專利名稱：高效聚光型太陽能發電系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能發電系統。
技術背景在能源日益緊缺的今天，太陽能發電系統的應用也越來越廣泛，但 是現有的太陽能發電系統普遍存在電池板成本高、發電量低、太陽能利 用率低等問題，限制了太陽能發電系統的推廣使用。實用新型內容針對上述問題，本實用新型的目的在于提供一種發電量高、太陽能 利用率高、成本低的高效聚光型太陽能發電系統。 為達到上述目的，本實用新型的解決方案為一種高效聚光型太陽能發電系統，由發電裝置、逆變器、蓄電池及 控制裝置組成，所述發電裝置包括太陽能電池組件、上反射板、下反射 板及固定架，所述固定架包括前固定架、后固定架；所述太陽能電池組件由支架及三組矩形電池板組成，所述支架的橫截面為上邊呈水平狀態 的等邊三角形，三組電池板分別固定于支架的三個面上，其中上側電池 板兩邊各設有一均與所述支架相固定并分別向上側電池板左、右上方延伸的上反射板；所述太陽能電池組件兩端分別固定有一 向電池組件下方 延伸的支撐臂，兩支撐臂之間固定有兩個下反射板，該兩個下反射板分 別位于太陽能電池組件的左、右下方，并分別與電池組件中的兩下側電 池板相對應，所述太陽能電池組件及兩下反射板通過所述兩支撐臂連接 成一整體部件，該整體部件通過與兩支撐臂相固定的支撐軸可轉動安裝 在所述前、后固定架上，所述支撐軸軸線與所述太陽能電池組件的軸線 相平行，所述支撐軸通過連軸器連接有電機驅動裝置，同時支撐軸與所 述后固定架之間設置有緯度調節裝置，所述控制裝置控制整個系統的工 作，同時控制所述電機驅動裝置工作，使所述整體部件繞其支撐軸轉動， 使太陽始終位于所述上側電池板的中心垂直平面上。進一步，所述，兩個反射板與所述上側電池板平面間的夾角滿足:<formula>formula see original document page 4</formula>其中a為上側電池板面的寬度，b為上反射 板面的寬度。
進一步，所述兩下反射板分別為兩個平面反射板，每個反射板長度 方向的中心線均與其所對應的下電池板長度方向的中心線相平行，兩下 反射板面與其所對應下電池板面之間同時滿,下述關系<formula>formula see original document page 5</formula>其中，"'為下反射板面與水平面之間的夾角，"'為一側下反射板里側 邊沿到所述太陽能電池組件下尖角邊的水平距離，6'為一側下反射板里側 邊沿到所述太陽能電池組件下尖角邊的垂直距離，d為下側電池板的寬 度，c'為一側下反射板的寬度。進一步，所述兩下反射板分別為兩個弧形反射板。進一步，所述兩下反射板均為由若干條矩形平面反射板條拼接而成 的折線形反射板，每個下反射板中的各反射板條的長度方向中心線均與 所對應下側電池板的長度方向中心線相平行，每個下反射板中的里側第 一個反射板條與同側下電池板面之間滿足下^關系<formula>formula see original document page 5</formula> 其中，p，，為所述第一個下反射板條面與水平面之間的夾角，""為該 第一個下反射板條的里側邊沿到所述太陽能電池組件下尖角邊的水平距 離，6，，為該第一個下反射板條的里側邊沿到所述太陽能電池組件下尖角 邊的垂直距離，d為同側電池板的寬度，c'，為該第一個下反射板條的寬度； 每個下反射板中的第二、以及其它反射板條與同側電池板面之間滿足下 述關系 ，，,，<formula>formula see original document page 5</formula>c'"二dcos(60-2y8"') / cos/T' 其中，々'，'為相應下反射板條面與水平面之間的夾角，a'"為該下反射板條 的里側邊沿到所述太陽能電池組件下尖角邊的水平距離，6'，'為該下反射 板條的里側邊沿到所述太陽能電池組件下尖角邊的垂直距離，d為同側電 池板的寬度，c"，為該下反射板條的寬度；上述公式中的"'、6'為設定值，""、6"根據相鄰里側下反射板條的參 數計算得出。采用上述結構后，由于兩上反射板與所述上電池板間滿足上述條件， 因此兩上反射板將盡量多的太陽光反射到上電池板上，使上電池板表面 光照增強，提高發電效率；另外，由于所述下反射板的各段反射板與下 電池板之間滿足上述關系，使下反射板反射的光線均勻照射到兩下電池 板上，提高太陽能利用率及電池板的發電效率，提高發電量。
200620119152.4說明書第3/5頁圖1為本實用新型的結構示意圖； 圖2為本實用新型的截面圖； 圖3為圖1的A向旋轉視圖；圖4為圖1的B向視圖。
具體實施方式
本實用新型高效聚光型太陽能發電系統由發電裝置、逆變器、蓄電 池及控制裝置組成，如圖1所示，所述發電裝置包括太陽能電池組件l、上反射板21、 22、下反射板31、 32及固定架4，固定架4包括后固定架41 、 前固定架42，后固定架41、前固定架42均通過地腳螺釘固定于水泥基礎 上；所述太陽能電池組件由支架及三組矩形電池板組成，所述支架的橫 截面為上邊呈水平狀態的等邊三角形，三組電池板分別固定于支架的三 個面上，；所述太陽能電池組件1由三組矩形電池板1K 12、 13及支架14 組成，該支架14橫截面為上邊呈水平狀態的等邊三角形，三組電池板ll、 12、 13分別固定于支架14的三個面上，其中上側電池板ll兩邊各設有一 均與所述支架14相固定并分別向上側電池板11左、右上方延伸的上反射 板21、 22，該兩反射板為鋁合金板，鋁合金板上與上電池板ll的對應面 上粘貼有反光玻璃或反光膜或其他反光介質，另一側面分別設有若干散 熱片211、 221，如圖2所示、所j^兩^反射板21、 22與所述上電池板間的夾角滿足"。。+雄in土丄,，其中a為上側電池板面的寬度，b為上反射板面的寬度。所述太陽能電池組件l兩端分別固定有一向電池 組件下方延伸的支撐臂5，兩支撐臂之間固定有兩個下反射板31、 32，該 兩下發射板31、 32通過調節螺桿8固定于反射板固定架6上，通過轉動調 節螺桿8可調節下反射板31、 32的反射角度；反射板固定架6通過固定螺 絲固定于所述支撐臂5上，該兩個下反射板31、 32分別位于太陽能電池組 件1的左、右下方，并分別與電池組件中的兩下側電池板12、 13相對應， 所述兩下反射板31、 32可分別設置為兩個平面反射板或弧形反射板，每 個反射板長度方向的中心線均與其所對應的下電池板長度方向的中心線 相平行，兩下反射板面與其所對應下電池板,之間同時滿足下述關系/ '= (90° —arctan^ ) / 2c'=dcos(60-2/ ') / cos/ ' 其中，/ ，為下反射板面與水平面之間的夾角，"，為一側下反射板里側邊沿到所述太陽能電池組件下尖角邊的水平距離，6，為一側下反射板里側邊沿 到所述太陽能電池組件下尖角邊的垂直距離，d為下側電池板的寬度，c'為一側下反射板的寬度，下反射板里側邊即下反射板靠近支撐軸的一側邊;6
所述兩下反射板31、 32還可設為由若干條矩形平面反射板條拼接而 成的折線形反射板，每個下反射板中的各反射板條的長度方向中心線均 與所對應下側電池板的長度方向中心線相平行，每個下反射板中的里側第一個反射板條與同側下電池板面之間滿足下述關系/T二 (90° —arctan"^ ) / 2c" =dcos(60-2 ) / cos其中，々'，為所述第一個下反射板條面與水平面之間的夾角，。'，為該 第一個下反射板條的里側邊沿到所述太陽能電池組件下尖角邊的水平距 離，6，，為該第一個下反射板條的里側邊沿到所述太陽能電池組件下尖角邊的垂直距離，d為同側電池板的寬度，c，，為該第一個下反射板條的寬度； 每個下反射板中的第二、以及其它反射板條與同側電池板面之間滿足下 述關系 '，,，(90° —arctan^i) /2 c''' = dcos(60-2 f) / cos f其中，/r'為相應下反射板條面與水平面之間的夾角，《，，，為該下反射板條的里側邊沿到所述太陽能電池組件下尖角邊的水平距離，6'，'為該下反射板條的里側邊沿到所述太陽能電池組件下尖角邊的垂直距離，d為同側電池板的寬度，c'，'為該下反射板條的寬度；上述公式中的"，、6，為設定值，"，，、6，，根據相鄰里側下反射板條的參數計 算得出。所述下反射板31、 32與下電池板12、 13之間滿足上述關系后，可 使照射到下反射板上的太陽光被充分反射到所述兩下電池板上，并且太 陽光線分布均勻；所述支撐臂5通過法蘭盤固定于支撐軸7上，支撐軸7 的軸線與所述太陽能電池組件1的軸線相平行，該支撐軸7連接有連軸 器、變速器及電動機；所述電動機可為直流電動機、交流電動機或步進 電機，工作過程中，電動機通過變速器、連軸器帶動支撐軸，支撐軸帶 動支撐臂5旋轉，從而帶動整個發電裝置繞支撐軸轉動，轉動的時間方 向與角度由控制裝置進行控制，使太陽始終位于所述上側電池板ll的中 心垂直平面上；所述支撐軸7 —側邊設有緯度調節裝置9，該緯度調節裝置9包括調 節手輪91、調節螺桿92、調節螺母93、鎖緊螺母97、球形套94、拖架 95及變速箱96，如圖1、 3、 4所示，所述變速箱96內設有變速器、連 軸器，所述調節螺桿92上套有調節螺母93及鎖緊螺母97，并且該調節 螺母93固定于后固定架41上，所述調節螺桿92 —端設有調節手輪91 另一端通過一鋼球鑲套在球形套94內，該球形套固定于所述拖架95上， 拖架95固定于所述變速箱96上；所述支撐軸7另一端通過鉸接裝置連 接于所述前固定架42上，該鉸接裝置可為如圖所示固定銷軸10，該固定
銷軸10 —端鉸接于所述前固定架42上，調節時，通過調節手輪91帶動 調節螺桿92旋轉，由于調節螺母93固定于后固定架41上，調節螺桿92 在通過調節螺母93旋轉時，調節螺桿92即發生高度方向的變化，由于 調節螺桿上端通過一鋼球鑲套在球形套中并能自由旋轉因此帶動變速箱 96上下移動，從而帶動支撐軸以所述調節架上的固定銷軸為圓心上下擺 動，從而帶動發電裝置在緯度方向上的位置發生變化。另外，所述緯度調節裝置還可設為液壓控制裝置、氣壓控制裝置， 所述支撐軸7還可直接鉸接于所述前固定架42上。
權利要求1、一種高效聚光型太陽能發電系統，由發電裝置、逆變器、蓄電池及控制裝置組成，其特征在于，所述發電裝置包括太陽能電池組件、上反射板、下反射板及固定架，所述固定架包括前固定架、后固定架；所述太陽能電池組件由支架及三組矩形電池板組成，所述支架的橫截面為上邊呈水平狀態的等邊三角形，三組電池板分別固定于支架的三個面上，其中上側電池板兩邊各設有一均與所述支架相固定并分別向上側電池板左、右上方延伸的上反射板；所述太陽能電池組件兩端分別固定有一向電池組件下方延伸的支撐臂，兩支撐臂之間固定有兩個下反射板，該兩個下反射板分別位于太陽能電池組件的左、右下方，并分別與電池組件中的兩下側電池板相對應，所述太陽能電池組件及兩下反射板通過所述兩支撐臂連接成一整體部件，該整體部件通過與兩支撐臂相固定的支撐軸可轉動安裝在所述前、后固定架上，所述支撐軸軸線與所述太陽能電池組件的軸線相平行，所述支撐軸通過連軸器連接有電機驅動裝置，同時支撐軸與所述后固定架之間設置有緯度調節裝置，所述控制裝置控制整個系統的工作，同時控制所述電機驅動裝置工作，使所述整體部件繞其支撐軸轉動，使太陽始終位于所述上側電池板的中心垂直平面上。
2、 如權利要求l所述的高效聚光型太陽能發電系統，其特征在于，所 述兩上反射，與# ，,側電池板平面間的夾角滿足 P二9。。+雄in—"丄+8"，其中a為上側電池板面的寬度，b為上反射板面的寬度。
3、 如權利要求l所述的高效聚光型太陽能發電系統，其特征在于，所 述兩下反射板分別為兩個平面反射板，每個反射板長度方向的中心 線均與其所對應的下電池板長度方向的中心線相平行，兩下反射板面與其所對應下電池板面之間同時滿^下述關系<formula>formula see original document page 2</formula>其中，々'為下反射板面與水平面之間的夾角，"'為一側下反射板里側 邊沿到所述太陽能電池組件下尖角邊的水平距離，6'為一側下反射板 里側邊沿到所述太陽能電池組件下尖角邊的垂直距離，d為下側電池 板的寬度，c'為一側下反射板的寬度。
4、 如權利要求3所述的高效聚光型太陽能發電系統，其特征在于，所述兩下反射板分別為兩個弧形反射板。
5、 如權利要求l所述的高效聚光型太陽能發電系統，其特征在于，所 述兩下反射板均為由若干條矩形平面反射板條拼接而成的折線形反射板，每個下反射板中的各反射板條的長度方向中心線均與所對 應下側電池板的長度方向中心線相平行，每個下反射板中的里側第 一個反射板條與同側下電池板面之間,居下述關系(90° —arctan^) /2c" =dcos(60-2/ cos其中，々，，為所述第一個下反射板條面與水平面之間的夾角，^'，為該 第一個下反射板條的里側邊沿到所述太陽能電池組件下尖角邊的水平距 離，6'，為該第一個下反射板條的里側邊沿到所述太陽能電池組件下尖角 邊的垂直距離，d為同側電池板的寬度，c'，為該第一個下反射板條的寬度； 每個下反射板中的第二、以及其它反射板條與同側電池板面之間滿足下 述關系 Lm(90° —arctan ) /2cm=dcos(60-2〃m) / cos/T'其中，々，"為相應下反射板條面與水平面之間的夾角，《，，，為該下反射板條的里側邊沿到所述太陽能電池組件下尖角邊的水平距離，6'，'為該下反射 板條的里側邊沿到所述太陽能電池組件下尖角邊的垂直距離，d為同側電 池板的寬度，c，，'為該下反射板條的寬度；上述公式中的"，、6，為設定值，。'，、6"根據相鄰里側下反射板條的參數計 算得出。
專利摘要本實用新型公開了一種高效聚光型太陽能發電系統，由發電裝置、逆變器、蓄電池及控制裝置組成，所述發電裝置包括電池板、上反射板、下反射板及固定架，所述電池板由水平設置的上電池板及兩側電池板組成，該電池板的截面為等邊三角形，其中所述上電池板的兩側邊上分別設有兩個用于將太陽光反射到上電池板的上反射板，所述兩側電池板下方設有用于分別將太陽光反射到兩側電池板的兩下反射板，所述兩上反射板與所述上電池板間的夾角滿足一定對應關系，所述下反射板的各段反射板與下電池板之間滿足一定對應關系，因此兩上反射板將盡量多的太陽光反射到上電池板上，使上電池板表面光照增強，提高發電效率；并且下反射板反射的光線均勻照射到兩下電池板上，提高太陽能利用率及電池板的發電效率，提高發電量。
文檔編號H02N6/00GK201051721SQ20062011915
公開日2008年4月23日 申請日期2006年8月18日 優先權日2006年8月18日
發明者薛黎明 申請人:薛黎明