高效聚光太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種高效聚光太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括固定安裝在可跟蹤太陽的支架上的聚光器、太陽能轉換裝置、濾光系統(tǒng)和循環(huán)散熱系統(tǒng)，其特征是：所述太陽能轉換裝置與濾光系統(tǒng)具有同一光軸，設置于聚光器聚光焦點處，在太陽能電池組件的前方，沿所述光軸方向設置濾光系統(tǒng)，太陽能電池組件的后方為循環(huán)散熱系統(tǒng)，濾光系統(tǒng)出射光的光斑面積不大于被直接照射的太陽能轉換設備垂直于出射光光軸的端口截面積，投射至聚光器上的太陽光經(jīng)過聚光器、濾光系統(tǒng)組成的整個裝置，會聚到太陽能轉換設備上。
【專利說明】高效聚光太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種采用砷化鎵光伏電池和聚光、濾光系統(tǒng)，可高效轉換利用太陽光能發(fā)電的裝置。

【背景技術】
[0002]目前，太陽能利用技術存在的問題是:太陽能轉換效率低；氣溫高和日照強時，由于電池的溫度過高而影響電流的穩(wěn)定輸出；價格高。如果增加太陽跟蹤系統(tǒng)，其單體重量巨大，不利于安裝，且成本激增。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]通過采用聚光技術、太陽跟蹤系統(tǒng)及砷化鎵電池，減少了光伏電池單位面積的用量，且提升了轉換效率、降低了成本；并通過濾光系統(tǒng)，將部分熱量反射掉，以利于光伏電池的散熱，達到電流穩(wěn)定輸出的目的。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0005]通過在高精度注塑成型的聚光器表面覆蓋效率達到97%的反光鍍膜，制成直徑在1米以上的輕量的光學級的聚光器；采用高精度太陽跟蹤系統(tǒng)并優(yōu)化設計機械結構承載聚光器，以極低的能耗使太陽光始終匯聚于聚光器焦點處；通過支架在焦點附近設置濾光系統(tǒng)和太陽能電池板，由濾光系統(tǒng)將多余的熱量反射掉，有用的太陽光透過濾光系統(tǒng)直達太陽能電池板進行光電作用產(chǎn)生電流。
[0006]本實用新型的有益效果是，太陽能的轉換率高；電流輸出穩(wěn)定；光伏發(fā)電的成本相對于目前光伏發(fā)電技術的應用成本低；單個設備的體積小，重量輕，對施工場地及安裝條件的要求更低。隨著新研制的聚光電池轉換率的提高，可在現(xiàn)有設備的基礎上進行升級。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是高效聚光太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)結構示意圖
[0008]圖中:1.聚光電池板及散熱水箱2.濾光鏡3.聚光器4.旋轉臺支架5.電熱膜6.聚光器支架7.支架底座8.支架支撐滑軌9.絲杠10.縱向運動旋轉臺
11.水平運動旋轉臺12.跟蹤探頭13.跟蹤處理控制器14.支架

【具體實施方式】
[0009]高效聚光太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)工作原理如下:
[0010]1.當陽光照射在聚光器3上時，陽光被反射并匯聚到支架14所固定的濾光鏡2上；
[0011]2.濾光鏡2將太陽光中發(fā)電的光(波長為400-1050)透過，將發(fā)熱的光(波長?1050)反射掉；
[0012]3.發(fā)電的光通過濾光鏡2透射到聚光電池板1上產(chǎn)生直流電；
[0013]4.聚光電池板1后部加裝的水箱可將聚光電池板1生產(chǎn)電力過程中的剩余光熱導出(亦可集中利用)；
[0014]5.聚光電池板1及后部加裝的水箱和濾光鏡2通過支架14固定在聚光器支架6上，聚光器3也固定安裝在聚光器支架6上。
[0015]6.聚光器支架6及其以上部分固定安裝在太陽光跟蹤裝置上，跟蹤裝置由防水防塵的:支架底座7、支架支撐滑軌8、絲杠9、縱向運動旋轉臺10、水平運動旋轉臺11、跟蹤探頭12、跟蹤處理控制器13組成。
[0016]7.在跟蹤探頭12和跟蹤處理控制器13的作用下，驅動水平運動旋轉臺11及其以上部分做水平旋轉運動，完成太陽水平運動軌跡的跟蹤；驅動縱向運動旋轉臺10和絲杠9做縱向運動，并與支架支撐滑軌8形成四連桿運動機構，使聚光器支架6及其以上部分做俯仰運動，完成太陽縱向運動軌跡的跟蹤。
[0017]8.電熱膜5在有必要時加熱，用于對聚光器進行除霜、除雪處理。
【權利要求】
1.一種高效聚光太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括固定安裝在可跟蹤太陽的支架上的聚光器、太陽能轉換裝置、濾光系統(tǒng)和循環(huán)散熱系統(tǒng)，其特征是:所述太陽能轉換裝置與濾光系統(tǒng)具有同一光軸，設置于聚光器聚光焦點處，在太陽能電池組件的前方，沿所述光軸方向設置濾光系統(tǒng)，太陽能電池組件的后方為循環(huán)散熱系統(tǒng)，濾光系統(tǒng)出射光的光斑面積不大于被直接照射的太陽能轉換設備垂直于出射光光軸的端口截面積，投射至聚光器上的太陽光經(jīng)過聚光器、濾光系統(tǒng)組成的整個裝置，會聚到太陽能轉換設備上。
2.如權利要求1所述的一種高效聚光太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:所述太陽能轉換設備為太陽能電池組件、熱管、光纖或者液體循環(huán)傳熱系統(tǒng)。
3.如權利要求1所述的一種高效聚光太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:所述濾光系統(tǒng)包括濾光鏡和分光鏡。
4.如權利要求1所述的一種高效聚光太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:所述濾光系統(tǒng)出射光的光斑面積不大于被直接照射的太陽能轉換設備垂直于出射光光軸的端口截面積。
5.如權利要求1所述的一種高效聚光太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:該裝置設置有太陽能光能的轉換調(diào)節(jié)裝置和熱能的遮蔽或規(guī)避裝置。
6.如權利要求1所述的一種高效聚光太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:該裝置設置有太陽跟蹤系統(tǒng)、充電裝置、蓄能裝置、逆變器、穩(wěn)壓裝置、穩(wěn)頻裝置。
7.如權利要求1所述的一種高效聚光太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:該裝置能與各種電器或傳光體連接。
8.如權利要求1所述的一種高效聚光太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:該裝置能夠設置防風裝置、避雷裝置、衛(wèi)星接收裝置或尋星裝置。
【文檔編號】H02S20/32GK204145363SQ201420536416
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月18日 優(yōu)先權日:2014年9月18日
【發(fā)明者】夏秋, 梁安琪, 馮鵬 申請人:夏秋, 梁安琪, 馮鵬