专利名称：二次反射聚光光伏发电系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光伏发电装置，特别是一种二次反射聚光光伏发电系统，属 于太阳能利用技术领域。
背景技术：
太阳能光伏发电技术的开发始于20世纪50年代，在各国政府的大力支持下， 光伏产业发展迅速，最近10年太阳电池及组件生产的年平均增长率达到33%，最 近5年的年平均增长率达到43%。太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源 消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。 根据欧洲JRC的预测，到2030年可再生能源在总能源结构中占到30%以上，太 阳能光伏发电在世界总电力的供应中达到10%以上；2040年可再生能源占总能耗 50%以上，太阳能光伏发电将占人类总电力需求的20%以上；到21世纪末可再生 能源在能源结构中占到80%以上，太阳能发电占到60%以上，显示出重要战略地 位。制约太阳能光伏发电大规模应用瓶颈是光伏发电系统投资成本高，聚光光伏 发电技术是降低成本的有效途径，其主要目的是通过跟踪和聚光，增加太阳能电 池接受的光照强度，增加发电量，相当于用廉价的金属玻璃等材料部分替代昂贵 的半导体材料。申请号为200520076826.2、名称为"槽式反射聚光光伏发电装置"的专利公开 了一种采用V形槽聚光的光伏发电系统，该技术方案具有较高的实用价值。但申 请人经过深入研究，发现经技术改进还可以进一步增加太阳能电池所接受的光照 强度，增加单位面积发电量。发明内容技术问题本发明的目的在于提出一种设计巧妙、易于制造、成本低廉的二 次反射聚光光伏发电系统，增加太阳能电池组件接收的光照强度，从而增加发电量，提高光伏发电系统的性价比。技术方案本发明的二次反射聚光光伏发电系统包括太阳能电池组件、聚光 器、安装太阳能电池组件和聚光器的自动跟踪太阳装置，所述聚光器包括按预定 角度分列于太阳能电池组件两侧、与太阳能电池组件形成V形槽的反射镜，其中 太阳能电池组件位于V形槽反射镜的底部；所述聚光器还包括将太阳光反射到太 阳能电池组件上的二次反射镜以及与其对应、将太阳光反射到二次反射镜上的一 次反射镜，其中二次反射镜安装于太阳能电池组件的上方， 一次反射镜安装于太 阳能电池组件旁边。所述二次反射镜的一列对应两列一次反射镜，每一列一次反射镜均通过所述 二次反射镜将太阳光反射到对应的不同太阳能电池组件上。所述二次反射镜与一次反射镜一一对应，每一列一次反射镜通过对应的二次 反射镜将太阳光反射到同一太阳能电池组件上。所述二次反射镜反射的太阳光线的宽度大于太阳能电池组件的宽度。 有益效果本发明采用常见的平面反射镜，通过巧妙的结构设计，使得每列 反射镜反射的光线都均匀地照射到对应一侧的太阳能电池组件上，照射光线的宽 度与该太阳能电池组件的宽度相等，从而实现聚光功能，具有制造简单、价格低 廉的显著优点。本发明通过采用易于制造、成本低廉的聚光器跟踪太阳，增加了 太阳能电池所接受的太阳光照射强度，在获得同样电能的情况下，太阳能电池的 用量仅为固定式光伏发电系统的几分之一，而增加的跟踪聚光机构的成本远低于 所节约的太阳能电池的成本，因此显著降低了总体成本，提高了性价比。
下面结合附图和典型实施例对本发明做进一步说明。 图1为本发明实施例一的结构示意图。 图2为本发明实施例二的结构示意图。 图3为本发明实施例三的结构示意图。其中有背部带有散热器的太阳能电池组件l、聚光器、V形槽反射镜2、 二 次反射镜3、 一次反射镜4。
具体实施方式
二次反射聚光光伏发电系统包括背部带有散热器的太阳能电池组件、聚光器、 安装太阳能电池组件和聚光器的自动跟踪太阳装置，所述聚光器包括按预定角度分列于太阳能电池组件两侧、与太阳能电池组件形成v形槽的反射镜，其中太阳能电池组件位于V形槽的底部，其改进之处在于所述聚光器还包括将太阳光反 射到太阳能电池组件上的二次反射镜以及与其对应、将太阳光反射到二次反射镜 上的一次反射镜，其中二次反射镜安装于太阳能电池组件侧上方， 一次反射镜安 装于太阳能电池组件旁边。 实施例一本实施例的二次反射聚光光伏发电系统如图1所示，包括背部带有散热器的 太阳能电池组件1、聚光器、安装太阳能电池组件1和聚光器的自动跟踪太阳装置。 如图1所示，聚光器由两组V形槽反射镜2和一组二次反射镜3组成，其中，V形槽反射镜2按预定角度呈V字型分列于太阳能电池组件1两侧，太阳能电池 组件1位于V形槽的底部；两块一次反射镜4将太阳光反射到二次反射镜3上， 二次反射镜3将太阳光反射到太阳能电池组件1上，二次反射镜3安装于太阳能 电池组件1侧上方， 一次反射镜4安装于太阳能电池组件1的旁边。二次反射聚光光伏发电系统工作时，自动跟踪太阳装置带动太阳能电池组件 l和聚光器运动，使得太阳能电池组件和聚光器始终正对太阳，垂直入射到V形 槽反射镜上的太阳光直接被V形槽反射镜反射到太阳能电池组件上，而垂直入射 到二次反射镜中一次反射镜上的太阳光经二次反射镜反射后汇聚到太阳能电池组 件上。为了使得每列反射镜反射的光线都均匀地照射到对应一侧的太阳能电池组 件上，照射光线的宽度大于该太阳能电池组件的宽度。这样，太阳能电池通过光电转换，将太阳能直接转换成电能，然后通过并网 逆变器并网发电或提供给蓄电池充电。本实施例的聚光器易于制造、成本低廉，使得增加的跟踪聚光机构的成本远 低于所节约的太阳能电池的成本，因此显著降低了总体成本，提高了聚光光伏发 电系统的性价比。实施例二本实施例的二次反射聚光光伏发电系统与实施例一大体相同，其主要区别在于该二次反射聚光光伏发电系统由一组V形槽反射镜2、两组一次反射镜4和 两组二次反射镜3组成。如图2所示，聚光器由一组V形槽反射镜2、两组一次反射镜4和两组二次 反射镜3组成，其中，两块二次反射镜3安装于太阳能电池组件1的两侧上方， 两块一次反射镜4安装于太阳能电池组件1的两旁。本实施例的聚光器结构更为简单，有效降低了聚光光伏发电系统成本，提高 了性价比。实施例三本实施例的二次反射聚光光伏发电系统与实施例二大体相同，其主要区别在 于该二次反射聚光光伏发电系统由一组V形槽反射镜、 一组二次反射镜、 一组 一次反射镜组成。如图3所示，聚光器由一组V形槽反射镜2、 一组二次反射镜3、 一组一次 反射镜4组成，其中，二次反射镜3位于太阳能电池组件1的一侧，该二次反射 镜3由一块一次反射镜4和一块二次反射镜3组成，二次反射镜3安装于太阳能 电池组件1的一侧上方， 一次反射镜4安装于太阳能电池组件1的旁边。除上述实施例外，本发明还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变 换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
权利要求
1.一种二次反射聚光光伏发电系统，包括太阳能电池组件(1)、聚光器、安装太阳能电池组件和聚光器的自动跟踪太阳装置，所述聚光器包括按预定角度分列于太阳能电池组件两侧、与太阳能电池组件形成V形槽的反射镜(2)，其中太阳能电池组件(1)位于V形槽反射镜(2)的底部，其特征在于所述聚光器还包括将太阳光反射到太阳能电池组件(1)上的二次反射镜(3)以及与其对应、将太阳光反射到二次反射镜(3)上的一次反射镜(4)，其中二次反射镜(3)安装于太阳能电池组件(1)的上方，一次反射镜(4)安装于太阳能电池组件(1)旁边。
2.根据权利要求1所述的二次反射聚光光伏发电系统，其特征在于所述 二次反射镜(3)的一列对应两列一次反射镜(4)，每一列一次反射镜(4)均通 过所述二次反射镜(3)将太阳光反射到对应的不同太阳能电池组件(1)上。
3. 根据权利要求1所述的二次反射聚光光伏发电系统，其特征在于所述 二次反射镜(3)与一次反射镜(4) 一一对应，每一列一次反射镜(4)通过对 应的二次反射镜(3)将太阳光反射到同一太阳能电池组件(1)上。
4. 根据权利要求2或3所述的二次反射聚光光伏发电系统，其特征在于 所述二次反射镜(3)反射的太阳光线的宽度大于太阳能电池组件(1)的宽度。
全文摘要
二次反射聚光光伏发电系统涉及一种聚光光伏发电系统，属于太阳能利用技术领域，包括背部带有散热器的太阳能电池组件、聚光器、安装太阳能电池组件和聚光器的自动跟踪太阳装置，所述聚光器包括按预定角度分列于太阳能电池组件两侧、与太阳能电池组件形成V形槽的反射镜，其中太阳能电池组件位于V形槽的底部，所述聚光器还包括将太阳光反射到太阳能电池组件上的二次反射镜以及与其对应、将太阳光反射到二次反射镜上的一次反射镜，其中二次反射镜安装于太阳能电池组件侧上方，一次反射镜安装于太阳能电池组件旁边。采用本发明提供的技术方案可使得同样面积的太阳能电池组件产生更多的电能，既可降低成本、又可以节约原材料。
文档编号G02B27/14GK101404469SQ200810022320
公开日2009年4月8日 申请日期2008年7月9日 优先权日2008年7月9日
发明者刘晓晖, 孙利国, 华 张, 张耀明, 金保升 申请人:东南大学;南京中材天成新能源有限公司;南京春辉科技实业有限公司