本實用新型涉及光伏組件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙面發(fā)電光伏組件。

背景技術(shù)：

目前市面上的雙面發(fā)電光伏組件使用時，一般將雙面光伏組件傾斜放置，光伏組件正面直接接受陽光直射，背面則只能從周圍環(huán)境的漫反射中獲取輻射光，為了提高光伏組件背面的受光量，較為普遍的做法是：在放置組件的地面上涂刷白色涂料或反光涂料，以提高反光率，從而提高組件背面的受光量。這種做法通常只能使得雙面發(fā)電光伏組件的背面發(fā)電量達到正面發(fā)電量的10％-20％,發(fā)電效率較低。

雖然豎直設(shè)置雙面發(fā)電光伏組件，其組件兩面可以同時接受陽光直射，但是在正午光照最強時，組件的受光量卻幾乎為零，因此此種設(shè)置方式幾乎不被采納。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實用新型提供一種受光量好、發(fā)電量高的雙面發(fā)電光伏組件。

為實現(xiàn)以上技術(shù)目的，本實用新型的技術(shù)方案是：一種雙面發(fā)電光伏組件，包括雙面光伏板和支架系統(tǒng)，還包括用于將光線反射到雙面光伏板上的弧形反射板，所述弧形反射板的凹面朝向雙面光伏板且弧形反射板的底邊與雙面光伏板的底邊連接，所述弧形反射板的底邊長度大于等于雙面光伏板的底邊長度，所述支架系統(tǒng)用于支撐雙面光伏板和弧形反射板。

從以上描述可以看出，本實用新型具備以下優(yōu)點：利用弧形反射板將無法直射到雙面光伏板上的光線反射到雙面光伏板上，提高雙面光伏板的受光量，從而提高發(fā)電量。

作為優(yōu)選，所述支架系統(tǒng)包括支架和底座，所述支架用于支撐雙面光伏板和弧形反射板，所述支架設(shè)于底座上。利用支架支撐雙面光伏板和弧形反射板，利用底座固定支架，支架系統(tǒng)穩(wěn)定性好。

作為優(yōu)選，所述雙面光伏板呈傾斜設(shè)置，所述弧形反射板為1/2圓弧形反射板且設(shè)于雙面光伏板的背陰面，所述雙面發(fā)電光伏組件沿縱向中心線的剖面中，經(jīng)過1/2圓弧形反射板與雙面光伏板連接點的1/2圓弧形反射板半徑與雙面光伏板之間的夾角度數(shù)為0度至10度且該半徑大于等于雙面光伏板高度；雙面光伏板呈傾斜設(shè)置，只在雙面光伏板的背陰面設(shè)置弧形反射板，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。

作為優(yōu)選，所述雙面光伏板呈傾斜設(shè)置，所述弧形反射板為1/2橢圓弧形反射板且設(shè)于雙面光伏板的背陰面，所述雙面發(fā)電光伏組件沿縱向中心線的剖面中，經(jīng)過1/2橢圓弧形反射板與雙面光伏板連接點的1/2橢圓弧形反射板半軸與雙面光伏板之間的夾角度數(shù)為0度至10度且該半軸大于等于雙面光伏板的高度。雙面光伏板呈傾斜設(shè)置，在雙面光伏板的背陰面設(shè)置弧形反射板，提高背陰面的受光量，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。

作為優(yōu)選，所述雙面光伏板呈垂直設(shè)置，所述弧形反射板有2個且均為1/4圓弧形反射板，2個所述1/4圓弧形反射板分別設(shè)于雙面光伏板的兩面，所述雙面發(fā)電光伏組件沿縱向中心線的剖面中，經(jīng)過1/4圓弧形反射板與雙面光伏板連接點的1/4圓弧形反射板半徑與雙面光伏板之間的夾角度數(shù)為0度至5度且該半徑大于等于雙面光伏板高度；雙面光伏板呈垂直設(shè)置，在雙面光伏板的兩面均設(shè)置弧形反射板，提高兩面的受光量，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。

作為優(yōu)選，所述雙面光伏板呈垂直設(shè)置，所述弧形反射板有2個且均為1/4橢圓弧形反射板，2個所述1/4橢圓弧形反射板分別設(shè)于雙面光伏板的兩面，所述雙面發(fā)電光伏組件沿縱向中心線的剖面中，經(jīng)過1/4橢圓弧形反射板與雙面光伏板連接點的1/4橢圓弧形反射板半軸與雙面光伏板之間的夾角度數(shù)為0度至5度且該半軸大于等于雙面光伏板高度；雙面光伏板呈垂直設(shè)置，在雙面光伏板的兩面均設(shè)置弧形反射板，提高兩面的受光量，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。

作為改進，所述雙面光伏板和弧形反射板之間還設(shè)有散光板，所述散光板由支架系統(tǒng)支撐，所述散光板與雙面光伏板平行設(shè)置且兩者之間的距離為1-4cm，所述散光板的底邊與弧形反射板的底邊連接，所述散光板的面積大于等于雙面光伏板的面積；利用散光板提高弧形反射板反射光線的均勻度。

作為優(yōu)選，所述散光板與雙面光伏板之間的距離為2cm；間距為2cm時，散光效果最佳。

作為優(yōu)選，所述散光板面向弧形反射板的一面為棱錐面，所述棱錐面是指平面內(nèi)均勻分布有N個相同的棱錐，N個所述棱錐的底面連接在一起并位于平面上，投向任意一個所述棱錐側(cè)面的的光線能夠在相鄰的多個棱錐的側(cè)面產(chǎn)生多次反射；棱錐面對光線進行多次反射，提高了折射率，增加了入射到雙面光伏板的光線。

作為優(yōu)選，所述散光板面向雙面光伏板的一面為光滑面、磨砂面或棱錐面，所述棱錐面是指平面內(nèi)均勻分布有N個相同的棱錐，N個所述棱錐的底面連接在一起并位于平面上，投向任意一個所述棱錐側(cè)面的的光線能夠在相鄰的多個棱錐的側(cè)面產(chǎn)生多次反射；若散光板面向雙面光伏板的一面為光滑面，結(jié)構(gòu)簡單，便于制作，若散光板面向雙面光伏板的一面為磨砂面或棱錐面，則光線反射率高，增加了入射到雙面光伏板的光線。

附圖說明

圖1是本實用新型基于的理論基礎(chǔ)模型圖；

圖2是本實用新型基于的理論基礎(chǔ)模型圖；

圖3是參數(shù)K取值為10時的L2變化曲線圖。

圖4是參數(shù)K取值為10時的L2變化曲線圖。

圖5是參數(shù)K取值為10時的L2變化曲線圖。

圖6是參數(shù)K取值為10時的L2變化曲線圖。

圖7是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是實施例1的夾角α示意圖；

圖10是實施例1的夾角α示意圖；

圖11是實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12是實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13是實施例3的夾角α和夾角β示意圖；

圖14是實施例3的夾角α和夾角β示意圖；

圖15是實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖16是實施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖17是散光板三棱錐面的實施例示意圖；

圖18是實施例3的改進結(jié)構(gòu)示意圖

附圖標(biāo)記：1.雙面光伏板、2.支架系統(tǒng)、21.支架、22.底座、3.弧形反射板、31.1/2圓弧形反射板、32.1/2橢圓弧形反射板、33.1/4圓弧形反射板、34.1/4橢圓弧形反射板、4.散光板。

具體實施方式

本實用新型基于的理論基礎(chǔ)如下：

如圖1所示，X軸正方向側(cè)的半圓弧面內(nèi)側(cè)可以反光，本理論中三個參數(shù)可以唯一確定一條光線的反射路徑：

1、半圓弧半徑R

2、光線入射方向與Y軸正方向的夾角K；

3、光線入射點s與半圓弧Y軸的交點距圓心的距離L1

其中角度J為光線第一次射到半圓形弧面上的點m與圓心o連線的夾角，當(dāng)光線經(jīng)過一次或多次反射后最終射在半圓弧Y軸負(fù)方向p點，圓心o與p點的距離記為L2。

經(jīng)計算可得，一條入射光線在半圓弧內(nèi)側(cè)反射n次后到達p點,為了方便計算，先引入?yún)?shù)J(J是L1的函數(shù))，

式(1)和式(2)中K的取值范圍為(0,π)，J的取值范圍為(0,π/2)，L1和L2的取值范圍為(0,R)，由公式可知，在以上K和J的取值范圍內(nèi)，L2均為正值，即不存在光線反射后落在Y軸正半軸的情況，也即集光側(cè)的光線經(jīng)過半圓弧形的反射后全部被反射到了半圓弧受光側(cè)(如圖2所示)。

為了直觀地描述一系列平行光照射在集光側(cè)的反射位置，將式(1)和式(2)中的J替換為L1，依據(jù)三角形正弦定理可得：

由式(3)可得：

依據(jù)式(1)、式(2)和式(4)，以R＝50，參數(shù)K取值為(10,40,50,80)時，L1取值為(1,…,49)時，繪制L2的變化曲線(K取確定的值即光線的入射角度確定，也即K值相同的光線為一系列平行光，不同的L1值表示平行光不同的入射位置)。

如圖3所示，入射角10°的平行光(根據(jù)式(1)計算n＝2即反射2次)，L2的變化曲線。

如圖4所示，入射角40°的平行光(根據(jù)式(1)計算n＝2即反射2次)，L2的變化曲線。

如圖5所示，入射角50°的平行光(根據(jù)式(1)計算n＝3即反射3次)，L2的變化曲線。

如圖6所示，入射角80°的平行光(根據(jù)式(1)計算n＝9即反射9次)，L2的變化曲線。

由以上公式和圖表可知，反射后的光線依入射角度和位置的不同呈現(xiàn)周期性的變化，也即反射光線并非均勻。

基于上述理論基礎(chǔ)，如圖7所示，設(shè)計一種雙面發(fā)電光伏組件，包括雙面光伏板1、支架系統(tǒng)2和用于將光線反射到雙面光伏板1上的弧形反射板3，弧形反射板3的凹面朝向雙面光伏板1且弧形反射板3的底邊與雙面光伏板1的底邊連接，弧形反射板3的底邊長度大于等于雙面光伏板1的底邊長度，支架系統(tǒng)2用于支撐雙面光伏板1和弧形反射板3。

結(jié)合圖8至圖10，詳細(xì)說明本實用新型的實施例1，但不對本實用新型的權(quán)利要求做任何限定。

如圖8所示，一種雙面發(fā)電光伏組件，包括雙面光伏板1、支架系統(tǒng)2和1/2圓弧形反射板31，1/2圓弧形反射板31設(shè)于雙面光伏板1的背陰面且凹面朝向雙面光伏板1，1/2圓弧形反射板31的底邊與雙面光伏板1的底邊連接且1/2圓弧形反射板31的底邊長度大于等于雙面光伏板1的底邊長度，支架系統(tǒng)2用于支撐雙面光伏板和弧形反射板。

在上述雙面發(fā)電光伏組件沿縱向中心線的剖面中，經(jīng)過1/2圓弧形反射板31與雙面光伏板1連接點的1/2圓弧形反射板31的半徑R與雙面光伏板1之間的夾角α的度數(shù)為0度至10度且該半徑R大于等于雙面光伏板1高度H。

如圖9和圖10所示，分別為夾角α的兩種形成情形。

多次試驗表明，當(dāng)夾角α為0度且半徑R等于高度H時，反射效果最佳，雙面光伏板受光量最多。

結(jié)合圖11，詳細(xì)說明本實用新型的實施例2，但不對本實用新型的權(quán)利要求做任何限定。

如圖11所示，一種雙面發(fā)電光伏組件，包括雙面光伏板1、支架系統(tǒng)2和1/2橢圓弧形反射板32，1/2橢圓弧形反射板32設(shè)于雙面光伏板1的背陰面且凹面朝向雙面光伏板1，1/2橢圓弧形反射板32的底邊與雙面光伏板1的底邊連接且1/2橢圓弧形反射板32的底邊長度大于等于雙面光伏板1的底邊長度，支架系統(tǒng)2用于支撐雙面光伏板和弧形反射板。

在上述雙面發(fā)電光伏組件沿縱向中心線的剖面中，經(jīng)過1/2橢圓弧形反射板32與雙面光伏板1連接點的1/2橢圓弧形反射板32半軸A與雙面光伏板1之間的夾角α的度數(shù)為0度至10度且該半軸A大于等于雙面光伏板1高度H。

夾角α的形成情形可參考實施例1。

多次試驗表明，當(dāng)夾角α為0度且半徑R等于高度H時，反射效果最佳，雙面光伏板受光量最多。

結(jié)合圖12至圖14，詳細(xì)說明本實用新型的實施例3，但不對本實用新型的權(quán)利要求做任何限定。

如圖12所示，一種雙面發(fā)電光伏組件，包括雙面光伏板1、支架系統(tǒng)2和2個1/4圓弧形反射板33，2個所述1/4圓弧形反射板33分別設(shè)于雙面光伏板1的兩面且凹面朝向雙面光伏板1，2個1/4圓弧形反射板33的底邊均與與雙面光伏板1的底邊連接且1/4圓弧形反射板33的底邊長度大于等于雙面光伏板1的底邊長度，支架系統(tǒng)2用于支撐雙面光伏板和弧形反射板。

在上述雙面發(fā)電光伏組件沿縱向中心線的剖面中，經(jīng)過1/4圓弧形反射板33與雙面光伏板1連接點的1/4圓弧形反射板33半徑與雙面光伏板1之間的夾角的度數(shù)為0至5度且該半徑大于等于雙面光伏板高度H。

為了方便區(qū)分，將經(jīng)過左側(cè)1/4圓弧形反射板33與雙面光伏板1連接點的左側(cè)1/4圓弧形反射板33半徑記作R1，其對應(yīng)的夾角記作α；將經(jīng)過右側(cè)1/4圓弧形反射板33與雙面光伏板1連接點的右側(cè)1/4圓弧形反射板33半徑記作R2，其對應(yīng)的夾角記作β。

如圖13和圖14所示，為夾角α和夾角β形成的兩種情形。

多次試驗表明，當(dāng)夾角α和夾角β均為0度且半徑R1和R2均等于高度H時，反射效果最佳，雙面光伏板受光量最多。

結(jié)合圖15，詳細(xì)說明本實用新型的實施例4，但不對本實用新型的權(quán)利要求做任何限定。

如圖15所示，一種雙面發(fā)電光伏組件，包括雙面光伏板1、支架系統(tǒng)2和2個1/4橢圓弧形反射板34，2個所述1/4橢圓弧形反射板34分別設(shè)于雙面光伏板1的兩面且凹面朝向雙面光伏板1，2個1/4橢圓弧形反射板34的底邊均與與雙面光伏板1的底邊連接且1/4橢圓弧形反射板34的底邊長度大于等于雙面光伏板1的底邊長度，支架系統(tǒng)2用于支撐雙面光伏板和弧形反射板。

在上述雙面發(fā)電光伏組件沿縱向中心線的剖面中，經(jīng)過1/4橢圓弧形反射板34與雙面光伏板1連接點的1/4橢圓弧形反射板34半軸與雙面光伏板1之間的夾角的度數(shù)為0度至5度且該半軸大于等于雙面光伏板1高度H。

為了方便區(qū)分，將經(jīng)過左側(cè)1/4橢圓弧形反射板33與雙面光伏板1連接點的左側(cè)1/4橢圓弧形反射板34半軸記作A1，其對應(yīng)的夾角記作α；將經(jīng)過右側(cè)1/4橢圓弧形反射板34與雙面光伏板1連接點的右側(cè)1/4橢圓弧形反射板34半軸記作A2，其對應(yīng)的夾角記作β。

本實施例中，夾角α和夾角β形成的兩種情形，可參考實施例3中夾角α和夾角β的形成情形。

多次試驗表明，當(dāng)夾角α和夾角β均為0度且半軸A1和A2均等于高度H時，反射效果最佳，雙面光伏板受光量最多。

在實施例1至4中，基于之前敘述的理論基礎(chǔ)，可知弧形反射板反射到雙面光伏組件的光線分布不均勻，當(dāng)光線分布不均勻的情況下，組件長期使用后，會對雙面光伏板造成損壞，因此對實施例1至4做進一步地改進。

結(jié)合圖16，詳細(xì)說明本實用新型的實施例5，但不對本實用新型的權(quán)利要求做任何限定。

如圖16所示，對實施例1進行改進，在實施例1的基礎(chǔ)上，在雙面光伏板1和1/2圓弧形反射板31之間增設(shè)散光板4，散光板4也由支架系統(tǒng)2支撐，散光板4與雙面光伏板1平行設(shè)置且兩者之間的距離為1-4cm，散光板4的底邊與1/2圓弧形反射板31的底邊連接，散光板4的面積大于等于雙面光伏板1的面積。

散光板4與雙面光伏板1之間的距離最好為2cm，此時散光板散光效果最佳。

為了進一步提高散光板的散光性能，散光板4面向弧形反射板3的一面設(shè)計成棱錐面，所述棱錐面是指平面內(nèi)均勻分布有N個相同的棱錐，N個所述棱錐的底面連接在一起并位于平面上，投向任意一個所述棱錐側(cè)面的的光線能夠在相鄰的多個棱錐的側(cè)面產(chǎn)生多次反射。這樣的設(shè)計使得光線在棱錐面具有多次反射，從而增加光線在錐面內(nèi)的折射次數(shù)，最終使得雙面光伏板對光的吸收量增加。

散光板4面向雙面光伏板1的一面可以為光滑面、磨砂面或棱錐面的任意一種。設(shè)計為光滑面時，結(jié)構(gòu)簡單，易于制作；設(shè)計為磨砂面或棱錐面時，反射次數(shù)高，光面光伏飯受光量高。

如圖17所示，為三棱錐面的一個實施例。

對實施例2至4的改進方法，可以參照對實施例1的改進，實施例3的改進方案如圖18所示。

結(jié)合上述所有實施例，值得注意的有：

1.所有實施例中提及的支架系統(tǒng)2均可由支架21和底座22構(gòu)成，支架21用于支撐雙面光伏板1、弧形反射板和散光板4，底座22用于固定支架21，使得整個支架系統(tǒng)2結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

2.弧形反射板3可采用塑料薄板彎曲成型，然后在凹面內(nèi)均勻涂刷反光材料；也可以采用內(nèi)側(cè)光亮的金屬板彎曲成型或其他原材料和加工工藝達到同等效果的材料。

3.弧形反射板3凸面?zhèn)瓤稍O(shè)置加強筋，用于加強弧形反射板的強度，最好加強筋能夠與支架系統(tǒng)的支架連為一體。

4.雙面光伏板1傾斜設(shè)置的實施例，組件制造成本低，易于與現(xiàn)有光伏組件普遍實施方式融合。

5.雙面光伏板1垂直設(shè)置的實施例，長期使用，組件表面不易積灰，經(jīng)過雨水沖刷即可實現(xiàn)清洗，無需人工清洗，運維成本低。

6.散光板4面向弧形反射板的一面的結(jié)構(gòu)并不限于棱錐面，可以是其他錐面結(jié)構(gòu)、不規(guī)則結(jié)構(gòu)(例如類似硅片制絨產(chǎn)生的絨面結(jié)構(gòu))等，只要能提高光線在該面內(nèi)的反射次數(shù)，從而提高該面對光線的折射率，最終使得雙面光伏板接收到的光線量增加即可。

7.散光板4面向雙面光伏板1的一面的結(jié)構(gòu)并不限于光滑面、磨砂面或棱錐面，可以是其他錐面結(jié)構(gòu)、不規(guī)則結(jié)構(gòu)(例如類似硅片制絨產(chǎn)生的絨面結(jié)構(gòu))等，只要能提高光線在該面內(nèi)的反射次數(shù)，從而提高雙面光伏板接收到的光線量即可。

綜上所述，本實用新型具有以下優(yōu)點：

1.利用弧形反射板提高雙面光伏板的受光量，從而提高雙面發(fā)電光伏組件的發(fā)電量；

2.利用散光板提高弧形反射板反射到雙面光伏板的光線的均勻度，不僅避免損傷雙面光伏板，而且提高雙面光伏板的受光量。

可以理解的是，以上關(guān)于本實用新型的具體描述，僅用于說明本實用新型而并非受限于本實用新型實施例所描述的技術(shù)方案。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本實用新型進行修改或等同替換，以達到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。