本實用新型涉及光伏技術領域，特別是涉及一種跟蹤式光伏電站。

背景技術：

光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽能發(fā)電裝置將太陽能轉換成電能，與電網(wǎng)相連并向電網(wǎng)輸送電力的發(fā)電系統(tǒng)。光伏發(fā)電系統(tǒng)的可靠性高、使用壽命長、環(huán)保且能獨立發(fā)電又能并網(wǎng)運行，因而具有廣闊的發(fā)展前景。

一般的，傳統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的太陽能發(fā)電裝置以固定角度安裝，無法充分利用光照輻射，系統(tǒng)發(fā)電量低。此外，傳統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)采用的光伏組件對太陽能的轉換效率低、發(fā)電效果不佳。并且，光伏組件對環(huán)境的光照強度的要求較高，使光伏發(fā)電系統(tǒng)對環(huán)境的適應性差。

技術實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對傳統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)存在的發(fā)電量低和環(huán)境適應性差的問題，提供一種跟蹤式光伏電站。

一種跟蹤式光伏電站，用于設置在地面上，其特征在于，包括支撐架、旋轉梁、雙玻雙面光伏組件和雙凸透鏡，支撐架包括立柱和驅動梁，立柱的一端用于與地面連接，驅動梁連接至立柱的另一端，旋轉梁與驅動梁連接，雙玻雙面光伏組件和雙凸透鏡均與旋轉梁連接，雙玻雙面光伏組件與雙凸透鏡交替設置于旋轉梁上。

上述跟蹤式光伏電站，通過設計驅動梁和立柱組成用于安裝雙玻雙面光伏組件的支撐架，支撐架上方安裝雙玻雙面光伏組件和雙凸透鏡，雙玻雙面光伏組件和雙凸透鏡通過旋轉梁安裝在支撐架上，能夠實現(xiàn)光伏組件跟隨太陽運動的方向而轉動，使雙玻雙面光伏組件接收的輻射量增大，大大提高系統(tǒng)發(fā)電量，較傳統(tǒng)的單面光伏組件，雙玻雙面光伏組件能夠提升組件接收光照的面積，除了光線直射的一面能夠接收光照之外，在光照無法直射的一面也可以利用散射光進行發(fā)電，發(fā)電量可提高20％至30％。另一方面，雙凸透鏡背面的反射光又可以提高雙玻雙面光伏組件背面的發(fā)電量，使得系統(tǒng)的發(fā)電效率進一步提升10％至20％左右同時，雙玻雙面光伏組件還具有較好的弱光效應，能夠對各種光照強度的環(huán)境具有較好的適應性。因此，上述跟蹤式光伏電站具有發(fā)電量高和環(huán)境適應性強的有益效果。

在其中一個實施例中，雙玻雙面光伏組件的數(shù)量大于雙凸透鏡的數(shù)量，相鄰的雙凸透鏡之間設置有多個雙玻雙面光伏組件。

在其中一個實施例中，旋轉梁與驅動梁鉸接連接。

在其中一個實施例中，還包括儲能裝置，儲能裝置與雙玻雙面光伏組件電連接。

在其中一個實施例中，還包括電機，電機分別與儲能裝置和驅動梁連接。

在其中一個實施例中，還包括風力發(fā)電機，風力發(fā)電機安裝于立柱上，風力發(fā)電機與儲能裝置電連接。

在其中一個實施例中，支撐架還包括支撐梁和軸承，支撐梁與立柱連接，軸承設置于支撐梁上，旋轉梁的一端通過軸承與支撐梁連接，旋轉梁的另一端連接至驅動梁。

附圖說明

圖1為一個實施例中跟蹤式光伏電站的結構俯視圖；

圖2為圖1所示的跟蹤式光伏電站的結構主視圖；

圖3為圖1所示的跟蹤式光伏電站的結構側視圖。

附圖標記：10、支撐架；20、旋轉梁；30、雙玻雙面光伏組件；40、雙凸透鏡；50、地面；101、立柱；102、驅動梁。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

請同時參閱圖1至圖3，一實施方式的跟蹤式光伏電站，用于設置在地面上，包括支撐架10、旋轉梁20、雙玻雙面光伏組件30和雙凸透鏡40，支撐架10包括立柱101和驅動梁102，立柱101的一端用于與地面50連接，驅動梁102連接至立柱101的另一端，旋轉梁20與驅動梁102連接，雙玻雙面光伏組件30和雙凸透鏡40均與旋轉梁20連接，雙玻雙面光伏組件30與雙凸透鏡40交替設置于旋轉梁上。

如圖1至圖3所示，支撐架10包括多個立柱101和驅動梁102，多個立柱101之間等間距線性排列設置，驅動梁102與各立柱101連接。需要說明的是，本實施例中的立柱101為一排，但是具體的數(shù)量可以根據(jù)跟蹤式光伏電站的占地面積進行設置，立柱101也可以設置為多排，每排立柱101上都連接有驅動梁102。具體的，立柱101的頂端開設有安裝孔，驅動梁102安裝在立柱101的安裝孔內(nèi)，驅動梁102可以在安裝孔內(nèi)進行傳動或轉動。驅動梁102也可以與立柱101鉸接連接，使得驅動梁102可以相對于立柱101進行運動。

在一個實施例中，旋轉梁20與驅動梁102鉸接連接，旋轉梁20可以相對于驅動梁102進行轉動。具體的，旋轉梁20與驅動梁102通過連桿連接，連桿與驅動梁102呈一定角度設置，驅動梁102運動帶動連桿轉動，連桿帶動旋轉梁20進行旋轉。在另一個實施例中，旋轉梁20與驅動梁102通過齒輪連接，驅動梁102運動帶動齒輪轉動，齒輪帶動旋轉梁20進行旋轉。需要說明的是，旋轉梁20與驅動梁102的連接方式并不限于本實施例，只要驅動梁可以實現(xiàn)驅動旋轉梁20進行旋轉即可。

在一個實施例中，支撐架10還包括支撐梁和軸承，支撐梁與立柱101連接，軸承設置于支撐梁上，旋轉梁20的一端通過軸承與支撐梁連接，旋轉梁20的另一端連接至驅動梁102。具體的，支撐梁上與旋轉梁20連接的位置處都設置有軸承，旋轉梁20的一端與軸承連接，旋轉梁20的另一端與驅動梁102鉸接連接，旋轉梁20可以在支撐梁103與驅動梁102之間轉動。通過設置支撐梁，可以增強支撐架10對雙玻雙面光伏組件30的承重，使支撐架10更加穩(wěn)固。

旋轉梁20的數(shù)量為多個，在驅動梁102上平行等間距設置。雙玻雙面光伏組件30的數(shù)量為多個，多個雙玻雙面光伏組件30形成光伏組件陣列安裝在旋轉梁20上。驅動梁102進行傳動帶動旋轉梁20轉動，旋轉梁20帶動雙玻雙面光伏組件30實時跟蹤太陽的運動方向進行旋轉，使雙玻雙面光伏組件30接收的光照的輻射量增大，提高系統(tǒng)的發(fā)電量，相較于光伏組件以固定角度安裝的系統(tǒng)來說，跟蹤旋轉式的光伏組件可以使系統(tǒng)的發(fā)電量提高15％左右。

雙玻雙面光伏組件30是系統(tǒng)的發(fā)電裝置，雙玻雙面光伏組件30可以并網(wǎng)運行也可以獨立發(fā)電。當雙玻雙面光伏組件30并網(wǎng)運行時，雙玻雙面光伏組件30與電網(wǎng)連接，其發(fā)出來的電經(jīng)過逆變升壓輸送到電網(wǎng)上。在一個實施例中，跟蹤式光伏電站還包括儲能裝置，儲能裝置與雙玻雙面光伏組件30電連接。儲能裝置是系統(tǒng)的電能存儲裝置，雙玻雙面光伏組件30發(fā)出來的電大部分經(jīng)過逆變升壓等輸送到電網(wǎng)上，一小部分存儲到存儲裝置中，供系統(tǒng)的日常照明等用電自用。具體的，儲能裝置可以是蓄電池，蓄電池可以采用鉛酸電池、鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池等。在一個實施例中，上述跟蹤式光伏電站還包括電機，電機分別與儲能裝置和驅動梁102連接。電機用于驅動驅動梁102帶動旋轉梁20轉動，旋轉梁20帶動雙玻雙面光伏組件30轉動，儲能裝置為電機提供電能。電機的運行可以手動控制也可采用光伏跟蹤系統(tǒng)控制，如感光式光伏跟蹤系統(tǒng)或軟件控制光伏跟蹤系統(tǒng)等。

在一個實施例中，上述跟蹤式光伏電站還包括風力發(fā)電機，風力發(fā)電機安裝在支撐架10上，且風力發(fā)電機與儲能裝置電連接。具體的，本實施例中，風力發(fā)電機安裝在立柱101上，由于立柱101較高，將風力發(fā)電機安裝在立柱101上有助于捕獲風能。風力發(fā)電機能夠捕獲風能發(fā)電，是上述農(nóng)業(yè)光伏系統(tǒng)的輔助發(fā)電裝置，風力發(fā)電機發(fā)出來的電將儲存在儲能裝置80中，經(jīng)逆變轉化提供給電機和系統(tǒng)照明使用，風力發(fā)電機能夠在陰天雙玻雙面光伏組件30發(fā)電量較低時為電機和系統(tǒng)照明提供電能，實現(xiàn)系統(tǒng)電能自發(fā)自用，減小對外部能源的消耗。同時，系統(tǒng)在風力發(fā)電機發(fā)電不足時才存儲雙玻雙面光伏組件30的發(fā)電，能夠最大限度的減少系統(tǒng)對雙玻雙面光伏組件30發(fā)電的消耗，有助于提高系統(tǒng)發(fā)電量。

雙玻雙面光伏組件30的正面和背面均采用太陽能光伏材料，雙面都可接收太陽光的照射，提升組件接收光照的面積。在光線直射的一面，雙玻雙面光伏組件30接收光照將光能轉換成電能，同時，雙玻雙面光伏組件30具有較好的弱光效應，在光照無法直射的一面，可以利用散射光進行發(fā)電，組件背面的發(fā)電效果相當于組件正面的20％至30％，即相較于單面的光伏組件來說，雙玻雙面光伏組件30可以使系統(tǒng)整體的發(fā)電量可以提高20％至30％。具體的，雙玻雙面光伏組件30采用晶硅太陽能電池組件，晶硅太陽能電池組件安裝在支架上，不需要單獨占用土地，節(jié)約了土地資源。

上述跟蹤式光伏電站還包括雙凸透鏡40，雙凸透鏡40與旋轉梁20連接，雙凸透鏡40與旋轉梁20連接，雙玻雙面光伏組件30與雙凸透鏡40交替設置于旋轉梁20上。具體的，雙玻雙面光伏組件30與雙凸透鏡40可以通過緊固件與旋轉梁20進行連接，也可以通過扣件與旋轉梁20進行連接，采用扣件連接可以避免在旋轉梁20上打孔精度不夠而影響整體的安裝情況。

雙凸透鏡40的正反兩面均為球面，且雙凸透鏡40中間的厚度大于兩側。雙凸透鏡40的正反兩面都能對光進行反射，從而增大光照的反射范圍。一方面，雙凸透鏡40正面的反射光可以促進雙玻雙面光伏組件30正面的發(fā)電量，另一方面，雙凸透鏡40背面的反射光又可以提高雙玻雙面光伏組件30背面的發(fā)電量，系統(tǒng)跟蹤太陽東升西落旋轉時，確保光伏組件背面的區(qū)域始終有光照反射到光伏組件表面，使光伏組件的整體發(fā)電量又進一步得到提高，安裝雙凸透鏡40可以使得系統(tǒng)的發(fā)電效率進一步提升10％至20％左右。此外，在增加發(fā)電量的同時，雙凸透鏡40具有較高的透光率，保證系統(tǒng)下部的光線充足。

在一個實施例中，雙玻雙面光伏組件30的數(shù)量大于雙凸透鏡40的數(shù)量，相鄰的雙凸透鏡40之間設置有多個雙玻雙面光伏組件30。在旋轉梁20上，每隔數(shù)塊雙玻雙面光伏組件30安裝一塊雙凸透鏡40，雙凸透鏡40的數(shù)量不宜過多，雙凸透鏡40設置過多會導致雙玻雙面光伏組件30的數(shù)量過少，從而影響系統(tǒng)整體的發(fā)電效率。雙玻雙面光伏組件30和雙凸透鏡40的數(shù)量和比例需要根據(jù)組件的發(fā)電效率、透鏡對光照的反射效果以及系統(tǒng)下部的光照效果進行合理設置，使得系統(tǒng)整體的發(fā)電量達到最大的同時也能使系統(tǒng)具有較好的透光率。

具體的，雙凸透鏡40可以采用聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate，PMMA)等塑膠材料或玻璃鋼等，塑膠材料和玻璃鋼的重量較輕，與光伏組件相比，透鏡的重量較輕，可以降低旋轉梁20的承載，從而降低系統(tǒng)整體支架的載重，降低材料的使用量和成本。但需要說明的是，雙凸透鏡40也可以采用其他材料，并不限于本實施例。

上述跟蹤式光伏電站，通過設計驅動梁102和立柱101組成用于安裝雙玻雙面光伏組件30的支撐架10，支撐架10上方安裝雙玻雙面光伏組件30，雙玻雙面光伏組件30通過旋轉梁20安裝在支撐架10上，能夠實現(xiàn)光伏組件跟隨太陽東升西落運動而轉動，使雙玻雙面光伏組件30接收的輻射量增大，大大提高系統(tǒng)發(fā)電量，較于光伏組件以固定角度安裝的系統(tǒng)來說，跟蹤旋轉式的支架可以使系統(tǒng)的發(fā)電量提高15％左右。此外，雙玻雙面光伏組件30能夠提升組件接收光照的面積，除了光線直射的一面能夠接收光照之外，在光照無法直射的一面也可以利用散射光進行發(fā)電，較傳統(tǒng)的單面光伏組件來說發(fā)電量可提高20％至30％。雙玻雙面光伏組件30還具有較好的弱光效應，能夠對各種光照強度的環(huán)境具有較好的適應性。每隔數(shù)塊雙玻雙面光伏組件30安裝一塊雙凸透鏡，其反射光可以擴大組件正面和背面接收的光照量，進一步提高發(fā)電效率，使得系統(tǒng)整體的發(fā)電量進一步提高10％至20％左右，雙凸透鏡還可以增強系統(tǒng)的透光率，保證系統(tǒng)下方光線充足。因此，上述跟蹤式光伏電站具有發(fā)電量高和環(huán)境適應性強的有益效果。

以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。