一種光伏組件單元及水上光伏發電系統的制作方法

本發明屬于光伏組件制造技術領域，具體涉及一種光伏組件單元及包括該水上光伏組件的發電系統。

背景技術：

常規的太陽能光伏組件都為太陽能組件單面向光面接受太陽光的照射，產生光生電壓和電流；雙面太陽能組件為采用了雙面太陽能電池生產制造出的太陽能光伏組件，將太陽能電池封裝成太陽能組件時，通常正反兩面都會采用透明材質的材料，比如玻璃或者透明的高分子作為前后面板，這樣做的目的是使得太陽能光伏組件正反兩面都能接受太陽能的照射，從而正反兩面都可以產生光生電壓和光生電流，增加對太陽能能量的利用。據實際應用數據顯示，雙面太陽能組件由于背面能夠接受來自地面或者周邊反射的光，相比單面的太陽能組件能夠多產出約20%左右的發電量，但在接受同等輻照度時，背面的額定功率通常只能達到正面的90%左右，很顯然是由于經過地面或草地或周邊環境反射到電池片的背光面的光偏少，即地面或草地等周邊環境對光直接反射到太陽能組件的背面的反射率較低，因此無法很好地高效利用雙面電池的背面進行發電。

得益于雙面太陽能電池組件的技術特點和雙玻組件可靠耐候性，雙面太陽能組件典型的產品雙面雙玻組件在多種應用場合得到了廣泛的應用，其中一個典型的應用為漁光互補型的水上光伏發電系統，典型的水上光伏發電系統由光伏組件、承載光伏組件的浮體、各種連接固定結構以及導線、匯流箱等光伏系統零部件組成。但是由于水面會透射光或者對入射光進行全反射，因此水上雙面組件的背面受光相較陸地可能更低。

針對這樣的問題，目前較多的做法是在浮體表面開設通孔，通過水面的反射從而使太陽能電池背面接收到更多的光線，但是采用這樣的措施所能達到的效果十分有限。

技術實現要素：

有鑒于此，為了克服現有技術的缺陷，本發明的目的是提供一種光伏組件單元，將太陽能組件通過支架安裝在浮體上，使太陽能組件距離所述浮體有一定的高度，并在浮體上設置反光組件從而將更多的光線反射到太陽能組件的背面，以增加太陽能組件背面發電量。

為了達到上述目的，本發明采用以下的技術方案：

一種光伏組件單元，包括浮體及安裝在所述浮體上的太陽能組件，所述太陽能組件與所述浮體之間具有透過光線的間隙，所述浮體上設置有將光線反射到所述太陽能組件背面的反光組件。

優選地，所述太陽能組件通過支架傾斜地安裝在所述浮體上。

更加優選地，所述太陽能組件下端與所述浮體上表面的間隙大于20cm。

優選地，所述反光組件為反光板，所述反光板的角度可調節。

更加優選地，所述反光板設置在所述浮體上或所述浮體之間。

優選地，所述浮體上開設有通孔，所述通孔內設置有反光材料。反光材料可為反光板，反光板的的傾斜角度可調節，用以增加反射至太陽能組件背面的光線。

更加優選地，所述浮體的側壁開設有開口以透過光線。

優選地，所述浮體的上表面為曲面，所述曲面上設置有反光材料。

優選地，所述浮體上具有連接機構以與其他的所述水上光伏組件或固定組件相連接。

本發明還提供了一種水上光伏發電系統，包括多個如上所述光伏組件單元所組成的光伏組件陣列。

與現有技術相比，本發明的有益之處在于：本發明的一種光伏組件單元將太陽能組件通過支架安裝在浮體上，使太陽能組件距離所述浮體有一定的高度，并在浮體上設置反光組件從而將更多的光線反射到太陽能組件的背面，以增加太陽能組件背面發電量；本發明的水上光伏發電系統由于采用了上述的光伏組件單元，能夠顯著提高對太陽能能量的利用，具有較好的社會效益和經濟效益。

附圖說明

圖1為本發明的太陽能組件的層疊示意圖；

圖2為實施例一中光伏組件單元的俯視圖；

圖3為實施例一中光伏組件單元的示意圖；

圖4為實施例一中光伏組件單元的示意圖；

圖5為實施例二中光伏組件單元的示意圖；

圖6為實施例三中浮體的俯視圖；

圖7為實施例三中光伏組件單元的示意圖；

圖8為實施例四中光伏組件單元的示意圖；

圖9為實施例五中光伏組件單元的示意圖；

其中：太陽能組件-1，前板-11，前封裝膠膜-12，電池片-13，后封裝膠膜-14，背板-15，邊框-16，浮體-2，通孔-21，連接機構-22，開口-23，曲面-24，反光板-3，反光涂料-4，支架-5，過道-6。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明優選的實施方式進行詳細說明。

參照圖1，以下實施例中，太陽能組件1包括層壓件以及接線盒、導線和邊框16，其中層壓件包括前板11、前封裝膠膜12、電池片13、后封裝膠膜14和背板15。前封裝膠膜12和后封裝膠膜14均為eva膠膜，前板11為鋼化玻璃，背板15為透明玻璃或透明高分子材料如pet等。

實施例一

參照圖1至4，本實施例的一種光伏組件單元，包括浮體2及安裝在浮體2上的太陽能組件1，太陽能組件1距離浮體2有一定的高度以透過光線，浮體2上設置有將光線反射到太陽能組件1背面的反光組件。

太陽能組件1通過支架5傾斜地安裝在浮體2上，太陽能組件1下端距離浮體2上表面的間隙大于20cm以更好地透過光線。

本實施例的反光組件為反光板3，反光板3設置在浮體2上且每個浮體2對應一個反光板3（如圖3所示），也可以每個浮體2對應三個反光板3（如圖4所示），且每個反光板3的角度均可調節。間距空隙可透過太陽光，光線能夠到達組件下方設置的反光板3，反光板3能夠將光線改變方向，反射到太陽能組件1的背面,以接近90°的角度垂直照射太陽能組件1背面的太陽能電池陣列，從而增加太陽能組件1背面發電量。

浮體2上具有連接機構22以與其他的光伏組件單元或固定組件如錨或固定樁相連接。

本實施例還提供了一種水上光伏發電系統，包括多個上述光伏組件單元所組成的光伏組件陣列。多個光伏組件單元通過導線連接，該水上光伏發電系統還包括各種連接固定結構以及導線、匯流箱等光伏系統零部件組成。

實施例二

參照圖1和5，本實施例的一種光伏組件單元與實施例一基本相同，區別點在于：本實施例的反光板3設置在連接相鄰光伏組件的過道6上以及浮體2上，且對應不同太陽能組件1的反光板3的安裝角度也可以調節，以增加反射至太陽能組件1背面的光線。如本實施例中安裝在過道6上兩塊反光板3的角度a和b可以相同也可以不同，也可以根據需求調節。

實施例三

參照圖1和圖6至7，本實施例的一種光伏組件單元與實施例一基本相同，區別點在于：本實施例的浮體2上開設有貫穿浮體2底部的通孔21，通孔21內設置有反光材料。本實施例的反光材料為漂浮在水面上的反光層如反光涂料4。

實施例四

參照圖1和8，本實施例的一種光伏組件單元與實施例三基本相同，區別點在于：本實施例的浮體2上開設有貫穿浮體2底部的通孔21，通孔21中的反光材料為反光板3，浮體2的側壁開設有開口23以透過光線，光伏組件的前方也安裝有反光板3以將太陽光從開口23射入通孔21中，再通過調節通孔21中反光板3的角度將光線以最優的角度反射到太陽能組件1的背面。

實施例五

參照圖1和9，本實施例的一種光伏組件單元與實施例一基本相同，區別點在于：本實施例的浮體2上表面為曲面，曲面上設置有反光層來達到反射效果。浮體2的周圍可以設置反光板3以反射更多的光線到太陽能組件1的背面。

在具體的實際應用中反光材料的選用、反光板3的安裝位置、安裝數量以及安裝角度根據實際情況來進行調整，目的是使得更多的光線通過反光板3反射到太陽能組件1的背面，以增加太陽能組件1背面發電量。

本發明的一種光伏組件單元將太陽能組件通過支架安裝在浮體上，使太陽能組件距離所述浮體有一定的高度，并在浮體上設置反光組件從而將更多的光線反射到太陽能組件的背面，以增加太陽能組件背面發電量。本發明的水上光伏發電系統由于采用了上述的光伏組件單元，能夠顯著提高對太陽能能量的利用，具有較好的社會效益和經濟效益。

上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍，凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。