄膜，厚度为
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