專利名稱：一種太陽(yáng)能聚光發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種太陽(yáng)能聚光發(fā)電裝置，屬于太陽(yáng)能聚光發(fā)電裝置的改造技術(shù)。
背景技術(shù)：
近兩年國(guó)際油價(jià)急劇攀升，除多種短期因素影響外，主要原因就是世界能源結(jié)構(gòu) 本身存在問題，對(duì)石油和煤炭等傳統(tǒng)能源的依賴性過大。太陽(yáng)能與其他新能源相比在資源 潛力和持久適用性方面具有更大的優(yōu)勢(shì)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)前景來(lái)看，其有望成為未來(lái)能源的主要支 柱。目前，世界光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)正以28%左右的年平均速度發(fā)展，是世界發(fā)展最快的產(chǎn) 業(yè)之一?，F(xiàn)有技術(shù)的各種可用太陽(yáng)能電池中，雖然采用玻璃或塑料基板的非晶硅太陽(yáng)能 電池最便宜，但是效率僅為6%左右；而采用單晶晶圓的多結(jié)砷化鎵太陽(yáng)能電池效率高達(dá) 30%，然而成本則是前者的100倍；薄膜太陽(yáng)能電池存在技術(shù)不穩(wěn)定和發(fā)電效率衰減的缺 點(diǎn)，電池壽命短；單晶硅和多晶硅太陽(yáng)能電池是最常見的類型，其效率為10-18%;而且太陽(yáng) 能電池板成本價(jià)格居高不下，故阻礙了太陽(yáng)能光電技術(shù)的廣泛應(yīng)用。因此，未來(lái)幾年里提高 光伏發(fā)電效率，降低成本是太陽(yáng)能發(fā)電行業(yè)發(fā)展的方向。設(shè)計(jì)合理的聚光太陽(yáng)能電池技術(shù)裝置的應(yīng)用，可以避開技術(shù)復(fù)雜、高能耗的施工 方法，提高發(fā)電率。太陽(yáng)能光伏陣列的輸出效率對(duì)整個(gè)太陽(yáng)能光伏水泵系統(tǒng)起著關(guān)鍵性的 作用。太陽(yáng)電池陣列I一V特性和P — V特性是太陽(yáng)電池的主要特性。光伏電池的伏安特 性是一定光強(qiáng)、一定溫度下，電池的負(fù)載外特性，直接反映出電池輸出功率。如附圖2可知， 特性曲線上的任意一點(diǎn)對(duì)應(yīng)著某一條件下的光伏電池工作點(diǎn)，在此點(diǎn)負(fù)載所獲得的功率設(shè) 為Po = 1。％，由于I 一 V曲線具有高度的非線性特征，在曲線上總可以找到一個(gè)工作點(diǎn)，此 點(diǎn)處的輸出功率最大，此點(diǎn)就是最大功率點(diǎn)即圖中M點(diǎn)。M點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電流IM為最佳工作 電流，VM為最佳工作電壓，PM為最大輸出功率，PM = VM*IM。光伏電池的效率是指光伏電池 的輸出功率Po與陽(yáng)光投射到電池表面上的功率Ps之比，其值取決于工作點(diǎn)。通常采用光伏 電池的最大效率值作為其效率n，n =PM/PS。由圖和公式可知，光伏電池不工作于最大功 率點(diǎn)時(shí)，其效率都低于按此定義的效率值，甚至?xí)偷搅?。日照?qiáng)度和電池結(jié)溫是影響太陽(yáng) 電池功率輸出的主要參數(shù)，在溫度恒定的情況下，電池的理想效率隨光強(qiáng)的增加而增加，這 是因?yàn)槎搪冯娏麟S光強(qiáng)線性增加，開路電壓隨光強(qiáng)呈對(duì)數(shù)增加，而填充因數(shù)隨開路電壓增 加而增加，如附圖3所示?？梢?，日照強(qiáng)度影響著太陽(yáng)能太陽(yáng)能電池板的輸出效率，轉(zhuǎn)化效 率，以及太陽(yáng)能電池板的成本價(jià)格。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于考慮上述問題而提供一種能高效利用太陽(yáng)能，在同樣的光 照面積下，不減少發(fā)電量，而使用太陽(yáng)能電池面積可大幅度的減少，太陽(yáng)能電池的用量減少 到15%以下。從而大大地降低了光伏發(fā)電成本的太陽(yáng)能聚光發(fā)電裝置。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合 理，方便實(shí)用。[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是本實(shí)用新型的太陽(yáng)能聚光發(fā)電裝置，包括有固定支架、 太陽(yáng)能電池板及能把太陽(yáng)光反射并聚集到太陽(yáng)能電池板上的太陽(yáng)能聚光模塊，太陽(yáng)能聚光 模塊及太陽(yáng)能電池板均固定在固定支架上。上述太陽(yáng)能聚光模塊呈V字型結(jié)構(gòu)，該V字型的兩側(cè)反射面與太陽(yáng)能電池板之間 互成夾角，太陽(yáng)能電池板并排固定于太陽(yáng)能聚光模塊的V字型開口底部。上述太陽(yáng)能聚光模塊的兩側(cè)反射面涂有選擇性多層介質(zhì)反射膜，反射膜能反射太 陽(yáng)能電池板所能利用的波長(zhǎng)段的光波。上述太陽(yáng)能聚光模塊的V字型開口底部設(shè)有分別與太陽(yáng)能電池板、固定支架固定 連接的聯(lián)接結(jié)構(gòu)。上述太陽(yáng)能聚光模塊通過沖壓成型。 上述太陽(yáng)能聚光模塊由鏡面不銹鋼沖壓成型。上述太陽(yáng)能電池板背面涂有散熱涂層。上述固定支架由不銹鋼或鐵焊接而成。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和積極效果(1)本實(shí)用新型通過反射能將光匯聚起來(lái)，從而成倍地增強(qiáng)了太陽(yáng)光照度，提高了 單位面積光電池板的轉(zhuǎn)換效率和發(fā)電功率，從而提高太陽(yáng)能光伏發(fā)電的性價(jià)比。(2)本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的沖壓成型式太陽(yáng)能聚光模塊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成型簡(jiǎn)便，可實(shí) 現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，從而進(jìn)一步降低太陽(yáng)能發(fā)電的系統(tǒng)成本，具有極大的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。(3)本實(shí)用新型可根據(jù)不同場(chǎng)合的發(fā)電效率要求，由不同大小和數(shù)量的太陽(yáng)能電 池板靈活配置，規(guī)?？纱罂尚?、穩(wěn)定性好。(4)本實(shí)用新型的散熱涂層與選擇性多層介質(zhì)反射膜，能減少太陽(yáng)光中不利于光 電轉(zhuǎn)換的光波，并有效降低工作溫度對(duì)太陽(yáng)能電池板的影響；提高了太陽(yáng)能電池板的輸出效率。本實(shí)用新型是一種能高效利用太陽(yáng)能，在同樣的光照面積下，不減少發(fā)電量，而使 用太陽(yáng)能電池面積可大幅度的減少，太陽(yáng)能電池的用量減少到15%以下。從而大大地降低 了光伏發(fā)電成本的太陽(yáng)能聚光發(fā)電裝置。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，方便實(shí)用。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是太陽(yáng)電池陣列I-V特性和P-V特性曲線圖；圖3是照度對(duì)太陽(yáng)能光伏陣列的工作特性影響示意圖；圖4是本實(shí)用新型光線路徑示意圖；圖5沖壓成型式太陽(yáng)能聚光模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施 方式不限于此。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括有固定支架1、太陽(yáng)能電池板3及能把 太陽(yáng)光反射并聚集到太陽(yáng)能電池板3上的太陽(yáng)能聚光模塊2，太陽(yáng)能聚光模塊2及太陽(yáng)能電池板3均固定在固定支架1上。本實(shí)施例中，上述太陽(yáng)能聚光模塊2呈V字型結(jié)構(gòu)，該V字型的兩側(cè)反射面與太陽(yáng) 能電池板3之間互成夾角，太陽(yáng)能電池板3并排固定于太陽(yáng)能聚光模塊2的V字型開口底 部。上述太陽(yáng)能聚光模塊2的兩側(cè)反射面涂有選擇性多層介質(zhì)反射膜，反射膜能反射 太陽(yáng)能電池板3所能利用的波長(zhǎng)段的光波。上述太陽(yáng)能聚光模塊2的V字型開口底部設(shè)有分別與太陽(yáng)能電池板3、固定支架1 固定連接的聯(lián)接結(jié)構(gòu)。上述太陽(yáng)能聚光模塊2通過沖壓成型。本實(shí)施例中，上述太陽(yáng)能聚光模塊2由鏡 面不銹鋼沖壓成型。成型簡(jiǎn)單，可產(chǎn)業(yè)化推廣。本實(shí)施例中，上述的太陽(yáng)能電池板3大小可根據(jù)系統(tǒng)需要而靈活配置。上述的太 陽(yáng)能電池板3并排固定于沖壓成型式太陽(yáng)能聚光模塊底部聯(lián)接結(jié)構(gòu)，而且太陽(yáng)能電池板3 背面涂有散熱良好的散熱涂層，從而將太陽(yáng)光波中不利于太陽(yáng)能電池板進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的熱 波段光波吸收并轉(zhuǎn)換成熱能散發(fā)到空氣中去。從而使太陽(yáng)能電池板的成本大幅度下降、轉(zhuǎn) 換效率和輸出總功率得到大大提高，具有極大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。上述固定支架1由不銹 鋼或鐵焊接而成。本實(shí)用新型還可以根據(jù)不同場(chǎng)合的發(fā)電效率要求，由不同數(shù)量的太陽(yáng)能 電池板3靈活配置成方陣。本實(shí)用新型使用時(shí)，太陽(yáng)光通過沖壓成型式太陽(yáng)能聚光模塊2反射并聚集到太陽(yáng) 能電池板3上，太陽(yáng)光線的傳播路徑如圖4所示。太陽(yáng)能聚光模塊2能夠?qū)⑽瓷淙胩?yáng)能 電池板3的太陽(yáng)光充分利用，將其反射并聚集到太陽(yáng)能電池板3，使單位面積的發(fā)電功率得 到成倍的提高。
權(quán)利要求一種太陽(yáng)能聚光發(fā)電裝置，其特征在于包括有固定支架(1)、太陽(yáng)能電池板(3)及能把太陽(yáng)光反射并聚集到太陽(yáng)能電池板(3)上的太陽(yáng)能聚光模塊(2)，太陽(yáng)能聚光模塊(2)及太陽(yáng)能電池板(3)均固定在固定支架(1)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能聚光發(fā)電裝置，其特征在于上述太陽(yáng)能聚光模塊(2) 呈V字型結(jié)構(gòu)，該V字型的兩側(cè)反射面與太陽(yáng)能電池板(3)之間互成夾角，太陽(yáng)能電池板 (3)并排固定于太陽(yáng)能聚光模塊(2)的V字型開口底部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能聚光發(fā)電裝置，其特征在于上述太陽(yáng)能聚光模塊(2) 的兩側(cè)反射面涂有選擇性多層介質(zhì)反射膜，反射膜能反射太陽(yáng)能電池板(3)所能利用的波 長(zhǎng)段的光波。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)能聚光發(fā)電裝置，其特征在于上述太陽(yáng)能聚光模塊(2) 的V字型開口底部設(shè)有分別與太陽(yáng)能電池板(3)、固定支架(1)固定連接的聯(lián)接結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能聚光發(fā)電裝置，其特征在于上述太陽(yáng)能聚光模塊(2) 通過沖壓成型。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽(yáng)能聚光發(fā)電裝置，其特征在于上述太陽(yáng)能聚光模塊(2) 由鏡面不銹鋼沖壓成型。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能聚光發(fā)電裝置，其特征在于上述太陽(yáng)能電 池板(3)背面涂有散熱涂層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽(yáng)能聚光發(fā)電裝置，其特征在于上述固定支架(1)由不銹 鋼或鐵焊接而成。
專利摘要本實(shí)用新型是一種太陽(yáng)能聚光發(fā)電裝置。包括固定支架(1)、太陽(yáng)能電池板(3)及能把太陽(yáng)光反射并聚集到太陽(yáng)能電池板(3)上的太陽(yáng)能聚光模塊(2)，太陽(yáng)能聚光模塊(2)及太陽(yáng)能電池板(3)均固定在固定支架(1)上。本實(shí)用新型通過一個(gè)沖壓成型式太陽(yáng)能聚光模塊將太陽(yáng)光聚集起來(lái)，集中反射到太陽(yáng)能電池板上，大大減少了光電轉(zhuǎn)換器件的面積，充分利用了太陽(yáng)能電池板的發(fā)電能力，從而降低了成本。且沖壓成型式太陽(yáng)能聚光模塊和太陽(yáng)能電池板的背面均涂有散熱良好的散熱涂層，沖壓成型式太陽(yáng)能聚光模塊的反射面還涂有選擇性多層介質(zhì)反射膜，可以選擇反射太陽(yáng)能電池板所能利用的波長(zhǎng)段的光波；因此，使太陽(yáng)能電池板的成本大幅度下降、轉(zhuǎn)換效率和輸出總功率得到大大提高，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。
文檔編號(hào)H02N6/00GK201608666SQ20092026570
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者梁元敏, 歐棟生, 湯興賢, 湯勇, 鐘?；? 陳偉彬, 陳劍鴻, 陳國(guó)龍 申請(qǐng)人:陽(yáng)江市新力工業(yè)有限公司