專利名稱:一種太陽能多向跟蹤光伏發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及太陽能利用,特別是太陽能聚焦跟蹤焦點為直線的線性跟蹤以及
組成陣列跟蹤及聚焦光伏發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
光伏發(fā)電電池板提高效率的有效方式就是采用跟蹤聚焦光伏發(fā)電,這樣可以有效 的提高光伏電池的效率,降低成本。 太陽能聚焦跟蹤技術(shù)主要有槽式、塔式和蝶式三種,但都是應(yīng)用于大規(guī)模的太陽 能熱電站,沒有將相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用于聚焦光伏發(fā)電。 同時由于聚焦跟蹤提高了太陽能電池板的溫度,因而需要增加對于太陽能電池板 的散熱器,同時也可以將其進(jìn)行熱光光伏的綜合應(yīng)用。 中國專利200710176966提供了一種組合的跟蹤系統(tǒng),可以用于槽式、塔式結(jié)合的 跟蹤系統(tǒng),其跟蹤的方式采用將焦點不動而太陽能鏡系統(tǒng)進(jìn)行運動的方式,主要是采用在 地面上設(shè)置兩個軌道進(jìn)行跟蹤,而槽式系統(tǒng)線聚焦系統(tǒng),利用其線性軸與地球自傳軸平行 放置,因而可以采用一個方向的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)跟蹤,但是該方案采用在地面上的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)槽 式跟蹤,顯然不能實現(xiàn)跟蹤,因而發(fā)明者在方案中進(jìn)一步設(shè)置了俯仰跟蹤,這樣槽式系統(tǒng)就 不是單向跟蹤,而成為雙向的跟蹤,因而發(fā)明者沒有解決槽式單向跟蹤時焦線不運動的跟 蹤問題。 本實用新型人在200610020352發(fā)明中公布了變焦跟蹤的太陽能利用系統(tǒng),主要 采用盤式或十字型雙向跟蹤方式實現(xiàn)變焦跟蹤,但是該系統(tǒng)不是采用單向跟蹤。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供一種太陽能多向跟蹤光伏發(fā)電系統(tǒng),采用多個反射鏡、菲涅爾鏡、 平面鏡組成的一組太陽能光學(xué)鏡,將每一個鏡的轉(zhuǎn)軸設(shè)置在一個可具有不同形狀的太陽能 鏡支架上,每一個太陽能光學(xué)鏡可以繞軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動,同時太陽能鏡支架還可以運動,這樣實 現(xiàn)了太陽鏡繞起軸轉(zhuǎn)和跟隨太陽能鏡支架運動的多向跟蹤;由于多向跟蹤減少了單軸跟蹤 的難度,同時可以減少聚焦的圓柱區(qū)的范圍,提高聚焦的倍數(shù),提高使用的溫度;由于太陽 能光伏電池板被設(shè)置在一個圓柱體區(qū)間內(nèi)并且可以設(shè)置在地面或建筑物上,在太陽能鏡運 動時保持不動,因而其焦距是變化的變焦跟跟蹤,太陽能光伏電池板設(shè)置在圓柱體內(nèi)就實 現(xiàn)了聚焦跟蹤的太陽能的多種利用。 本實用新型提供了其陣列結(jié)構(gòu),適合于不同規(guī)模的系統(tǒng),同時也適合于大規(guī)模的
利用太陽能,特別是太陽能的光伏發(fā)電以及熱利用。 具體發(fā)明內(nèi)容如下 —種太陽能多向跟蹤光伏發(fā)電系統(tǒng),包括至少一個太陽能光伏電池板、至少一組 光學(xué)鏡其中每組光學(xué)鏡由多個太陽能線性聚焦光學(xué)鏡組成、用于支撐光學(xué)鏡組的太陽能鏡 支架,使太陽能線性聚焦光學(xué)鏡能跟蹤太陽運動的太陽能跟蹤裝置、動力驅(qū)動裝置、以及電子控制系統(tǒng),每組光學(xué)鏡共同聚焦于一個圓柱區(qū)域內(nèi),至少有一個太陽能光伏電池板設(shè)置 在該圓柱區(qū)域內(nèi)并保持不動,其特征是每個太陽能線性聚焦光學(xué)鏡上固定設(shè)置有至少一 個轉(zhuǎn)軸,所述轉(zhuǎn)軸的兩端設(shè)置在太陽能鏡支架上,通過動力驅(qū)動裝置驅(qū)動線性聚焦光學(xué)鏡 沿轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動和跟隨太陽能鏡支架運動,使每組線性聚焦光學(xué)鏡的焦線始終保持在太陽能利 用設(shè)備所在的區(qū)域內(nèi)。 根據(jù)需要可以選擇不同類型的支架系統(tǒng),這樣可以適合于任何的形式的太陽能鏡
的使用,可以根據(jù)需要選擇適合的太陽能鏡。采用太陽能鏡支架可以為每組光學(xué)鏡的運動
提供更靈活和方便的支撐與運動軌跡,同時可以降低成本、提高跟蹤效率,太陽能鏡支架通
??梢赃x擇下列至少一種形狀的器件 A、拋物線型; B、弧形; C、圓形器件; D、多邊形支架; E、復(fù)合拋物線型; F、直線、斜線、曲線型。 跟蹤裝置包括用于支撐整個系統(tǒng)的跟蹤支架、動力傳輸機構(gòu)。為了實現(xiàn)動力驅(qū)動 裝置(6)驅(qū)動動力傳輸機構(gòu),實現(xiàn)光學(xué)鏡對太陽能的跟蹤,所述動力傳輸裝置(10) —端與 驅(qū)動裝置進(jìn)行連接,至少另外一端設(shè)置在轉(zhuǎn)軸、太陽能鏡支架或者太陽能線性聚焦光學(xué)鏡 上,通過動力驅(qū)動裝置(6)驅(qū)動動力傳輸機構(gòu),實現(xiàn)對太陽能的跟蹤。跟蹤支架為太陽能利 用設(shè)備、太陽能光學(xué)鏡、跟蹤系統(tǒng)、太陽能線聚焦光學(xué)鏡支架全部組件提供支撐。跟蹤支架 可以設(shè)置在上述系統(tǒng)的任何部位,只要符合本實用新型的要求,可以任意的設(shè)置支架的位 置與結(jié)構(gòu)。 任何通過動力驅(qū)動系統(tǒng)(6)驅(qū)動動力傳輸機構(gòu),都可以用于本實用新型的太陽能 跟蹤,所述的動力傳輸機構(gòu)選擇下列之一 齒輪機構(gòu)(10)、鏈條機構(gòu)、渦輪蝸桿機構(gòu)、鉸鏈 機構(gòu)。 其中當(dāng)動力傳輸裝置(10)的另一端設(shè)置在太陽能線性聚焦光學(xué)鏡的轉(zhuǎn)軸上時, 轉(zhuǎn)軸與光學(xué)鏡固定連接,通過動力驅(qū)動裝置驅(qū)動傳輸裝置的齒輪或者鏈條或者鉸鏈機構(gòu), 使轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,從而帶動太陽能線性聚焦光學(xué)鏡圍繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動;當(dāng)動力傳輸裝置設(shè)置在太陽 能鏡支架上時,可以驅(qū)動太陽能鏡支架進(jìn)行運動;當(dāng)動力傳輸裝置直接設(shè)置在太陽能線性 聚焦光學(xué)鏡上時,可以直接驅(qū)動太陽能線性聚焦光學(xué)鏡進(jìn)行運動。 太陽能鏡支架設(shè)置在跟蹤支架上,并且通過動力驅(qū)動裝置和動力傳輸裝置太陽能 鏡支架可以在跟蹤支架上進(jìn)行運動,與太陽能鏡的延轉(zhuǎn)軸的運動共同組成了多向的運動, 主要達(dá)到跟蹤的目的和要求,太陽能鏡支架的運動方式可以采用任何可能的形式,但是優(yōu) 選的運動的軌跡可以選擇下列之一 A、拋物線或弧形或圓形器件與地平面平行運動; B、拋物線或弧形或圓形器件延兩個拋物線或弧形或圓形進(jìn)行拋物線或弧形或圓 形運動。 C、沿直線、斜線、曲線的運動。 所述的太陽能光伏發(fā)電電池板為單晶硅、多晶硅、非晶硅薄膜電池的一種,太陽能電池板設(shè)置在圓柱焦線區(qū)域內(nèi),在太陽能電池板的背面設(shè)置有散熱裝置。由于聚焦跟蹤提
高了太陽能電池板的溫度,在電池板的背面設(shè)置有散熱裝置可以很好的解決這個問題,同
時采用熱管作為散熱器件,可以很好的實現(xiàn)太陽能光伏與光熱的綜合的利用。 太陽能線性聚焦光學(xué)鏡的焦線選擇下列方式之一進(jìn)行放置與地球自轉(zhuǎn)軸平行、
與地球自轉(zhuǎn)軸平行夾角最小、與地面平行、與水平面平行,優(yōu)選為與地球自轉(zhuǎn)軸平行放置。
為了達(dá)到最優(yōu)的單軸跟蹤,采用將線聚焦的軸線與地球自傳軸平行設(shè)置,同時采用將線聚
焦光學(xué)鏡以焦線為軸進(jìn)行運動,取代太陽能鏡與焦線同時運動,實現(xiàn)了將焦線不運動的跟
蹤o 在太陽能光伏電池板的周圍,還設(shè)置有二次反射鏡,在進(jìn)行對太陽能的跟蹤過程
中,可能出現(xiàn)跟蹤的誤差,或者部分的太陽光由于散射等原因,經(jīng)過第一次的太陽能光學(xué)鏡
線聚焦后太陽光處于太陽能利用設(shè)備之外的區(qū)域,為了減少此部分的損失,采用了二次聚
焦,即在太陽能利用設(shè)備上設(shè)置一個二次聚焦的太陽能鏡,將一次聚焦損失的太陽能光經(jīng)
二次聚焦后將太陽能光聚焦到太陽能光伏電池板上,通??梢赃x擇至少下列一種作為太陽
能線性聚焦的光學(xué)鏡和二次聚焦光學(xué)鏡(8): A、線性復(fù)合拋物面反射鏡; B、線性菲涅爾透鏡或反射鏡; C、線性凹、凸透鏡; D、線性拋物面反射鏡; E 、玻璃、金屬、非金屬的平面反射鏡。 可以將二次聚焦光學(xué)鏡設(shè)置在太陽能光伏電池板上,與一次聚焦的太陽能鏡一起 轉(zhuǎn)動,這樣一次和二次聚焦的太陽能鏡可以采用同一個跟蹤設(shè)備和驅(qū)動設(shè)備實現(xiàn)對太陽能 的二次聚焦,提高了太陽能利用的效率。 通過動力驅(qū)動系統(tǒng)(6)驅(qū)動動力傳輸機構(gòu)(IO),實現(xiàn)對太陽能的跟蹤,所采用的 動力驅(qū)動系統(tǒng)裝置,選自下列之一 A、機械驅(qū)動器件,優(yōu)選為機械發(fā)條、彈簧、跟蹤; B、相變驅(qū)動裝置,采用密閉在一個空間的物質(zhì),隨著溫度的增大使其壓力的增大, 來推動運動機構(gòu),實現(xiàn)跟蹤; 上述A、B兩種跟蹤不需要耗費電能,成為無電驅(qū)動; C、利用電能帶動電機或液壓裝置驅(qū)動動力傳輸機構(gòu)(10)來實現(xiàn)跟蹤; D、通過電或光的傳感器的信號,通過比較不同部位的太陽能轉(zhuǎn)化器件的電流、電
壓值和/或光亮度值,由計算機或單片機來調(diào)整電機(6)的運動實現(xiàn)的跟蹤; 上述C、 D兩種跟蹤需要耗費電能,成為耗電驅(qū)動。 為了便于使用,可以將該系統(tǒng)設(shè)置在不同的區(qū)域,既可以設(shè)置在地面,也可以設(shè)置 在建筑物頂部,通常采用多個太陽能光伏電池板(1)設(shè)置為一個陣列,每個陣列可以設(shè)置 在一個共同的平臺上或設(shè)置在一個地面和/或建筑物的區(qū)域。其中至少有多個太陽能光伏 電池板設(shè)置為一個陣列,每個陣列由多組太陽能鏡、跟蹤系統(tǒng)、支架系統(tǒng)、太陽能利用設(shè)備 組成,對同一排和/或同一列的太陽能利用設(shè)備,共用一個動力驅(qū)動設(shè)備,每陣列可以設(shè)置 在一個共同的平臺上或設(shè)置在一個地面和/或建筑物的區(qū)域。 由多個陣列組成一個系統(tǒng),在每個陣列上設(shè)置多排、列太陽能光伏電池板,每一個陣列上的每排或列太陽能光伏電池板通過熱管系統(tǒng)和/或強制循環(huán)流動的流體進(jìn)行換熱或者直接利用,多個陣列之間通過熱管系統(tǒng)和/或強制循環(huán)的流體進(jìn)行換熱或者直接利用。 本實用新型選擇的方案是實現(xiàn)本實用新型目的的優(yōu)選方案,任何符合本實用新型
的原理的方案和技術(shù)、產(chǎn)品,都是本實用新型的保護范圍。 采用本實用新型的技術(shù)方案可以達(dá)到下列有益效果 1、可以減少器件的運動范圍,減少跟蹤的動力驅(qū)動部分的能耗,實現(xiàn)高效、高可
靠、低成本的跟蹤以及太陽能聚焦光伏電池發(fā)電。 2、可以適合與建筑成為建筑一體化太陽能利用。 3、可以便于實現(xiàn)陣列的太陽能光伏電站的建設(shè),實現(xiàn)不同的太陽能產(chǎn)品的高效的大規(guī)模的利用。 4、可以適合于小型區(qū)域及家庭的綜合利用,同時實現(xiàn)太陽能光伏與光熱綜合利用。
圖一是多拋物線反射鏡太陽能聚焦發(fā)電系統(tǒng)圖[0050] 圖二是菲涅爾反射鏡太陽能聚焦發(fā)電系統(tǒng)圖[0051] 圖三是多玻璃鏡反射鏡聚焦光伏發(fā)電系統(tǒng)圖[0052] 圖四是多金屬板反射鏡聚焦光伏發(fā)電系統(tǒng)圖[0053] 圖中具體標(biāo)號的含義如下 1 :太陽能光伏電池板,2 :太陽能線聚焦光學(xué)鏡,3 :太陽能鏡支架,4 :跟蹤支架,5 :轉(zhuǎn)軸,6 :動力驅(qū)動裝置(電機),7 :齒輪,8 :二次太陽能反射鏡,9 :動力傳輸系統(tǒng),10 :熱管散熱系統(tǒng),11 :動力傳輸裝置,12 :太陽能鏡支架驅(qū)動裝置。
具體實施方式
實施例一 多拋物線反射鏡太陽能聚焦發(fā)電系統(tǒng) 本圖為一個側(cè)視圖,太陽能鏡(2)為四個拋物面反射鏡(2),共同聚焦于圓柱區(qū)域,在焦線圓柱區(qū)域內(nèi)設(shè)置太陽能光伏電池板(l),拋物面鏡(2)設(shè)置在一個拋物線型的器件(3)上,在每一個拋物線鏡上設(shè)置有一個軸(5),太陽能鏡可以沿著轉(zhuǎn)軸(5)進(jìn)行轉(zhuǎn)動,四個太陽能鏡通過不同的運動實現(xiàn)對太陽能的跟蹤,同時將太陽能光聚焦到太陽能光伏電池板(1)上,在太陽能電池板上設(shè)置有熱管散熱器系統(tǒng)(io),在熱管與太陽能光伏電池板上設(shè)置有真空玻璃管,實現(xiàn)太陽能光伏與光熱的綜合的利用。四個拋物線鏡采用同一個驅(qū)動系統(tǒng),傳遞機構(gòu)為齒輪組,不同的太陽能鏡的齒輪齒數(shù)不同,從而可以采用不同的轉(zhuǎn)速有驅(qū)動不同的太陽能鏡進(jìn)行運動,實現(xiàn)對太陽能跟蹤及利用。同時,在地面上,還設(shè)置有滾輪,可以在地面上滾動,實現(xiàn)對太陽能鏡支架(4)的驅(qū)動,這樣實現(xiàn)通過轉(zhuǎn)軸(5)的驅(qū)動以及對在拋物線器件的太陽能鏡支架的驅(qū)動,實現(xiàn)對太陽能的整體的跟蹤,實現(xiàn)太陽能的聚焦光伏發(fā)電。 實施例二 菲涅爾反射鏡太陽能聚焦發(fā)電系統(tǒng) 如圖2所示,本例采用雙組菲涅爾反射鏡系統(tǒng)實現(xiàn)太陽能跟蹤,其中每一組太陽能鏡為2個菲涅爾反射鏡,兩組太陽能鏡跟蹤系統(tǒng)串聯(lián);太陽能光伏與光熱綜合利用系統(tǒng)設(shè)置在圓柱焦線區(qū)域內(nèi),單晶硅的太陽能電池板設(shè)置在真空管的內(nèi)部,同時還設(shè)置有一個水冷裝置為太陽能電池板提供散熱裝置,這樣既可以實現(xiàn)聚焦光伏發(fā)電又可以實現(xiàn)熱水的利用;四個菲涅爾反射鏡固定在三個圓環(huán)型器件上,動力驅(qū)動裝置為一個電機(6),動力傳輸裝置為設(shè)置在圓環(huán)上的齒輪機構(gòu),電機通過齒輪機構(gòu)驅(qū)動設(shè)置在圓環(huán)上的齒輪,使得太陽能鏡在圓環(huán)上進(jìn)行轉(zhuǎn)到,實現(xiàn)了對太陽能的跟蹤以及利用;同時,還設(shè)置有對太陽能鏡支架(4)的驅(qū)動裝置,這樣實現(xiàn)通過轉(zhuǎn)軸(5)的驅(qū)動以及對在拋物線器件的太陽能鏡支架的驅(qū)動,實現(xiàn)對太陽能的整體的跟蹤,實現(xiàn)太陽能的聚焦光伏發(fā)電。[0059] 實施例三、多玻璃鏡反射鏡聚焦光伏發(fā)電系統(tǒng)圖 如圖三所示,本案例為多鏡陣列跟蹤系統(tǒng),采用四個玻璃反射鏡(2),動力驅(qū)動裝置為一個電機(6),電機通過鏈條的動力傳輸設(shè)備驅(qū)動兩個設(shè)置在焦線轉(zhuǎn)軸(5)上的齒輪,實現(xiàn)對2*2陣列的太陽能鏡的轉(zhuǎn)動驅(qū)動,同時還設(shè)置有驅(qū)動太陽能鏡支架(3)提供驅(qū)動力的系統(tǒng),實現(xiàn)使得太陽能鏡系統(tǒng)可以沿著半圓環(huán)支架進(jìn)行運動,這樣可以實現(xiàn)多向的跟蹤,太陽能電池板(1)設(shè)置在一個玻璃框體內(nèi),在太陽能電池板上設(shè)置有水冷裝置,實現(xiàn)對太陽能電池板的散熱,同時對太陽能電池板進(jìn)行冷卻的水進(jìn)行利用,可以實現(xiàn)太陽能的光伏和光熱的綜合利用。 實施例四、多金屬板反射鏡聚焦光伏發(fā)電系統(tǒng) 如圖四所示,有三個多金屬板反射鏡(2)組成的一組太陽能鏡跟蹤系統(tǒng),每個太陽能鏡(2)設(shè)置在兩個圓形的太陽能鏡支架(3)上,每個太陽能鏡設(shè)置有兩個轉(zhuǎn)軸(5),動力部分為電機(6),通過電機驅(qū)動三個齒輪組,分別實現(xiàn)對每一個太陽能鏡的驅(qū)動,驅(qū)動部分的齒輪設(shè)置在金屬板的轉(zhuǎn)軸(5)上,通過一個實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的驅(qū)動。太陽能電池板為碲化鎘胳膊電池板,可以提高其發(fā)電效率,降低成本。同時對于每一個為太陽能鏡提供支撐的圓環(huán)(3),設(shè)置有驅(qū)動裝置(12),實現(xiàn)對每個圓環(huán)的驅(qū)動,這樣可以實現(xiàn)對太陽能鏡的轉(zhuǎn)動以及針對太陽能鏡支架的驅(qū)動的多向跟蹤,實現(xiàn)太陽能光伏的跟蹤發(fā)電以及光伏光熱的綜合利用。 根據(jù)本實用新型的原理,可以實現(xiàn)其他的實施例,但是只要符合本實用新型的條件,都屬于本實用新型的實施內(nèi)容。
權(quán)利要求一種太陽能多向跟蹤光伏發(fā)電系統(tǒng),包括至少一個太陽能光伏電池板、至少一組光學(xué)鏡其中每組光學(xué)鏡由多個太陽能線性聚焦光學(xué)鏡組成、用于支撐光學(xué)鏡組的太陽能鏡支架,使太陽能線性聚焦光學(xué)鏡能跟蹤太陽運動的太陽能跟蹤裝置、動力驅(qū)動裝置、以及電子控制系統(tǒng),每組光學(xué)鏡共同聚焦于一個圓柱區(qū)域內(nèi),至少有一個太陽能光伏電池板設(shè)置在該圓柱區(qū)域內(nèi)并保持不動,其特征是每個太陽能線性聚焦光學(xué)鏡上固定設(shè)置有至少一個轉(zhuǎn)軸,所述轉(zhuǎn)軸的兩端設(shè)置在太陽能鏡支架上,通過動力驅(qū)動裝置驅(qū)動線性聚焦光學(xué)鏡沿轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動和跟隨太陽能鏡支架運動,使每組線性聚焦光學(xué)鏡的焦線始終保持在太陽能利用設(shè)備所在的區(qū)域內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能多向跟蹤光伏發(fā)電系統(tǒng),其特征是所述太陽能鏡支 架選擇下列至少一種形狀的器件A、 拋物線型;B、 弧形;C、 圓形器件;D、 多邊形支架;E、 復(fù)合拋物線型;F、 直線、斜線、曲線型。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的任一太陽能多向跟蹤光伏發(fā)電系統(tǒng),其特征是所述跟蹤 裝置包括用于支撐整個系統(tǒng)的跟蹤支架、動力傳輸機構(gòu),所述動力傳輸裝置一端與驅(qū)動裝 置進(jìn)行連接,至少另外一端設(shè)置在轉(zhuǎn)軸、太陽能鏡支架、太陽能線性聚焦光學(xué)鏡上,通過動 力驅(qū)動裝置驅(qū)動動力傳輸機構(gòu),實現(xiàn)對太陽能的跟蹤,所述動力傳輸機構(gòu)選擇下列之一齒 輪機構(gòu)、鏈條機構(gòu)、渦輪蝸桿機構(gòu)、鉸鏈機構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能多向跟蹤光伏發(fā)電系統(tǒng),其特征是所述太陽能鏡支 架設(shè)置在跟蹤支架上,太陽能鏡支架進(jìn)行運動的軌跡可以選擇下列之一A、 拋物線或弧形或圓形器件與地平面平行運動;B、 拋物線或弧形或圓形器件延兩個拋物線或弧形或圓形進(jìn)行拋物線或弧形或圓形運動;c、沿直線、斜線、曲線的運動。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的任一太陽能多向跟蹤光伏發(fā)電系統(tǒng),其特征是所述的太陽能光伏發(fā)電電池板為單晶硅、多晶硅、非晶硅薄膜電池的一種,太陽能電池板設(shè)置在圓柱 焦線區(qū)域內(nèi),在太陽能電池板的背面設(shè)置有散熱裝置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的任一太陽能多向跟蹤光伏發(fā)電系統(tǒng),其特征是太陽能利 用設(shè)備選擇下列至少一種A、 太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能的太陽能設(shè)備;B、 將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能的熱管,或者在熱管外部設(shè)置有真空管系統(tǒng)并且與熱管進(jìn)行密 閉連接的熱管真空管系統(tǒng);C、 將太陽能轉(zhuǎn)化為流體的熱能流體換熱器;或者在流體換熱器外部設(shè)置有真空管系統(tǒng) 并且與流體換熱器進(jìn)行密閉連接的流體換熱器真空管系統(tǒng);D、 太陽灶;E、 將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能并且通過熱能進(jìn)行發(fā)電的設(shè)備;F、太陽能干燥、裂解設(shè)備。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的任一太陽能多向跟蹤光伏發(fā)電系統(tǒng),其特征是太陽能線 性聚焦光學(xué)鏡的焦線選擇下列方式之一進(jìn)行放置與地球自轉(zhuǎn)軸平行、與地球自轉(zhuǎn)軸平行 夾角最小、與地面平行、與水平面平行。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的太陽能多向跟蹤光伏發(fā)電系統(tǒng),其特征是所述的動力驅(qū) 動裝置,選自下列之一A、 機械驅(qū)動器件,優(yōu)選為機械發(fā)條、彈簧、跟蹤;B、 相變驅(qū)動裝置,采用密閉在一個空間的物質(zhì),隨著溫度的增大使其壓力的增大,來推 動運動機構(gòu),實現(xiàn)跟蹤;C、 利用電能帶動電機或液壓裝置驅(qū)動動力傳輸機構(gòu)來實現(xiàn)跟蹤;D、 通過電或光的傳感器的信號,通過比較不同部位的太陽能轉(zhuǎn)化器件的電流、電壓值 和/或光亮度值,由計算機或單片機來調(diào)整電機的運動實現(xiàn)的跟蹤。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的任一太陽能多向跟蹤光伏發(fā)電系統(tǒng),其特征是在太陽能 利用設(shè)備的周圍,還設(shè)置有二次反射鏡,太陽能線性聚焦的光學(xué)鏡以及二次反射鏡選擇自 下列至少一種A、 線性復(fù)合拋物面反射鏡;B、 線性菲涅爾透鏡或反射鏡;C、 線性凹、凸透鏡;D、 線性拋物面反射鏡;E、 玻璃、金屬、非金屬的平面反射鏡。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的任一太陽能多向跟蹤光伏發(fā)電系統(tǒng),其特征是至少有多 個太陽能光伏電池板設(shè)置為一個陣列,每個陣列由多組太陽能鏡、跟蹤系統(tǒng)、支架系統(tǒng)、太 陽能利用設(shè)備組成,對同一排和/或同一列的太陽能利用設(shè)備,共用一個動力驅(qū)動設(shè)備,每 陣列可以設(shè)置在一個共同的平臺上或設(shè)置在一個地面和/或建筑物的區(qū)域。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的太陽能多向跟蹤光伏發(fā)電系統(tǒng),其特征是由多個陣列組 成一個系統(tǒng),在每個陣列上設(shè)置多排、列太陽能光伏電池板,每一個陣列上的每排或列太陽 能光伏電池板通過熱管系統(tǒng)和/或強制循環(huán)流動的流體進(jìn)行換熱或者直接利用,多個陣列 之間通過熱管系統(tǒng)和/或強制循環(huán)的流體進(jìn)行換熱或者直接利用。
專利摘要本實用新型公布了一種太陽能多向跟蹤光伏發(fā)電系統(tǒng),采用多個反射鏡、菲涅爾鏡、平面鏡組成的一組太陽能光學(xué)鏡,將每一個鏡的轉(zhuǎn)軸設(shè)置在一個可具有不同形狀的太陽能鏡支架上,每一個太陽能光學(xué)鏡可以繞軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動,同時太陽能鏡支架還可以運動,這樣實現(xiàn)了太陽鏡繞起軸轉(zhuǎn)和跟隨太陽能鏡支架運動的多向跟蹤;由于多向跟蹤減少了單軸跟蹤的難度,同時可以減少聚焦的圓柱區(qū)的范圍,提高聚焦的倍數(shù),提高使用的溫度;由于太陽能光伏電池板被設(shè)置在一個圓柱體區(qū)間內(nèi)并且可以設(shè)置在地面或建筑物上,在太陽能鏡運動時保持不動,因而其焦距是變化的變焦跟跟蹤,太陽能光伏電池板設(shè)置在圓柱體內(nèi)就實現(xiàn)了聚焦跟蹤的太陽能的多種利用。本實用新型提供了其陣列結(jié)構(gòu),適合于不同規(guī)模的系統(tǒng),同時也適合于大規(guī)模的利用太陽能,特別是太陽能的光伏發(fā)電以及熱利用。
文檔編號G02B5/08GK201504200SQ200920301489
公開日2010年6月9日 申請日期2009年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月22日
發(fā)明者李建民 申請人:北京智慧劍科技發(fā)展有限責(zé)任公司