专利名称：一种太阳能旁侧聚光装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能旁侧聚光装置，该太阳能聚光装置对传统的太阳能聚光装置进行结构改造，将太阳能电池板置于反光板的旁侧，从而使之具有不挡光、易于散 热、风阻小等特点，属于太阳能发电设备技术领域。
背景技术：
太阳能作为一种可再生能源，是当今新型能源开发与利用技术中的研究热点，并 且已在世界范围内有了较为广泛的应用。由于，太阳能电池板具有照射光强越强发电效率 越高的特点。因此，目前太阳能发电技术的一个发展方向就是通过为太阳能电池板加装各 种不同结构的反光板，从而达到增强太阳能电池板照射光强，提高发电效率的目的。图2为目前常见的一种太阳能聚光装置的结构图。如图所示，该太阳能聚光装置 由一个抛物面型反射镜和一块太阳能电池板构成。该太阳能电池板与抛物面型反射镜的反 射面相对设置，且设置在该抛物面型反射镜的焦点附近。该聚光装置通过抛物面型反射镜 的聚光作用将太阳光汇聚于太阳能电池板处，从而形成高强度的汇聚光线。但是，这种结构的太阳能聚光装置存在一个问题，就是太阳能电池板设置在抛物 面型反射镜的迎光侧，会影响反射镜的受光面积，因此不能充分利用该反射镜的受光面。并 且，该结构太阳能电池板的背面受太阳光直射，会影响太阳能电池板的散热效果，也不便于 在该太阳能电池板上加装有效的散热装置。图3为目前常见的另一种太阳能聚光装置的结构图。如图所示，该太阳能聚光装 置在太阳能电池板的周围加设有曲线形或多折形反射板。经过合理的结构设计，使得照射 到该反射板上的光线得以反射到太阳能电池板上，从而形成高强度的汇聚光线。但是，这种结构的太阳能聚光装置也存在着一些问题。这种结构的太阳能聚光装 置虽然不会存在图4所示结构中因太阳能电池板遮挡反射板的问题。但是，由于其整体结 构呈碗型，因此不便于太阳能电池板散热。特别是当该装置进行整体封装后，这种结构太阳 能聚光装置的散热问题尤为严重。另外，由于这种结构的太阳能聚光装置中反射板要将太 阳光反射到水平放置的太阳能电池板上，因此整体结构高度会相对较高，这样就不便于进 行整体封装。鉴于以上现有太阳能聚光装置中所存在的问题，我们有必要设计一种全新结构的 太阳能聚光装置对上述问题进行解决。
发明内容本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种将太阳能电池板置 于反光板的旁侧的太阳能聚光装置，从而使之具有不挡光、易于散热、风阻小等特点。本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的一种太阳能旁侧聚光装置，其特征在于包括一块太阳能电池板和一个反光板； 所述太阳能电池板置于反光板的旁侧；[0011]该太阳能电池板呈长条形；该太阳能电池板的宽度为I1，太阳能电池板与太阳光 入射方向夹角为β；该反光板由至少两层反光折面构成；每层反光折面呈长条形；所述各个反光折面 与太阳光入射方向的夹角依次为eal、ea2、ea3……ean;所述各个反光折面的宽度为ial、 ia2、Ia3……Ian ；该反光板的第一反光折面的上顶点与太阳能电池板的上顶点的连线长度为 I2 ；所述各个反光折面的上顶点与太阳能电池板的上顶点的连线与太阳光入射方向夹角为
α 1> α2> α 3...... αη ；所述各个参数依据下述公式数学关系0'_ . a, 1
sm — 2θαι=π-^- ai= aai_1+A θ
Γ π Α 八■sin( ~β)·IΑθαι 二 arcsin -——~!-
I2 -ctg —·sin(a; - β)·Ix其中，i表示各个反光折面自上而下的顺序编号。所述太阳能电池板与太阳光入射方向夹角为β在15°到75°之间。所述各个反光折面之间留有间隙。所述各个反光折面呈百叶式依次叠置。所述各个反光折面相互交错叠置。在所述太阳能电池板与反光板的旁侧设有支撑架；通过该支撑架使太阳能电池板 与反光板相固定。所述反光板的长度长于太阳能电池板的长度。在所述太阳能电池板的背面设置有散热装置。该太阳能聚光装置还设置有太阳跟踪装置，该太阳跟踪装置用以驱动该太阳能聚 光光伏发电电池板跟踪太阳光。所述太阳能旁侧聚光装置安置在一个封装容器中；该封装容器的顶侧为透光玻
^^ ο本实用新型的有益效果是该太阳能旁侧聚光装置通过将太阳能电池板置于反光 板的旁侧，使其具有上述不挡光、易于散热、风阻小、跟踪精度高等诸多优点。
图1为太阳能旁侧聚光装置剖面结构示意图；图2为目前常见的一种太阳能聚光装置的结构图；图3为目前常见的另一种太阳能聚光装置的结构图；图4为具有间隙的反光板结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。图1为本实用新型所设计的太阳能旁侧聚光装置剖面结构示意图。如图所示，该 太阳能聚光装置包括一块太阳能电池板1和一个反光板2。所述太阳能电池板1置于反光 板2的旁侧。该太阳能电池板1呈长条形。如图所示，该太阳能电池板1的宽度为I1，太阳能电 池板1与太阳光入射方向夹角为β。该反光板2由至少两层反光折面a构成。每层反光折面A也呈长条形形状。各个 反光折面自上而下依次编号为al、a2、a3……an。所述各个反光折面与太阳光入射方向的 夹角依次为0al、ea2、0a3……ean。所述各个反光折面的宽度为ial、ia2、ia3……ian。该反 光板2的第一反光折面al的上顶点与太阳能电池板1的上顶点的连线的长度为12。所述 各个反光折面a的上顶点与太阳能电池板1的上顶点的连线与太阳光入射方向夹角 为α ρ
α2> α 3...... αη°则，该反光板2中各个反光折面的结构以如下公式设计lai_ . a ll
sin — 2θαι=π —、(2)Oi = aai_1+A θ(3) Δ凡=arcsin ^^Z^H_(4)其中，i(i属于1至η中任意数字)表示各个反光折面自上而下的顺序编号，Ci1 和I2根据设计时第一反光折面al的上顶点位置选定可以任一确定。基于上述结构的太阳能旁侧聚光装置，只要太阳光按照设计方向入射，入射的太 阳光就会经过各层反光折面反射均勻的照射在太阳能电池板1的受光面，从而完成太阳光 的汇聚作用。由于该结构的太阳能旁侧聚光装置中，太阳能电池板1置于反光板2的旁侧。因 此，该太阳能电池板1不存在遮挡反光板2受光的问题。另外，经过我们的实践测试，所述太阳能电池板1与太阳光入射方向夹角为β最 好在15°到75°之间，所述太阳能电池板与反光板的结构配合才比较易于加工实现。同时，如图1所示，在太阳能电池板1与反光板2的旁侧设有支撑架3，通过该支撑 架3使太阳能电池板1与反光板2相固定。这样的支撑结构设计不会因设置支撑架3而遮 挡反光板2受光。再有，我们还可以在所述太阳能电池板1的背面设置散热装置(图中未示)。由 于，本专利中太阳能电池板1设置在反光板2的旁侧。这种结构相较于图2所示的太阳能 聚光装置更便于设置散热装置。另外，依据此结构设计的太阳能聚光装置其轴心相对于图2所示太阳能聚光装置要低很多。这样，有利于太阳能聚光装置加装太阳跟踪装置后的跟踪精度。并且，这样结构的太阳能聚光装置的风阻较小，有利于聚光装置的长期使用。综上所述，本专利通过改变传统太阳能聚光装置的设计结构，将太阳能电池板置 于反光板的旁侧，使其具有上述不挡光、易于散热、风阻小、跟踪精度高等诸多优点，实具有 显著的技术效果，应当授予专利权。在上述基本结构的基础上，该太阳能旁侧聚光装置还可具有以下结构变化。 首先，所述各个反光折面并不一定是相互连接的。各个反光折面之间可以留有一 定间隙。这样结构并不影响反光折面完成反射聚光作用。这里，所述留有间隙的各个反光折面间的位置结构至少可以通过以下两种方式实 现。一种，如图4a所示，各个反光折面呈百叶式依次叠置。即上一层反光折面下端叠置在 下一层反光折面上端的上面。或者相反，上一层反光折面下端叠置在下一层反光折面上端 的下面。另一种，如图4b所示，各个反光折面相互交错叠置。即奇数层反光折面交错叠置 在偶数层反光折面的上面。或者相反，奇数层反光折面交错叠置在偶数层反光折面的下面。另外，由于该太阳能旁侧聚光装置的准确聚光有赖于太阳光依设计方向入射。因 此，出于方便控制考虑，本装置最好沿东西方向设置，这样太阳在一天内都会沿该装置的设 置方向移动，避免了该装置因跟踪太阳光而频繁调整位置。然而，这样设计会引来一个新的 问题，即在早晨或傍晚由于太阳光入射角度较小，因此会有部分太阳能电池板无法接收到 反射光。鉴于此，本专利可以设计使得所述反光板2的长度长于太阳能电池板1的长度。这 样，在只增加少量反光板成本的条件下，使太阳能电池板得以充分利用。再有，从前述本专利所设计的太阳能聚光装置不难看出，该装置的正常工作有赖 于保证该太阳能电池板与太阳光入射方向的夹角固定。但众所周知，由于地球自转和公转 作用，太阳光的入射角度随时都在改变。因此，我们也可在该装置上加装太阳跟踪装置。由 于，这里所述的太阳跟踪装置以为本领域所熟知的一种装置，对其具体结构及装设方式在 此就不再熬述。还有，为了防止该聚光装置在户外长期使用而损坏，我们还需要对其进行封装，将 该太阳能旁侧聚光装置安置在一个封装容器中。该封装容器的顶侧为透光玻璃，以使太阳 光得以入射。综上所述，本专利通过改变传统太阳能聚光装置的设计结构，将太阳能电池板置 于反光板的旁侧，使其具有上述不挡光、易于散热、风阻小、跟踪精度高等诸多优点。本领域 一般技术人员根据该结构设计思想之下所做的任何不具有创造性的改动，均应视为在本实 用新型的保护范围之内。
权利要求一种太阳能旁侧聚光装置，其特征在于包括一块太阳能电池板和一个反光板；所述太阳能电池板置于反光板的旁侧；该太阳能电池板呈长条形；该太阳能电池板的宽度为l1，太阳能电池板与太阳光入射方向夹角为β；该反光板由至少两层反光折面构成；每层反光折面呈长条形；所述各个反光折面与太阳光入射方向的夹角依次为θa1、θa2、θa3……θan；所述各个反光折面的宽度为la1、la2、la3……lan；该反光板的第一反光折面的上顶点与太阳能电池板的上顶点的连线长度为l2；所述各个反光折面的上顶点与太阳能电池板的上顶点的连线与太阳光入射方向夹角为α1、α2、α3……αn；所述各个参数依据下述公式数学关系 <mrow><msub> <mi>l</mi> <mi>ai</mi></msub><mo>=</mo><mfrac> <mrow><mi>sin</mi><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>α</mi><mi>i</mi> </msub> <mo>-</mo> <mi>β</mi> <mo>)</mo></mrow> </mrow> <mrow><mi>sin</mi><mfrac> <msub><mi>α</mi><mi>i</mi> </msub> <mn>2</mn></mfrac> </mrow></mfrac><mo>·</mo><msub> <mi>l</mi> <mn>1</mn></msub> </mrow> <mrow><msub> <mi>θ</mi> <mi>ai</mi></msub><mo>=</mo><mi>π</mi><mo>-</mo><mfrac> <msub><mi>α</mi><mi>i</mi> </msub> <mn>2</mn></mfrac> </mrow>αi＝αai 1+Δθai 1 <mrow><msub> <mi>Δθ</mi> <mi>ai</mi></msub><mo>=</mo><mi>arcsin</mi><mo>[</mo><mfrac> <mrow><mi>sin</mi><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>α</mi><mi>i</mi> </msub> <mo>-</mo> <mi>β</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>·</mo><msub> <mi>l</mi> <mn>1</mn></msub> </mrow> <mrow><msub> <mi>l</mi> <mn>2</mn></msub><mo>-</mo><mi>ctg</mi><mfrac> <msub><mi>α</mi><mi>i</mi> </msub> <mn>2</mn></mfrac><mo>·</mo><mi>sin</mi><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>α</mi><mi>i</mi> </msub> <mo>-</mo> <mi>β</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>·</mo><msub> <mi>l</mi> <mn>1</mn></msub> </mrow></mfrac><mo>]</mo> </mrow>其中，i表示各个反光折面自上而下的顺序编号。
2.如权利要求1所述的太阳能旁侧聚光装置，其特征在于所述太阳能电池板与太阳 光入射方向夹角为β在15°到75°之间。
3.如权利要求1所述的太阳能旁侧聚光装置，其特征在于所述各个反光折面之间留 有间隙。
4.如权利要求3所述的太阳能旁侧聚光装置，其特征在于所述各个反光折面呈百叶 式依次叠置。
5.如权利要求3所述的太阳能旁侧聚光装置，其特征在于所述各个反光折面相互交错叠置。
6.如权利要求1所述的太阳能旁侧聚光装置，其特征在于在所述太阳能电池板与反 光板的旁侧设有支撑架；通过该支撑架使太阳能电池板与反光板相固定。
7.如权利要求1所述的太阳能旁侧聚光装置，其特征在于所述反光板的长度长于太 阳能电池板的长度。
8.如权利要求1所述的太阳能旁侧聚光装置，其特征在于在所述太阳能电池板的背面设置有散热装置。
9.如权利要求1所述的太阳能旁侧聚光装置，其特征在于该太阳能聚光装置还设置 有太阳跟踪装置，该太阳跟踪装置用以驱动该太阳能聚光光伏发电电池板跟踪太阳光。
10.如权利要求1所述的太阳能旁侧聚光装置，其特征在于所述太阳能旁侧聚光装置 安置在一个封装容器中；该封装容器的顶侧为透光玻璃。
专利摘要本实用新型提供了一种太阳能旁侧聚光装置，其特征在于包括一块太阳能电池板和一个反光板；所述太阳能电池板置于反光板的旁侧。该太阳能旁侧聚光装置通过改变传统太阳能聚光装置的设计结构，将太阳能电池板置于反光板的旁侧，使其具有上述不挡光、易于散热、风阻小、跟踪精度高等诸多优点。
文档编号H02N6/00GK201742327SQ20102017484
公开日2011年2月9日 申请日期2010年4月29日 优先权日2010年4月29日
发明者陈平坚 申请人:陈平坚