专利名称：一套综合提高太阳能电站光辐射强度及利用率的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新的提高太阳能电站光伏电池表面光辐射强度的方法，提出一种将太阳能光伏电站和太阳能热能电站综合建设的方案，利用太阳能光伏发电和热能发电的互补性，提高太阳能电站的发电效率，降低发电成本。
背景技术：
现有的太阳能发电技术主要有两类一类是太阳能光伏发电技术。这种技术通过太阳能光伏电池直接将光能转化为电能。另一类是太阳能热能发电技术，它通过使用大规模阵列反射镜将阳光反射到聚光塔，进而用光辐射加热集热器，推动涡轮机发电。目前，太阳能光伏技术中，太阳能电池仅仅在接收与其面积大小相等的自然光辐射。尽管光辐射强的对提高太阳能电池的效率有显著作用，科研的重点却主要集中在如何提高太阳能电池板本身的转化效率，而没有去提高阳光辐射入射强度。另外，对于太阳能热能电站，它主要使用长波辐射来加热聚光塔上的集热器，因而聚焦于聚光塔的短波辐射没有得到充分利用。 最后，目前的镀膜反射镜技术可以实现选择性反射和透射。
发明内容
本发明的目的是提供一套综合提高太阳能电站光辐射强度及利用率的系统。它可以提高光伏发电站中太阳能电池表面的辐射强度。另外，它将太阳能光伏发电系统和太阳能热能发电系统相结合，在计算机系统控制之下，在显著提高太阳辐射利用率的同时降低太阳能发电成本，有很高的实用价值。本发明涉及一套综合提高太阳能电站光辐射强度及利用率的系统，其特征在于 该太阳能电站由光伏电池阵列、反光镜阵列、聚光塔系统、热能发电系统、能使长波透射且短波反射的反射镜以及计算机控制系统构成。光伏电池阵列接收除自然太阳光辐射外，还接收由反射镜阵列和聚光塔系统反射的辐射。聚光塔上装有带有特殊涂层的反射镜，该反射镜能使得太阳辐射中波长较短的辐射反射到光伏电池上，而长波则可透射该反射镜，射入聚光塔上的集热器，用于热能发电。为最大限度利用接收到的太阳辐射，整套系统将由计算机控制光伏电池板，阵列反射镜以及聚光塔反射镜的角度等参数。总的来说，该系统由两套发电装置构成，一套是太阳能光伏发电系统，另外一套是太阳能热能发电系统。整套系统的工作包括如下步骤1)由计算机控制的反射镜阵列将根据电站所处地理坐标、天气状况、太阳位置等条件以最优角度将尽可能多的辐射反射到聚光塔上；2)聚光塔上的反射镜将根据来自反光镜阵列的光线角度、光伏电池板位置、自然光线入射角度等参数将来自反光镜阵列的光线反射至光伏电池板用于发电；3)由于太阳辐射中的长波可以透过聚光塔上的反射镜，这些辐射将用来加热集热器，进而推动涡轮机等发电设备。本发明的优点在于以下三个方面CN 102536700 A1)阵列反射镜的成本相对较低，而通过反射可以明显地提高光伏电池表面的辐射强度，进而提高发电效率；另外，这种提高作用对任何一种光伏电池都是有效的，因此有非常强的实用价值；2)通过阵列反射镜和聚光塔的组合，对光伏电池表面辐射强度只有增强作用，而不会影响光伏电池本身对自然光辐射的接收；3)由于光伏电池需要以短波长为主的辐射，而太阳能热能电站需要以长波长为主的辐射，因而通过使用带涂层的反射镜，自然光中的长波部分可被聚光塔上的集热器吸收， 而短波则被反射至光伏电池表面加强辐射。从而将光伏电站于太阳能热能电站结合到一起。这对降低发电成本起到显著作用。
附图1、图2、图3为本发明的设计图。
具体实施例方式本发明使用光伏电池和反射镜组成阵列，与聚光塔分别连接至中央控制计算机。 数据分析以中央控制计算机为载体，在其上运行数据分析程序，根据电站所处地理坐标、天气状况、太阳位置等条件，以最优角度控制反射镜阵列将尽可能多的辐射反射到聚光塔上。本发明涉及一套综合提高太阳能电站光辐射强度及利用率的系统，包括如下步骤1)由计算机控制的反射镜阵列将根据电站所处地理坐标、天气状况、太阳位置等条件以最优角度将尽可能多的辐射反射到聚光塔上；2)聚光塔上的反射镜将根据来自反光镜阵列的光线角度、光伏电池板位置、自然光线入射角度等参数将来自反光镜阵列的光线反射至光伏电池板用于发电；3)由于太阳辐射中的长波可以透过聚光塔上的反射镜，这些辐射将用来加热集热器，进而推动涡轮机等发电设备。
权利要求
1.一套综合提高太阳能电站光辐射强度及利用率的系统，其特征在于该太阳能电站由光伏电池阵列、反光镜阵列、聚光塔系统、热能发电系统、能使长波透射且短波反射的反射镜以及计算机控制系统构成。光伏电池阵列接收除自然太阳光辐射外，还接收由反射镜阵列和聚光塔系统反射的辐射。聚光塔上装有带有特殊涂层的反射镜，该反射镜能使得太阳辐射中波长较短的辐射反射到光伏电池上，而长波则可透射该反射镜，射入聚光塔上的集热器，用于热能发电。为最大限度利用接收到的太阳辐射，整套系统将由计算机控制光伏电池板，阵列反射镜以及聚光塔反射镜的角度等参数。总的来说，该系统由两套发电装置构成，一套是太阳能光伏发电系统，另外一套是太阳能热能发电系统。
2.如权利要求1所述的一套综合提高太阳能电站光辐射强度及利用率的系统，包括如下步骤1)由计算机控制的反射镜阵列将根据电站所处的地理坐标、天气状况、太阳位置等条件以最优角度将尽可能多的阳光反射到聚光塔上；2)聚光塔上的反射镜根据来自反光镜阵列的光线角度、光伏电池板位置、自然光线入射角度等参数将来自反光镜阵列的光线反射至光伏电池板用于发电；3)由于阳光辐射中的长波可以透过聚光塔上的反射镜，这些辐射将用来加热集热器， 进而推动涡轮机等发电设备。
全文摘要
本发明的目的是提供一套综合提高太阳能电站光辐射强度及利用率的系统。这套系统的基本设计理念基于提高太阳能光伏电池表面的光伏强度，同时综合利用太阳能光伏发电技术和太阳能热发电技术。具体做法是在传统的光伏发电站的基础上加入大规模的阵列反射镜以及聚光塔。首先由计算机控制的阵列反射镜根据电站所在的地理坐标，太阳位置，以及天气状况将阳光反射到聚光塔上；聚光塔再以最优的角度将光辐射反射到光伏电池的表面，从而加强光伏电池表面的光辐射强度，提高光伏电池的发电能力。聚光塔本身也可以作为太阳能热能发电的集热塔。根据需要在聚光塔的反射镜上添加不同涂层，以使波长较长的辐射透射过反光镜，作为集热器的热源，而波长较短的辐射则被反射到光伏电池表面，用于发电。本发明的优点在于阵列反射镜的成本相对较低，增强光伏电池表面辐射强度，降低发电成本。
文档编号G02B1/10GK102536700SQ20101058843
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月14日 优先权日2010年12月14日
发明者王晨 申请人:王晨, 金涛