專利名稱：雙面采光的聚光光伏發電裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種聚光光伏發電裝置，尤其是一種雙面采光的 聚光光伏發電裝置，屬于太陽能利用技術領域。
背景技術：
能源是國民經濟發展的重要物質基礎，能源日益緊缺和環境污染 的壓力促使世界各國都掀起了開發、利用太陽能和可再生能源的熱 潮，開發和利用太陽能已成為各國可持續發展戰略的重要組成部分。
從遠期看，光伏發電將部分取代常規能源；從近期看，光伏發電可以 作為常規能源的補充。因此光伏發電無論在環境保護方面還是在能源 戰略方面都具有重大意義。世界光伏組件在過去15年間的平均年增
長率超過15%。近幾年來，平均年增長率超過30%。預計2020年以前 將以20%-30%甚至更高的遞增速度發展。
目前，得到應用的主要是固定安裝、不聚光的普通太陽能光伏發 電系統，其成本依然4艮高。因此制約了向替代能源邁進的步伐。特別 是我國，生產太陽能電池的原材料(如太陽硅原料、封裝材料和漿料 等)基本依賴進口，隨著太陽能電池產量的大幅上升，許多廠家面臨 著缺乏原材料的窘境。
申請人已申請的專利號為200610038821. X的專利"蝶形反射聚 光光伏發電系統，，公開了一種自動跟蹤太陽的聚光光伏發電裝置。該 裝置中的太陽能電池組件陣列的被照射面(吸光面)是朝下背向太陽 的，而其背面的散熱器卻朝向太陽；太陽光是先通過反射鏡陣列反射 到其被照射面后被吸收。這種布置使得該太陽能電池組件陣列直接朝 向太陽光照射的一面(背面)無法利用太陽能；同時其背面的散熱部件
因直接暴露于太陽輻射之下，將不能吸收的光能轉化為熱能，非但不 利于散熱，反而會導致該太陽能電池組件陣列產生過高的溫升，從而 影響其使用性能。
實用新型內容
本實用新型的目的在于提出一種用于反射聚光光伏發電系統的 雙面采光的聚光光伏發電裝置，該裝置可以提高聚光光伏發電系統對 太陽光的利用率，還能減少聚光太陽能電池組件中散熱部件所接受的 熱輻射，從而避免太陽能電池組件因產生過高溫升而影響其使用性能。
為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是用于反射聚 光光伏發電系統的 一種雙面采光的聚光光伏發電裝置，包括分有上、 下層的支撐框架和安裝于支撐框架上的聚光器、太陽能電池組件，所 述聚光器的反射面與所述太陽能電池組件的吸光面的相對，方案之改 進是所述太陽能電池組件分為上太陽能電池組件和下太陽能電池組 件，所述上太陽能電池組件的吸光面朝上面向太陽，所述下太陽能電 池組件的吸光面朝下背向太陽。
這樣在使用時，照射到反射聚光光伏發電系統的太陽光能既可以 被上太陽能電池組件所直接吸收以及經上聚光器的反射后所間接吸 收，又可以被下太陽能電池組件經下聚光器的反射后所間接吸收。相 比上述專利(200610038821. X蝶形反射聚光光伏發電系統)的技術 方案，本實用新型的技術方案應當能更多利用照射到所述光伏發電系 統上的太陽光，并降低太陽能電池組件的溫升，從而提高該光伏發電 系統的使用效率和性能價格比。以下結合附圖和典型實施例對本實用新型做進一步說明。圖l是本實用新型實施例一的結構示意圖。
圖2
圖1中上部局部放大視圖。 圖3是本實用新型實施例二的局部結構示意圖。 圖4是本實用新型實施例三的局部結構示意圖。 圖5是本實用新型實施例四的局部結構示意圖。
具體實施方式
實施例一
本實施例的雙面采光的聚光光伏發電裝置如圖1、 2所示，包括 支撐框架1，支撐框架1分有上層2和下層3。在支撐框架1的上層 2安置有上太陽能電池組件4、下太陽能電池組件5和上聚光器6, 在支撐框架1的下層3安置有下聚光器7。上太陽能電池組件4位于 下太陽能電池組件5的上方，上太陽能電池組件4的吸光面朝上面向 太陽，下太陽能電池組件5的吸光面朝下背向太陽，下太陽能電池組 件5與上太陽能電池組件4相背并呈V字型，上聚光器6位于上太陽 能電池組件4的上方。上太陽能電池組件4和下太陽能電池組件5的 背面分別緊靠有固定在支撐框架5上的冷卻件8，本實施例的冷卻件 8采用翅片式散熱器。
上聚光器6是一組分為兩列呈"V"字型的第一反射鏡組，兩列 第一反射鏡組分列于上太陽能電池組件4兩側，第一反射鏡組的反 射面與上太陽能電池組件4的吸光面相對；下聚光器7是一組沿支撐 框架1的中心線對稱安裝的兩列第二反射鏡組；下太陽能電池組件5 也沿支撐框架1的中心線對稱分為兩列，兩列笫二反射鏡組的反射 面與兩列下太陽能電池組件5的吸光面分別相對。
使用中，兩列第二反射鏡組將照射到其上的光線分別反射匯聚到 其對應側的一列下太陽能電池組件5上，同時反射光的寬幅略大于下
太陽能電池組件5的寬度。兩列第一反射鏡組將照射到其上的光線反 射匯聚到上太陽能電池組件4上。
上述聚光器和太陽能電池組件安裝于自動i 艮蹤太陽裝置上，實時 跟蹤太陽。這樣上太陽能電池組件4可正對太陽，所述V字型上聚光 器6能夠將反射到上太陽能電池組件4上的光照強度增加約一倍，則 相應上太陽能電池組件4產生的發電功率可增加約一倍；下聚光器7 能夠將反射到下太陽能電池組件5上的光照強度增加5倍以上，則相 應下太陽能電池組件5產生的發電功率可增加5倍以上。
這樣一來，相對于蝶形反射聚光光伏發電系統(已申請專利 200610038821. X)，通過布置相背的兩組太陽能電池組件(上太陽能 電池組件4和下太陽能電池組件5 )增加了蝶形反射聚光光伏發電系 統的采光面積，提高了照射到該系統上的太陽光的利用率；同時由于 上太陽能電池組件4對下太陽能電池組件5形成的遮蔽，消除了下太 陽能電池組件由于太陽的直接輻射而帶來的溫度升高和輸出功率降 低等不利因素，有效降低了蝶形反射聚光光伏發電系統的成本，提高 了使用效率和性能價格比，有利于聚光太陽能發電裝置的大規模應 用。
實施例二
本實施例的雙面采光的聚光光伏發電裝置如圖3所示，其與實施 例一大體相同，其主要區別在于上太陽能電池組件4是兩組，相應 上聚光器6的第一反射鏡組是四列。不難類推，本實施例的上太陽能 電池組件4可以是多組，相應上聚光器3的第一反射鏡組是多列。
如圖3所示，上聚光器6的每列第一反射鏡組的截面均由兩段組 成，其中靠近上太陽能電池組件4 一段的斜率小于遠離上太陽能電池 組件4一段的斜率。因為遠離太陽能電池一段的斜率較大，所以經其
反射后照射到上太陽能電池組件4上的太陽光的入射角較小，在采光 面積相同的情況下，本實施例中的上太陽能電池組件4的輸出功率大 于上述實施例一中的上太陽能電池組件4。 實施例三
本實施例的雙面采光的聚光光伏發電裝置如圖4所示，其與實施 例一基本相同，與實施例一的不同點是上太陽能電池組件4由非聚 光太陽能電池組件9替換，由于非聚光太陽能電池組件9不需要經過 聚光，所以非聚光太陽能電池組件9可以省去上述實施例中的上聚光 器6和與其背靠的冷卻件8，因此降低了聚光太陽能發電裝置的制造 成本。當然也可以保留上聚光器3和冷卻件8。 實施例四
本實施例的雙面采光的聚光光伏發電裝置如圖5所示，其與實施 例一基本相同，與實施例一的不同點是下太陽能電池組件5呈"一" 字型安裝，冷卻件8由冷卻件9替代，上太陽能電池組件4、冷卻件 9和下太陽能電池組件5依次從上至下彼此層壓為一體，冷卻件9內 設有使工作介質10流動均勻的結構。工作介質10可以為水或導熱油 等冷卻介質，工作介質10的流動將上太陽能電池組件4和下太陽能 電池組件5產生的熱量迅速帶走，使該兩太陽能電池組件可以維持在 一個較低的工作溫度。
本實施例的上太陽能電池組件4與下太陽能電池組件5共用一套 冷卻件9，有效降低了聚光太陽能發電裝置的成本。
本實用新型不局限于上述實施例，凡采用等同替換或等效變換形 成的技術方案，均落在本實用新型要求的保護范圍。
權利要求1、一種雙面采光的聚光光伏發電裝置，包括分有上、下層的支撐框架和安裝于支撐框架上的聚光器、太陽能電池組件，所述聚光器的反射面與所述太陽能電池組件的吸光面的相對，其特征在于所述太陽能電池組件分為上太陽能電池組件和下太陽能電池組件，所述上太陽能電池組件的吸光面朝上面向太陽，所述下太陽能電池組件的吸光面朝下背向太陽。
2、 根據權利要求1所述雙面采光的聚光光伏發電裝置，其特征 在于所述聚光器分為將太陽光匯聚到所述上太陽能電池組件的上聚 光器和將太陽光匯聚到所述下太陽能電池組件的下聚光器，所述上太 陽能電池組件的吸光面與所述上聚光器的反射面相對，所述下太陽能 電池組件的吸光面與所述下聚光器的反射面相對。
3、 根據權利要求2所述雙面采光的聚光光伏發電裝置，其特征 在于所述上太陽能電池組件位于所述下太陽能電池組件的上方，所 述下太陽能電池組件與所述上太陽能電池組件相背并呈V字型，所述 上聚光器位于所述上太陽能電池組件的上方。
4、 根據權利要求3所述雙面采光的聚光光伏發電裝置，其特征 在于所述上太陽能電池組件和下太陽能電池組件的背面分別緊靠有固定在支撐框架上的冷卻件。
5、 根據權利要求4所述雙面采光的聚光光伏發電裝置，其特征 在于所述上聚光器是一組分為兩列呈"V"字型的第一反射鏡組， 所述兩列第 一反射鏡組分列于所述上太陽能電池組件的兩側，其反射 面與所述上太陽能電池組件的吸光面相對；所述下聚光器是一組沿所 迷支撐框架的中心線對稱安裝的兩列第二反射鏡組，所述下太陽能電 池組件沿所述支撐框架的中心線對稱分為兩列，所述兩列第二反射 鏡組的反射面與所述兩列下太陽能電池組件的吸光面分別相對。
6、 根據權利要求1-5之任一所述雙面采光的聚光光伏發電裝置， 其特征在于所述上太陽能電池組件至少分為一組，所述第一反射鏡 組至少分為兩列。
7、 根據權利要求6所述雙面采光的聚光光伏發電裝置，其特征 在于所述第一反射鏡組的截面由兩段組成，其中靠近所述上太陽能 電池組件一段的斜率小于遠離所述上太陽能電池一段的斜率。
8、 根據權利要求1所述雙面采光的聚光光伏發電裝置，其特征 在于所述上太陽能電池組件是非聚光太陽能電池組件，所述聚光器 的反射面與所述下太陽能電池組件的吸光面相對。
9、 根據權利要求2所述雙面采光的聚光光伏發電裝置，其特征 在于所述下太陽能電池組件呈"一"字型，所述上太陽能電池組件、 冷卻件和下太陽能電池組件依次從上至下彼此層壓為 一體，所述冷卻 件內設有使所述工作介質流動均勻的結構，所述工作介質是水或導熱 油。
10、 根據權利要求4、 5、 8或9所述雙面采光的聚光光伏發電裝 置，其特征在于所述冷卻件采用翅片式散熱器。
專利摘要本實用新型涉及一種雙面采光的聚光光伏發電裝置，屬于太陽能利用技術領域。該裝置包括分有上、下層的支撐框架和安裝于支撐框架上的聚光器、太陽能電池組件，聚光器的反射面與太陽能電池組件的吸光面的相對，太陽能電池組件分為上太陽能電池組件和下太陽能電池組件，上太陽能電池組件的吸光面朝上面向太陽，下太陽能電池組件的吸光面朝下背向太陽。該裝置能更多利用照射到所述光伏發電系統上的太陽光，并降低太陽能電池組件的溫升，從而提高該光伏發電系統的使用效率和性能價格比。
文檔編號H02N6/00GK201063555SQ20072004025
公開日2008年5月21日 申請日期2007年7月4日 優先權日2007年7月4日
發明者劉曉暉, 孫利國, 華 張, 張振遠, 張耀明, 斌 杜, 王文斌, 許志龍, 強 陳 申請人:張耀明;南京中材天成新能源有限公司;集美大學