本發(fā)明屬于太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，提供一種可提高太陽能采光面積的光伏發(fā)電裝置。包括框架，安裝于框架上部的透明蓋板，安裝于框架內(nèi)部的光伏發(fā)電裝置，安裝于框架內(nèi)的曲面反射體，安裝于框架底部的反射底板，安裝于光電轉(zhuǎn)換裝置背光面的冷卻裝置。本裝置能提高太陽能光電轉(zhuǎn)換裝置的采光面積，提高光電轉(zhuǎn)化效率，易于批量生產(chǎn)。

背景技術(shù)：

太陽能資源豐富，取之不盡、用之不竭，分布廣泛，只要有光照的地方就可以使用光伏發(fā)電系統(tǒng)。光伏發(fā)電系統(tǒng)不受地域、海拔等因素的限制，可就近供電；光伏發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換過程簡單，是直接從光能到電能的轉(zhuǎn)換，不存在機(jī)械磨損，操作、維護(hù)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，維護(hù)成本低；光伏發(fā)電對(duì)環(huán)境友好，不污染空氣，不產(chǎn)生噪聲，不使用燃料，是真正綠色環(huán)保的新型可再生能源；光伏發(fā)電系統(tǒng)工作性能穩(wěn)定可靠，使用壽命長，太陽能電池組件結(jié)構(gòu)簡單，體積小、重量輕，便于運(yùn)輸和安裝，可以很方便地與建筑物結(jié)合，構(gòu)成光伏建筑一體化發(fā)電系統(tǒng)，不需要單獨(dú)占地，可節(jié)省寶貴的土地資源；光伏發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)周期短，而且根據(jù)用電負(fù)荷容量可大可小，組合、擴(kuò)容方便靈活，大到百萬千瓦的中型電站，小到只供一戶用電的獨(dú)立太陽能發(fā)電系統(tǒng)。一套光伏發(fā)電系統(tǒng)只要有太陽能電池組件就能發(fā)電，加之自動(dòng)控制技術(shù)的廣泛采用，基本上可實(shí)現(xiàn)無人值守。太陽能電池是一種大有前途的新型電源。

到達(dá)地球表面的太陽輻射的總量盡管很大，但是能流密度很低，太陽能的利用實(shí)際上是低密度能量的收集、利用。目前市面上流行的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)多為晶體硅電池和非晶硅光伏電池，晶體硅光伏電池轉(zhuǎn)換效率為13％～20％，非晶硅光伏電池只有5％～10％，由于光電轉(zhuǎn)換效率太低，從而使光伏發(fā)電功率密度低，難以形成高功率發(fā)電系統(tǒng)。環(huán)境因素的影響大，空氣中的顆粒物(如灰塵)等沉落在太陽能電池組件的表面，阻擋了部分光線的照射，這樣會(huì)使電池組件轉(zhuǎn)換效率降低，從而造成發(fā)電量減少，局部遮擋產(chǎn)生熱斑，造成電池板的損壞。晶體硅電池的制造過程高污染、高能耗，還會(huì)造成一定的環(huán)境污染。光伏發(fā)電的最基本單元是太陽能電池組件，想要得到一定的轉(zhuǎn)換功率，往往需要面積相當(dāng)大的一套收集和轉(zhuǎn)換設(shè)備，造價(jià)較高。

綜上所述，為了解決現(xiàn)有太陽光伏發(fā)電設(shè)備的缺點(diǎn)。目前發(fā)明不受地域、海拔等因素的限制，可就近供電，不存在機(jī)械磨損，操作、維護(hù)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，維護(hù)成本低，不污染空氣，不產(chǎn)生噪聲，工作性能穩(wěn)定可靠，使用壽命長，結(jié)構(gòu)簡單，體積小、重量輕，便于運(yùn)輸和安裝，可以很方便地與建筑物結(jié)合，根據(jù)用電負(fù)荷容量可大可小，組合、擴(kuò)容方便靈活，采光面積大，光電轉(zhuǎn)化效率高，不因局部遮擋造成效率下降，產(chǎn)生熱斑，損壞電池板，硅材料使用量低，造價(jià)低廉，易于批量生產(chǎn)的太陽能光伏發(fā)電裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種采光面積大，不受地域、海拔等因素的限制，可就近供電，不存在機(jī)械磨損，操作、維護(hù)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，維護(hù)成本低，不污染空氣，不產(chǎn)生噪聲，工作性能穩(wěn)定可靠，使用壽命長，結(jié)構(gòu)簡單，體積小、重量輕，便于運(yùn)輸和安裝，可以很方便地與建筑物結(jié)合，用電負(fù)荷容量，組合、擴(kuò)容方便靈活，光電轉(zhuǎn)化效率高，不因局部遮擋產(chǎn)生熱斑，損壞電池板，硅材料使用量低，造假低廉的，易于批量生產(chǎn)太陽能光伏發(fā)電裝置。

本發(fā)明具體技術(shù)內(nèi)容是：一種曲面反射聚光太陽能光伏發(fā)電裝置，包括框架，與框架連接的透明蓋板，安裝于框架內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換裝置，排列組裝于框架上的曲面反射體陣列，與框架連接的反射底板，安裝于光電轉(zhuǎn)換裝置背光面的冷卻裝置，從而實(shí)現(xiàn)大面積采光，降低硅材料使用量，提高光電轉(zhuǎn)化效率的目的。

框架起支撐、固定和保護(hù)透明蓋板、光電轉(zhuǎn)換裝置、曲面反射體、反射底板、冷卻裝置的作用，同時(shí)有一定的強(qiáng)度和剛度，保護(hù)裝置不變形，在裝配、運(yùn)輸、安裝和使用過程中內(nèi)部器件不受影響。框架可以采用鈑金件，也可以用注塑成型材料，選材范圍廣。

透明蓋板安裝在框架上部，起透光，密封，保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)等作用。透明蓋板可以經(jīng)過鍍膜、凸、凹花紋等處理，以增加透光率。

光電轉(zhuǎn)換裝置起光電轉(zhuǎn)化的作用。光電轉(zhuǎn)換裝置用量少，安裝于框架內(nèi)，易于保護(hù)處理，不與空氣接觸，故受環(huán)境影響小，不會(huì)因局部光線遮擋造成熱斑和轉(zhuǎn)化效率降低，以及電池板損壞；因用量少，聚光度高，可以選用光電轉(zhuǎn)換效率高的電池板。

曲面反射體安裝于框架內(nèi)部。曲面反射體有多曲面結(jié)構(gòu)，形成封閉曲面，封閉曲面具有反光功能。曲面反射體用量大，安裝于框架內(nèi)部，不受外部環(huán)境影響，可以選用便宜材料，并做成中空件或者用泡沫材料填充等。

反射底板起光線反射作用，與曲面反射體陣列組成光路通道，引導(dǎo)光線射向太陽能光電轉(zhuǎn)換裝置。反射底板可以與框架做成一體結(jié)構(gòu)，也可以一個(gè)部件安裝在框架上，即有反光作用，又有保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)作用。

框架上有確保曲面反射體按照所需間距和角度排列的安裝固定裝置，使曲面反射體形成曲面反射體陣列。曲面反射體陣列與反射底板之間形成一個(gè)光路通道。曲面反射體陣列與反射底板組合具有引導(dǎo)光線射向太陽能光電轉(zhuǎn)換裝置的功能。

冷卻裝置安裝于光電轉(zhuǎn)換裝置的背光面，起冷卻光電轉(zhuǎn)換裝置的作用。冷卻裝置即能冷卻光電轉(zhuǎn)換裝置，又可以提供低溫?zé)崮?。也可以根?jù)系統(tǒng)需要不選用冷卻裝置的裝置。

一個(gè)框架內(nèi)曲面反射體、反射底板、光電轉(zhuǎn)換裝置、冷卻裝置排列組合成一個(gè)或者多個(gè)組段。組合、擴(kuò)容靈活，實(shí)現(xiàn)大面積應(yīng)用。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了發(fā)明目的，本曲面反射聚光太陽能光伏發(fā)電裝置具有不受地域、海拔等因素的限制，可就近供電，不存在機(jī)械磨損，操作、維護(hù)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，維護(hù)成本低，不污染空氣，不產(chǎn)生噪聲，工作性能穩(wěn)定可靠，使用壽命長，結(jié)構(gòu)簡單，體積小、重量輕，便于運(yùn)輸和安裝，可以很方便地與建筑物結(jié)合，根據(jù)用電負(fù)荷容量可大可小，組合、擴(kuò)容方便靈活，采光面積大，光電轉(zhuǎn)化效率高，不因局部遮擋造成效率下降，產(chǎn)生熱斑，損壞電池板，硅材料使用量低，造價(jià)低廉，易于批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明裝配結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明冷卻裝置局部放大圖。

圖3為本發(fā)明單側(cè)聚光單光電轉(zhuǎn)換裝置正視圖。

圖4為本發(fā)明雙側(cè)聚光雙光電轉(zhuǎn)換裝置正視圖。

圖5為本發(fā)明混合聚光多段光電轉(zhuǎn)換裝置正視圖。

圖中：1、框架，2、透明蓋板，3、光電轉(zhuǎn)換裝置，4、曲面反射體，5、反射底板，6、冷卻裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。在此需要說明的是，對(duì)于這些實(shí)施方式的說明用于幫助理解本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

參照?qǐng)D1的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。通過附圖可以清楚地看出，框架1起支撐、固定和保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)作用。透明蓋板2安裝在框架上面，起透光，保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)作用。光電轉(zhuǎn)換裝置3起光電轉(zhuǎn)化，將光能轉(zhuǎn)化為電能的作用。曲面反射體4安裝于框架內(nèi)部，具有規(guī)則排列結(jié)構(gòu)，起引導(dǎo)光線作用。反射底板5安裝于框架底部，起反光和保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)作用。冷卻裝置6安裝于電轉(zhuǎn)換裝置3的背光面，起吸收熱量，冷卻光電轉(zhuǎn)換裝置作用。

曲面反射體4陣列與反射底板5之間形成一個(gè)光路通道引導(dǎo)光線射向太陽能光電轉(zhuǎn)換裝置3。

光線簡單傳輸過程如下：光線透過透明蓋板2照射到曲面反射體4的第一曲面上，通過曲面反射體4的第一曲面反射到太陽能光電轉(zhuǎn)換裝置3側(cè)的第一個(gè)曲面反射體4第三曲面上，通過太陽能光電轉(zhuǎn)換裝置3側(cè)的第一個(gè)曲面反射體4第三曲面反射到反射底板5上平面，通過反射底板5上平面再一次反射。光線經(jīng)過多次反射到達(dá)太陽能光電轉(zhuǎn)換裝置3。光線被太陽能光電轉(zhuǎn)換裝置3吸收，轉(zhuǎn)化為電能。冷卻裝置6安裝于電轉(zhuǎn)換裝置3的背光面，起吸收熱量，冷卻光電轉(zhuǎn)換裝置。

根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制。