專利名稱：一種太陽能旁側(cè)聚光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種太陽能旁側(cè)聚光裝置，該太陽能聚光裝置對傳統(tǒng)的太陽能聚光裝置進行結(jié)構(gòu)改造，將太陽能電池板置于反光板的旁側(cè)，從而使之具有不擋光、易于散 熱、風阻小等特點，屬于太陽能發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
太陽能作為一種可再生能源，是當今新型能源開發(fā)與利用技術(shù)中的研究熱點，并 且已在世界范圍內(nèi)有了較為廣泛的應用。由于，太陽能電池板具有照射光強越強發(fā)電效率 越高的特點。因此，目前太陽能發(fā)電技術(shù)的一個發(fā)展方向就是通過為太陽能電池板加裝各 種不同結(jié)構(gòu)的反光板，從而達到增強太陽能電池板照射光強，提高發(fā)電效率的目的。圖2為目前常見的一種太陽能聚光裝置的結(jié)構(gòu)圖。如圖所示，該太陽能聚光裝置 由一個拋物面型反射鏡和一塊太陽能電池板構(gòu)成。該太陽能電池板與拋物面型反射鏡的反 射面相對設(shè)置，且設(shè)置在該拋物面型反射鏡的焦點附近。該聚光裝置通過拋物面型反射鏡 的聚光作用將太陽光匯聚于太陽能電池板處，從而形成高強度的匯聚光線。但是，這種結(jié)構(gòu)的太陽能聚光裝置存在一個問題，就是太陽能電池板設(shè)置在拋物 面型反射鏡的迎光側(cè)，會影響反射鏡的受光面積，因此不能充分利用該反射鏡的受光面。并 且，該結(jié)構(gòu)太陽能電池板的背面受太陽光直射，會影響太陽能電池板的散熱效果，也不便于 在該太陽能電池板上加裝有效的散熱裝置。圖3為目前常見的另一種太陽能聚光裝置的結(jié)構(gòu)圖。如圖所示，該太陽能聚光裝 置在太陽能電池板的周圍加設(shè)有曲線形或多折形反射板。經(jīng)過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得照射 到該反射板上的光線得以反射到太陽能電池板上，從而形成高強度的匯聚光線。但是，這種結(jié)構(gòu)的太陽能聚光裝置也存在著一些問題。這種結(jié)構(gòu)的太陽能聚光裝 置雖然不會存在圖4所示結(jié)構(gòu)中因太陽能電池板遮擋反射板的問題。但是，由于其整體結(jié) 構(gòu)呈碗型，因此不便于太陽能電池板散熱。特別是當該裝置進行整體封裝后，這種結(jié)構(gòu)太陽 能聚光裝置的散熱問題尤為嚴重。另外，由于這種結(jié)構(gòu)的太陽能聚光裝置中反射板要將太 陽光反射到水平放置的太陽能電池板上，因此整體結(jié)構(gòu)高度會相對較高，這樣就不便于進 行整體封裝。鑒于以上現(xiàn)有太陽能聚光裝置中所存在的問題，我們有必要設(shè)計一種全新結(jié)構(gòu)的 太陽能聚光裝置對上述問題進行解決。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種將太陽能電池板置 于反光板的旁側(cè)的太陽能聚光裝置，從而使之具有不擋光、易于散熱、風阻小等特點。本實用新型的目的是通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)的一種太陽能旁側(cè)聚光裝置，其特征在于包括一塊太陽能電池板和一個反光板； 所述太陽能電池板置于反光板的旁側(cè)；[0011]該太陽能電池板呈長條形；該太陽能電池板的寬度為I1，太陽能電池板與太陽光 入射方向夾角為β；該反光板由至少兩層反光折面構(gòu)成；每層反光折面呈長條形；所述各個反光折面 與太陽光入射方向的夾角依次為eal、ea2、ea3……ean;所述各個反光折面的寬度為ial、 ia2、Ia3……Ian ；該反光板的第一反光折面的上頂點與太陽能電池板的上頂點的連線長度為 I2 ；所述各個反光折面的上頂點與太陽能電池板的上頂點的連線與太陽光入射方向夾角為
α 1> α2> α 3...... αη ；所述各個參數(shù)依據(jù)下述公式數(shù)學關(guān)系0'_ . a, 1
sm — 2θαι=π-^- ai= aai_1+A θ
Γ π Α 八■sin( ~β)·IΑθαι 二 arcsin -——~!-
I2 -ctg —·sin(a; - β)·Ix其中，i表示各個反光折面自上而下的順序編號。所述太陽能電池板與太陽光入射方向夾角為β在15°到75°之間。所述各個反光折面之間留有間隙。所述各個反光折面呈百葉式依次疊置。所述各個反光折面相互交錯疊置。在所述太陽能電池板與反光板的旁側(cè)設(shè)有支撐架；通過該支撐架使太陽能電池板 與反光板相固定。所述反光板的長度長于太陽能電池板的長度。在所述太陽能電池板的背面設(shè)置有散熱裝置。該太陽能聚光裝置還設(shè)置有太陽跟蹤裝置，該太陽跟蹤裝置用以驅(qū)動該太陽能聚 光光伏發(fā)電電池板跟蹤太陽光。所述太陽能旁側(cè)聚光裝置安置在一個封裝容器中；該封裝容器的頂側(cè)為透光玻
^^ ο本實用新型的有益效果是該太陽能旁側(cè)聚光裝置通過將太陽能電池板置于反光 板的旁側(cè)，使其具有上述不擋光、易于散熱、風阻小、跟蹤精度高等諸多優(yōu)點。
圖1為太陽能旁側(cè)聚光裝置剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為目前常見的一種太陽能聚光裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖3為目前常見的另一種太陽能聚光裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖4為具有間隙的反光板結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。圖1為本實用新型所設(shè)計的太陽能旁側(cè)聚光裝置剖面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，該 太陽能聚光裝置包括一塊太陽能電池板1和一個反光板2。所述太陽能電池板1置于反光 板2的旁側(cè)。該太陽能電池板1呈長條形。如圖所示，該太陽能電池板1的寬度為I1，太陽能電 池板1與太陽光入射方向夾角為β。該反光板2由至少兩層反光折面a構(gòu)成。每層反光折面A也呈長條形形狀。各個 反光折面自上而下依次編號為al、a2、a3……an。所述各個反光折面與太陽光入射方向的 夾角依次為0al、ea2、0a3……ean。所述各個反光折面的寬度為ial、ia2、ia3……ian。該反 光板2的第一反光折面al的上頂點與太陽能電池板1的上頂點的連線的長度為12。所述 各個反光折面a的上頂點與太陽能電池板1的上頂點的連線與太陽光入射方向夾角 為α ρ
α2> α 3...... αη°則，該反光板2中各個反光折面的結(jié)構(gòu)以如下公式設(shè)計lai_ . a ll
sin — 2θαι=π —、(2)Oi = aai_1+A θ(3) Δ凡=arcsin ^^Z^H_(4)其中，i(i屬于1至η中任意數(shù)字)表示各個反光折面自上而下的順序編號，Ci1 和I2根據(jù)設(shè)計時第一反光折面al的上頂點位置選定可以任一確定?；谏鲜鼋Y(jié)構(gòu)的太陽能旁側(cè)聚光裝置，只要太陽光按照設(shè)計方向入射，入射的太 陽光就會經(jīng)過各層反光折面反射均勻的照射在太陽能電池板1的受光面，從而完成太陽光 的匯聚作用。由于該結(jié)構(gòu)的太陽能旁側(cè)聚光裝置中，太陽能電池板1置于反光板2的旁側(cè)。因 此，該太陽能電池板1不存在遮擋反光板2受光的問題。另外，經(jīng)過我們的實踐測試，所述太陽能電池板1與太陽光入射方向夾角為β最 好在15°到75°之間，所述太陽能電池板與反光板的結(jié)構(gòu)配合才比較易于加工實現(xiàn)。同時，如圖1所示，在太陽能電池板1與反光板2的旁側(cè)設(shè)有支撐架3，通過該支撐 架3使太陽能電池板1與反光板2相固定。這樣的支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計不會因設(shè)置支撐架3而遮 擋反光板2受光。再有，我們還可以在所述太陽能電池板1的背面設(shè)置散熱裝置(圖中未示)。由 于，本專利中太陽能電池板1設(shè)置在反光板2的旁側(cè)。這種結(jié)構(gòu)相較于圖2所示的太陽能 聚光裝置更便于設(shè)置散熱裝置。另外，依據(jù)此結(jié)構(gòu)設(shè)計的太陽能聚光裝置其軸心相對于圖2所示太陽能聚光裝置要低很多。這樣，有利于太陽能聚光裝置加裝太陽跟蹤裝置后的跟蹤精度。并且，這樣結(jié)構(gòu)的太陽能聚光裝置的風阻較小，有利于聚光裝置的長期使用。綜上所述，本專利通過改變傳統(tǒng)太陽能聚光裝置的設(shè)計結(jié)構(gòu)，將太陽能電池板置 于反光板的旁側(cè)，使其具有上述不擋光、易于散熱、風阻小、跟蹤精度高等諸多優(yōu)點，實具有 顯著的技術(shù)效果，應當授予專利權(quán)。在上述基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，該太陽能旁側(cè)聚光裝置還可具有以下結(jié)構(gòu)變化。 首先，所述各個反光折面并不一定是相互連接的。各個反光折面之間可以留有一 定間隙。這樣結(jié)構(gòu)并不影響反光折面完成反射聚光作用。這里，所述留有間隙的各個反光折面間的位置結(jié)構(gòu)至少可以通過以下兩種方式實 現(xiàn)。一種，如圖4a所示，各個反光折面呈百葉式依次疊置。即上一層反光折面下端疊置在 下一層反光折面上端的上面?；蛘呦喾?，上一層反光折面下端疊置在下一層反光折面上端 的下面。另一種，如圖4b所示，各個反光折面相互交錯疊置。即奇數(shù)層反光折面交錯疊置 在偶數(shù)層反光折面的上面?；蛘呦喾矗鏀?shù)層反光折面交錯疊置在偶數(shù)層反光折面的下面。另外，由于該太陽能旁側(cè)聚光裝置的準確聚光有賴于太陽光依設(shè)計方向入射。因 此，出于方便控制考慮，本裝置最好沿東西方向設(shè)置，這樣太陽在一天內(nèi)都會沿該裝置的設(shè) 置方向移動，避免了該裝置因跟蹤太陽光而頻繁調(diào)整位置。然而，這樣設(shè)計會引來一個新的 問題，即在早晨或傍晚由于太陽光入射角度較小，因此會有部分太陽能電池板無法接收到 反射光。鑒于此，本專利可以設(shè)計使得所述反光板2的長度長于太陽能電池板1的長度。這 樣，在只增加少量反光板成本的條件下，使太陽能電池板得以充分利用。再有，從前述本專利所設(shè)計的太陽能聚光裝置不難看出，該裝置的正常工作有賴 于保證該太陽能電池板與太陽光入射方向的夾角固定。但眾所周知，由于地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn) 作用，太陽光的入射角度隨時都在改變。因此，我們也可在該裝置上加裝太陽跟蹤裝置。由 于，這里所述的太陽跟蹤裝置以為本領(lǐng)域所熟知的一種裝置，對其具體結(jié)構(gòu)及裝設(shè)方式在 此就不再熬述。還有，為了防止該聚光裝置在戶外長期使用而損壞，我們還需要對其進行封裝，將 該太陽能旁側(cè)聚光裝置安置在一個封裝容器中。該封裝容器的頂側(cè)為透光玻璃，以使太陽 光得以入射。綜上所述，本專利通過改變傳統(tǒng)太陽能聚光裝置的設(shè)計結(jié)構(gòu)，將太陽能電池板置 于反光板的旁側(cè)，使其具有上述不擋光、易于散熱、風阻小、跟蹤精度高等諸多優(yōu)點。本領(lǐng)域 一般技術(shù)人員根據(jù)該結(jié)構(gòu)設(shè)計思想之下所做的任何不具有創(chuàng)造性的改動，均應視為在本實 用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種太陽能旁側(cè)聚光裝置，其特征在于包括一塊太陽能電池板和一個反光板；所述太陽能電池板置于反光板的旁側(cè)；該太陽能電池板呈長條形；該太陽能電池板的寬度為l1，太陽能電池板與太陽光入射方向夾角為β；該反光板由至少兩層反光折面構(gòu)成；每層反光折面呈長條形；所述各個反光折面與太陽光入射方向的夾角依次為θa1、θa2、θa3……θan；所述各個反光折面的寬度為la1、la2、la3……lan；該反光板的第一反光折面的上頂點與太陽能電池板的上頂點的連線長度為l2；所述各個反光折面的上頂點與太陽能電池板的上頂點的連線與太陽光入射方向夾角為α1、α2、α3……αn；所述各個參數(shù)依據(jù)下述公式數(shù)學關(guān)系 <mrow><msub> <mi>l</mi> <mi>ai</mi></msub><mo>=</mo><mfrac> <mrow><mi>sin</mi><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>α</mi><mi>i</mi> </msub> <mo>-</mo> <mi>β</mi> <mo>)</mo></mrow> </mrow> <mrow><mi>sin</mi><mfrac> <msub><mi>α</mi><mi>i</mi> </msub> <mn>2</mn></mfrac> </mrow></mfrac><mo>·</mo><msub> <mi>l</mi> <mn>1</mn></msub> </mrow> <mrow><msub> <mi>θ</mi> <mi>ai</mi></msub><mo>=</mo><mi>π</mi><mo>-</mo><mfrac> <msub><mi>α</mi><mi>i</mi> </msub> <mn>2</mn></mfrac> </mrow>αi＝αai 1+Δθai 1 <mrow><msub> <mi>Δθ</mi> <mi>ai</mi></msub><mo>=</mo><mi>arcsin</mi><mo>[</mo><mfrac> <mrow><mi>sin</mi><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>α</mi><mi>i</mi> </msub> <mo>-</mo> <mi>β</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>·</mo><msub> <mi>l</mi> <mn>1</mn></msub> </mrow> <mrow><msub> <mi>l</mi> <mn>2</mn></msub><mo>-</mo><mi>ctg</mi><mfrac> <msub><mi>α</mi><mi>i</mi> </msub> <mn>2</mn></mfrac><mo>·</mo><mi>sin</mi><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>α</mi><mi>i</mi> </msub> <mo>-</mo> <mi>β</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>·</mo><msub> <mi>l</mi> <mn>1</mn></msub> </mrow></mfrac><mo>]</mo> </mrow>其中，i表示各個反光折面自上而下的順序編號。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能旁側(cè)聚光裝置，其特征在于所述太陽能電池板與太陽 光入射方向夾角為β在15°到75°之間。
3.如權(quán)利要求1所述的太陽能旁側(cè)聚光裝置，其特征在于所述各個反光折面之間留 有間隙。
4.如權(quán)利要求3所述的太陽能旁側(cè)聚光裝置，其特征在于所述各個反光折面呈百葉 式依次疊置。
5.如權(quán)利要求3所述的太陽能旁側(cè)聚光裝置，其特征在于所述各個反光折面相互交錯疊置。
6.如權(quán)利要求1所述的太陽能旁側(cè)聚光裝置，其特征在于在所述太陽能電池板與反 光板的旁側(cè)設(shè)有支撐架；通過該支撐架使太陽能電池板與反光板相固定。
7.如權(quán)利要求1所述的太陽能旁側(cè)聚光裝置，其特征在于所述反光板的長度長于太 陽能電池板的長度。
8.如權(quán)利要求1所述的太陽能旁側(cè)聚光裝置，其特征在于在所述太陽能電池板的背面設(shè)置有散熱裝置。
9.如權(quán)利要求1所述的太陽能旁側(cè)聚光裝置，其特征在于該太陽能聚光裝置還設(shè)置 有太陽跟蹤裝置，該太陽跟蹤裝置用以驅(qū)動該太陽能聚光光伏發(fā)電電池板跟蹤太陽光。
10.如權(quán)利要求1所述的太陽能旁側(cè)聚光裝置，其特征在于所述太陽能旁側(cè)聚光裝置 安置在一個封裝容器中；該封裝容器的頂側(cè)為透光玻璃。
專利摘要本實用新型提供了一種太陽能旁側(cè)聚光裝置，其特征在于包括一塊太陽能電池板和一個反光板；所述太陽能電池板置于反光板的旁側(cè)。該太陽能旁側(cè)聚光裝置通過改變傳統(tǒng)太陽能聚光裝置的設(shè)計結(jié)構(gòu)，將太陽能電池板置于反光板的旁側(cè)，使其具有上述不擋光、易于散熱、風阻小、跟蹤精度高等諸多優(yōu)點。
文檔編號H02N6/00GK201742327SQ20102017484
公開日2011年2月9日 申請日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者陳平堅 申請人:陳平堅