一種太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能接收器組件以及反射鏡組件，該反射鏡組件具有多個(gè)反射鏡，該多個(gè)反射鏡將太陽(yáng)光反射到太陽(yáng)能接收器組件上，每個(gè)反射鏡均具有一個(gè)相對(duì)于太陽(yáng)能接收器組件成型、定位和校準(zhǔn)的反射面。可以確保整個(gè)反射鏡組件的反射光絕大部分均反射至太陽(yáng)能接收器組件，具有發(fā)電效率高的功效。
【專利說明】—種太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能發(fā)電領(lǐng)域，更具體的說涉及一種太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能電池是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中的重要部件，其安裝在聚光光伏系統(tǒng)底板上，用于將太陽(yáng)能的光能轉(zhuǎn)換為電能。由于太陽(yáng)光經(jīng)過透鏡及光學(xué)發(fā)射器件的二次匯聚后，其能量較高，會(huì)使太陽(yáng)能電池的工作溫度非常高，為了保證太陽(yáng)能電池的穩(wěn)定工作，一般將太陽(yáng)能電池固定在一散熱器上，散熱器的下端暴露在聚光光伏系統(tǒng)殼體外部的環(huán)境中，太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的工作熱量經(jīng)由散熱器散發(fā)至外部環(huán)境中。
[0003]對(duì)于應(yīng)用在太陽(yáng)能電池中的光伏散熱器，現(xiàn)有的散熱器會(huì)在散熱器底板上設(shè)置有散熱鰭片以增大散熱面積，但是現(xiàn)有的散熱器呈陣列分布，熱量還是無法適當(dāng)散逸，散熱效果仍不佳。同時(shí)還有的散熱器，其是通過焊接方式將散熱鰭片與散熱底板焊合，這樣散熱鰭片與散熱底板之間的焊接面也會(huì)增加傳導(dǎo)熱阻，也難以符合高熱傳導(dǎo)的需求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，從而進(jìn)一步提高散熱器的散熱性能和散熱效率。
[0005]為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是:
[0006]一種太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，其中，包括太陽(yáng)能接收器組件以及反射鏡組件，該反射鏡組件具有多個(gè)反射鏡，該多個(gè)反射鏡將太陽(yáng)光反射到太陽(yáng)能接收器組件上，每個(gè)反射鏡均具有一個(gè)均相對(duì)于太陽(yáng)能接收器組件成型、定位和校準(zhǔn)的反射面。
[0007]進(jìn)一步，該多個(gè)反射鏡反射的太陽(yáng)光中至少90%反射至太陽(yáng)能接收器組件上。
[0008]進(jìn)一步，該太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)還包括自動(dòng)轉(zhuǎn)向定位器，該自動(dòng)轉(zhuǎn)向定位器調(diào)整太陽(yáng)能接收器組件角度以使太陽(yáng)能接收器組件始終位于反射鏡組件焦點(diǎn)處。
[0009]進(jìn)一步，該太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)還包括雙軸太陽(yáng)跟蹤裝置，該雙軸太陽(yáng)跟蹤裝置具有轉(zhuǎn)動(dòng)跟蹤器以及定位跟蹤器。
[0010]進(jìn)一步，該太陽(yáng)能接收器組件具有太陽(yáng)能接收表面、散熱器部件、水流部件以及水流入流出部件，該太陽(yáng)能接收表面具有多個(gè)太陽(yáng)能芯片，該多個(gè)太陽(yáng)能芯片與散熱器部件焊接相連，該水流部件具有用于進(jìn)行熱擴(kuò)散的多個(gè)水槽，該水流入流出部件具有水流槽、冷水接頭和熱水接頭。
[0011]進(jìn)一步，每一個(gè)太陽(yáng)能芯片通過一個(gè)保護(hù)層單獨(dú)封裝。
[0012]采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型涉及的一種太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，其通過讓反射鏡組件具有多個(gè)反射鏡，并且讓每個(gè)反射鏡都各自對(duì)太陽(yáng)能接收器組件進(jìn)行調(diào)整，如此可以確保整個(gè)反射鏡組件的反射光絕大部分均反射至太陽(yáng)能接收器組件，具有發(fā)電效率高的功效。
【專利附圖】

【附圖說明】[0013]圖1A、圖1B和圖1C為本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的立體示意圖。
[0014]圖2A和圖2B為本實(shí)用新型從不同角度觀察的效果圖。
[0015]圖3A和圖3B分別為與圖2A和圖2B相對(duì)應(yīng)的裝配示意圖。
[0016]圖4為反射鏡部分的安裝方法局部示意圖。
[0017]圖5為反射鏡的排列示意圖。
[0018]圖6為太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換器的裝配示意圖。
[0019]圖7為幾個(gè)反射鏡的光路從反射鏡到太陽(yáng)能接收器的反射示意圖。
[0020]圖8為太陽(yáng)能接收器的示意圖。
[0021]圖9為圖8的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換模塊的示意圖。
[0022]圖10A、圖1OB和圖1OC為圖8和圖9中對(duì)于太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中接收器三個(gè)不同位置上，太陽(yáng)能對(duì)太陽(yáng)能接收器影響的示意圖。
[0023]圖11A、圖1IB和圖1lC為圖8和圖9中對(duì)于太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中接收器三個(gè)不同位置上，太陽(yáng)能對(duì)太陽(yáng)能接收器影響的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了進(jìn)一步解釋本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面通過具體實(shí)施例來對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0025]圖1A、圖1B和圖1C所示，其為本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的建造示意圖。圖1A為太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的示意圖，命名為100。所述的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100包括一個(gè)太陽(yáng)能接收器102，太陽(yáng)能接收器102請(qǐng)參考圖6。
[0026]請(qǐng)結(jié)合圖6所示，該太陽(yáng)能接收器102包括一個(gè)太陽(yáng)能接收器組件104和反射鏡組件105 ;所述的反射鏡組件105包括多個(gè)反射鏡106 ;所述的多個(gè)反射鏡106直接反射太陽(yáng)能到太陽(yáng)能接收器組件104的太陽(yáng)能接收表面107，多數(shù)反射鏡106中的每一個(gè)反射鏡都有一個(gè)反射面，每一個(gè)反射面以太陽(yáng)能接收表面107為基準(zhǔn)進(jìn)行配置，定位和居中，并且把太陽(yáng)光以一個(gè)比較大的角度反射到太陽(yáng)能接收表面107。每一個(gè)反射鏡106的配置、定位和對(duì)中是幾何投射到反射表面，反射表面與太陽(yáng)能接收表面107充分空間定位。
[0027]請(qǐng)結(jié)合圖7所示，本實(shí)用新型的一個(gè)特殊特征是在反射鏡106的反射表面與太陽(yáng)能接收表面107之間不存在二次光學(xué)元件。
[0028]請(qǐng)結(jié)合圖8所示，本實(shí)用新型的另外一個(gè)特征是太陽(yáng)能接收器組件104包括一個(gè)太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換模塊108，太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換模塊108包括一個(gè)光電太陽(yáng)能接收表面110和一個(gè)熱交換裝置112，熱交換裝置112為主動(dòng)或被動(dòng)，與太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換模塊108熱電偶連接，并且具有一個(gè)產(chǎn)生熱量的發(fā)熱太陽(yáng)能接收面114，發(fā)電太陽(yáng)能接收面110和114列于多個(gè)反射鏡106的焦平面上。
[0029]請(qǐng)?jiān)俳Y(jié)合圖6所示，有一個(gè)備選的Z軸定位裝置116，此裝置可以在Z軸118的方向上、反射鏡106和太陽(yáng)能接收面107之間提供不同的Z軸定位，因此調(diào)節(jié)太陽(yáng)能與熱能之間的比例。
[0030]圖1OA至圖1OC顯示從反射鏡組件105反射的太陽(yáng)能在三個(gè)不同Z軸定位的影響。圖1OA顯示當(dāng)太陽(yáng)能接收表面107與反射鏡組件105之間的距離為Zl時(shí)，發(fā)電太陽(yáng)能接收面110和幾乎所有發(fā)熱的發(fā)熱太陽(yáng)能接收面114的情況；圖1OB顯示當(dāng)太陽(yáng)能接收表面107與反射鏡組件105之間的距離為Z2〈Z1時(shí)，發(fā)電太陽(yáng)能接收面110和部分發(fā)熱的發(fā)熱太陽(yáng)能接收面114的情況；圖1OC顯示當(dāng)太陽(yáng)能接收表面107與反射鏡組件105中心之間的距離為Z3〈Z2時(shí)供發(fā)電太陽(yáng)能接收面110的情況。
[0031]結(jié)合圖6，可以看出系統(tǒng)具有一個(gè)自動(dòng)轉(zhuǎn)向定位器120，此定位器在多個(gè)反射鏡106、發(fā)電太陽(yáng)能接收面110和發(fā)熱太陽(yáng)能接收面114之上的提供沿著軸121方向并且沿著與軸118橫向方向，因此可以確保太陽(yáng)能到發(fā)電太陽(yáng)能接收面110和發(fā)熱太陽(yáng)能接收面114之上的精確聚焦，即使反射鏡組件105和發(fā)電太陽(yáng)能接收面110、114之間臨時(shí)或者長(zhǎng)期處于不對(duì)中狀態(tài)。進(jìn)一步地，自動(dòng)轉(zhuǎn)向定位器120接收太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換模塊108的電壓和電流來優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)獲得最大的能量。
[0032]圖1lA-圖1lC闡明了自動(dòng)轉(zhuǎn)向定位器120的自動(dòng)定位補(bǔ)償，圖1lA顯示典型的方向，其中反射鏡106把太陽(yáng)能精確地聚焦在發(fā)電太陽(yáng)能接收面110和發(fā)熱太陽(yáng)能接收面114上。圖1lB顯示由于風(fēng)或者其它環(huán)境因素造成反射鏡106位置的變化，結(jié)果造成太陽(yáng)能沒有被精確聚焦到發(fā)電太陽(yáng)能接收面110和發(fā)熱太陽(yáng)能接收面114。圖1lC顯示在軸121方向上自動(dòng)轉(zhuǎn)向定位器120提供發(fā)電太陽(yáng)能接收面110和發(fā)熱太陽(yáng)能接收面114的實(shí)時(shí)位置調(diào)整以補(bǔ)償變形，來確保反射鏡106可以把太陽(yáng)能精確地聚焦在發(fā)電太陽(yáng)能接收面110和發(fā)熱太陽(yáng)能接收面114上。
[0033]請(qǐng)回到圖6，系統(tǒng)具有一個(gè)雙軸太陽(yáng)跟蹤裝置，包括一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)跟蹤器122和一個(gè)定位跟蹤器123，來定位太陽(yáng)能接收器102，使反射鏡組件105在每天和每年移動(dòng)時(shí)最好地面對(duì)太陽(yáng)。
[0034]如圖1A所示，太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換模塊108產(chǎn)生的電提供給匹配的變速線130和逆變器132，逆變器132把DC電流轉(zhuǎn)換為AC電流。另外，產(chǎn)生的電流在沒有把直流電DC轉(zhuǎn)換為交流電AC的情況也可以提供給蓄電池。
[0035]雙軸太陽(yáng)跟蹤裝置更適宜通過逆變器132接收周期的由太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換模塊108產(chǎn)生的電壓和電流。雙軸太陽(yáng)跟蹤裝置可以比較不同時(shí)間周期內(nèi)的輸入來優(yōu)化反射鏡組件105的位置，進(jìn)而提高太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100的發(fā)電效率，并且可以克服細(xì)小的不居中或者從反射鏡組件105到太陽(yáng)能接收表面107的不完全照射。
[0036]水通過管道141和142，再通過熱交換器112循環(huán)，管道141和142與水源和熱存儲(chǔ)槽144連接。被加熱的水可以用作本地的熱水或者其它的用途，比如說空調(diào)或者加熱。如果用其它的液體而不是水通過熱交換裝置112循環(huán)會(huì)更好。
[0037]圖1B顯示太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)152的采集器150。太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)152的電力輸出可以結(jié)合在一起，如圖1B所示。
[0038]由系統(tǒng)152的多個(gè)太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換模塊108產(chǎn)生的電能可以通過匹配的轉(zhuǎn)換線153提供給一個(gè)通用的存儲(chǔ)蓄電池156，通過多個(gè)逆變器157或者通用逆變器提供給多戶民居的電力設(shè)施。
[0039]所述的，水通過連接在水源與熱水存儲(chǔ)箱168的管道167在熱交換裝置112中循環(huán)，被加熱的水可以用作本地的熱水或者其它應(yīng)用，比如空調(diào)或者加熱。
[0040]圖1C顯示太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)172的采集器170。太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)172用來向多居所或其它廠房提供電能和熱水。太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)172的電力輸出如圖1C所示。
[0041]系統(tǒng)172的多個(gè)太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換模塊108產(chǎn)生的電能可以通過輸電線路176提供給通用的存儲(chǔ)蓄電池178，電能通過多個(gè)逆變器或者通用逆變器180提供給多個(gè)居所182作為電能應(yīng)用。
[0042]水通過連接于水源和熱水存儲(chǔ)箱192的管道190在熱交換裝置112中循環(huán)。被加熱的水可以用作本地?zé)崴蛘咂渌鼞?yīng)用，比如空調(diào)或者加熱。
[0043]圖2A和2B顯示反射鏡組件200的兩個(gè)視角。圖3A和3B分別是圖2A和圖2B的局部視圖。圖4是一個(gè)剖視圖，顯示反射鏡到反射鏡部分(圖2A-圖3B，和圖5)的連接，同時(shí)顯示了本實(shí)用新型中太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)反射鏡的排列。
[0044]圖2A至圖5顯示反射鏡組件200包括多個(gè)，一般為4個(gè)，曲面支架202，每個(gè)曲面支架具有一個(gè)反射鏡支撐面204。曲面支架202由聚丙烯模壓成型。反射鏡支撐面204由多個(gè)不同形狀的平的反射鏡支架面206組成，每單個(gè)反射鏡支撐面定義了每一個(gè)反射鏡的精確光學(xué)位置。曲面支架202的背面208面向反射鏡支撐面204，由反射的加強(qiáng)筋210形成,位于反射鏡組件200和曲面支架202最外面的角落的中心圓上。
[0045]多種平面反射鏡元件212安裝在反射鏡支撐面204上，每一個(gè)平反射鏡元件212安裝在相應(yīng)形狀的每一個(gè)平的反射鏡支架面206上，平的反射鏡支架面206位于反射鏡支撐面204之上。本實(shí)用新型的一個(gè)特別的特征是每一個(gè)平面反射鏡元件212的位置和定位設(shè)定為每一個(gè)平面反射鏡元件212的反射面幾何保護(hù)與發(fā)電太陽(yáng)能接收表面107充分配
八
口 o
[0046]在本實(shí)用新型中，反射鏡支撐面204由1600個(gè)單獨(dú)的反射鏡元件和約400個(gè)不同的反射鏡元件組成，具有1.6米的焦距。在單個(gè)曲面支架202上的每一個(gè)反射鏡元件是完全相同的。在每一個(gè)曲面支架202上的每一個(gè)平面反射鏡元件212的配置和排列從反射鏡組件200的中心沿著虛構(gòu)的對(duì)角線上對(duì)稱。所有的單個(gè)平面反射鏡元件212是很好的平行四邊形形狀，并且其中一些單個(gè)平面反射鏡元件212，尤其是在反射鏡組件200中心附近的單個(gè)平面反射鏡元件是正方形的。
[0047]從圖4中可以看出，平面反射鏡元件212沿著反射鏡支架面206方向安裝在反射鏡支架面204上。反射鏡支架面206通過向上突出的墻220分布，向上突出的墻220可以在平的反射鏡支架面206方向上提供平面反射鏡元件212的正確定位。為了在更換過程中便于拆卸其中一個(gè)平面反射鏡元件212，該平面反射鏡元件212通過夾子222安裝在平的反射鏡支架面206上。平的反射鏡支架面206用槽224來配置，槽224保證夾子224的位置和反射鏡元件212居中。
[0048]夾子222和槽224可以保證反射鏡元件212到支架表面206的精確定位和安裝，同時(shí)保證了太陽(yáng)光從反射鏡元件212到光電太陽(yáng)能接收面107和光電太陽(yáng)能接收面110的精確定位。
[0049]圖8是一個(gè)簡(jiǎn)化的太陽(yáng)能接收器組件104的爆炸視圖。
[0050]從圖8和圖9中可以看出，太陽(yáng)能接收器組件104包括太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換模塊108，太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換模塊108具有發(fā)電太陽(yáng)能接收面110，包括多個(gè)太陽(yáng)能芯片250。多個(gè)太陽(yáng)能芯片250通過錫膏與散熱器部件251焊接在一起。散熱器部件251與發(fā)熱太陽(yáng)能接收面114進(jìn)行熱連接和機(jī)械連接。熱交換裝置112包括一個(gè)水流部件252 ;水流部件252包括多個(gè)水槽可以用來進(jìn)行熱擴(kuò)散和傳輸，和一個(gè)水流入流出部件254 ;水流入流出部件254包括水流槽256和冷水接頭141、熱水接頭142 ;水流槽256、冷水接頭141和熱水接頭142之間進(jìn)行流體交換。
[0051]從圖8可以看出，每一個(gè)太陽(yáng)能芯片250通過一個(gè)保護(hù)層單獨(dú)封裝，保護(hù)層由玻璃或者其它合適的材料制成。另外，發(fā)電太陽(yáng)能接收面110也可以通過一個(gè)保護(hù)層整體封裝，保護(hù)層由玻璃或者其它合適的材料制成。
[0052]上述實(shí)施例和圖式并非限定本實(shí)用新型的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員對(duì)其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本實(shí)用新型的專利范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括太陽(yáng)能接收器組件以及反射鏡組件，該反射鏡組件具有多個(gè)反射鏡，該多個(gè)反射鏡將太陽(yáng)光反射到太陽(yáng)能接收器組件上，每個(gè)反射鏡均具有一個(gè)相對(duì)于太陽(yáng)能接收器組件成型、定位和校準(zhǔn)的反射面。
2.如權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，該多個(gè)反射鏡反射的太陽(yáng)光中至少90%反射至太陽(yáng)能接收器組件上。
3.如權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，該太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)還包括自動(dòng)轉(zhuǎn)向定位器，該自動(dòng)轉(zhuǎn)向定位器調(diào)整太陽(yáng)能接收器組件角度以使太陽(yáng)能接收器組件始終位于反射鏡組件焦點(diǎn)處。
4.如權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，該太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)還包括雙軸太陽(yáng)跟蹤裝置，該雙軸太陽(yáng)跟蹤裝置具有轉(zhuǎn)動(dòng)跟蹤器以及定位跟蹤器。
5.如權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，該太陽(yáng)能接收器組件具有太陽(yáng)能接收表面、散熱器部件、水流部件以及水流入流出部件，該太陽(yáng)能接收表面具有多個(gè)太陽(yáng)能芯片，該多個(gè)太陽(yáng)能芯片與散熱器部件焊接相連，該水流部件具有用于進(jìn)行熱擴(kuò)散的多個(gè)水槽，該水流入流出部件具有水流槽、冷水接頭和熱水接頭。
6.如權(quán)利要求5所述的一種太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，每一個(gè)太陽(yáng)能芯片通過一個(gè)保護(hù)層單獨(dú)封裝。
【文檔編號(hào)】H01L31/052GK203415604SQ201320424823
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月17日
【發(fā)明者】郭麗彬, 譚強(qiáng), 林志東 申請(qǐng)人:日芯光伏科技有限公司