一种固定平板式光伏组件阵列发电系统的简易反光增效装置的制作方法

本发明属于光伏发电系统技术领域，涉及固定平板式光伏组件阵列发电系统的增效方法。

背景技术：

迄今为止，固定平板式光伏组件阵列发电系统仍然是光伏发电技术的主流。降低发电成本是光伏技术发展的持续目标。降低太阳电池成本、提高太阳电池能量转换效率是业界多年来降低光伏发电成本的重要手段，但到目前这方面发展的空间已经很有限。

东南大学曾公开一项通过组件排间放置反光板增加光伏发电输出的发明（cn104167982a）。但所提出结构复杂且不实用，或者因空出检修通道而未能充分利用组件排之间辐照，或者以其第二反光板阻挡了组件排之间检修通道，而在任何情况下都阻挡了组件背面而无法对其进行检修；而且该发明只涉及在光伏组件排之间设置反光板，未涉及如何处理没有相邻排的第一排组件，在实际光伏发电系统应用中一般不会有任何增效效果，原因是一般发电系统中各排组件是相互串联的；另外，该发明要求反光板正面和背面具有人工微结构和特种薄膜，仅反光板成本就折合0.6元/w，总体附加成本过于高昂。因此迄今为止，未见有该发明增效方案的实际应用。

之后李然亦曾公开一种利用组件排间辐照的反射式光伏发电增效装置实用新型（cn205195650u）。但所提出的基本结构也过于复杂，需为每片反光板配置多个支架，成本高，而且对于支架与反光板及组件之间如何连接固定也无交代，无法直接实用；而且该实用新型同样未涉及如何处理没有相邻排的第一排组件，在实际光伏发电系统应用中因第一排组件与组串的其它排组件光照条件不一致而造成失谐损失，不会有任何增效效果；另外，该实用新型未考虑系统必要时需要恢复组件排间检修通道，使系统或者无法实施检修，或者不能充分利用组件排间隔太阳光增效。由于上述问题，迄今为止亦未见该实用新型的实际应用。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种适用于固定平板式光伏组件阵列发电系统的简易反光增效装置。

本发明是通过以下技术方案实现的。

本发明所述的一种固定平板式光伏组件阵列发电系统的简易反光增效装置，包括前排光伏组件、后排光伏组件、组件支架，在前排光伏组件与后排光伏组件排间空挡安装有反光板，反光板一端与前排光伏组件顶缘通过反光板连接件连接，另一端与后排光伏组件底缘通过反光板连接件连接。

本发明所述的反光板可以是平面反光板，也可以是适当弯曲的弧面反光板，其反光增效效果可以进一步增加。

为保证光伏组件阵列组串辐照条件的一致性，在第一排光伏组件前面搭建一排支架以连接安装与后面各排同样的反光板。

本发明所述连接件可由c型卡夹和铰链组合构成。c型卡夹用螺栓固定于光伏组件边框或第一排组件前支架顶缘，铰链用螺栓固定于反光板的边缘。

所述的铰链可有两种形式，一种为单旋转结构铰链，也可以是双旋转结构铰链。前者相对简单，成本较低；后者多一个旋转自由度，需翻转反光板时更方便。当需要以组件排间的空档作为通道对光伏系统进行检修时，仅需要拆开反光板一端用于连接c型卡夹和铰链的螺栓，即可通过另一端铰链转动放下或翻起反光板，让出检修通道和光伏组件背面。

本发明可以用于新建光伏发电系统设计，也可用于对已建成的光伏发电系统进行加装。它可以增加系统正常工作时的发电输出，还可使系统达到发电阈值而启动的时间提前，使系统低于发电阈值而关闭的时间推后，有效提高系统发电效率；其设计和实施简单，所用反光板材料可以是任何具备光反射和散射能力的板材，成本低廉，可以有效降低发电成本。

附图说明

图1为本发明结构与增效原理示意图（平面反光板结构）。

图2为本发明结构与增效原理示意图（弧面反光板结构）。

图3为本发明第一排光伏组件前加装反光板支架结构示意图。

图4为本发明双旋转结构铰链连接件组合结构示意图。

图5为本发明单旋转结构铰链连接件组合结构示意图。

图6为本发明反光板翻转旋开，以让出组件排间检修通道和组件背面检修空间的操作示意图。

图7为本发明反光板单侧放下，以让出组件排间检修通道和组件背面检修空间的操作示意图。

图中：1-前排光伏组件；2-后排光伏组件；3-组件支架；4-反光板连接件；5-平面反光板；6-弧面反光板；7-l型支架；8-c型卡夹；9-螺栓；10-双旋转结构铰链；11-单旋转结构铰链。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明及实用效果作进一步说明。

实施例1。

选取一安装于平面屋顶的固定平板式光伏组件阵列发电系统，由2排3列共6片多晶硅光伏组件串接而成。光伏组件尺寸为1.64m×0.99m，面朝正南倾斜，与地平面间倾斜夹角为25度，光伏组件排间水平间距为1.06m。以白色铝塑板为反光板。反光板宽度与光伏组件一致，长度为1.2m，满足图1所示与前后两排光伏组件间搭接条件。前后排每一对光伏组件配一块反光板；前面第一排光伏组件前加装反光板支架，如图3所示，每一片光伏组件配一块反光板。共6块反光板，用图4所示连接件连接固定，每块反光板上下缘各用两副连接件，共四副。

选择两个相邻的无云晴天，分别在下午13:00～13:30间测量无反光板和安装反光板条件下的系统最大输出功率平均值，同时测量辐照度。结果列于表1。

实施例2。

选取一安装于平面屋顶的固定平板式光伏组件阵列发电系统，由2排3列共6片多晶硅光伏组件串接而成。光伏组件尺寸为1.64m×0.99m，面朝正南倾斜，与地平面间倾斜夹角为25度，光伏组件排间水平间距为1.06m。以白色铝塑板为反光板。反光板宽度与光伏组件一致，长度为1.2m，满足图1所示与前后两排光伏组件间搭接条件。前后排每一对光伏组件配一块反光板；前面第一排光伏组件前加装反光板支架，如图3所示，每一片光伏组件配一块反光板。共6块反光板，用图5所示连接件连接固定，每块反光板上下缘各用两副连接件。

选择两个相邻的多云阴天，分别在下午13:00～13:30间测量无反光板和安装反光板条件下的系统最大输出功率平均值，同时测量辐照度。结果列于表1。

实施例3。

选取一安装于平面屋顶的固定平板式光伏组件阵列发电系统，由2排3列共6片多晶硅光伏组件串接而成。光伏组件尺寸为1.64m×0.99m，面朝正南倾斜，与地平面间倾斜夹角为25度，光伏组件排间水平间距为1.06m。以白色聚苯乙烯泡沫板为反光板。反光板宽度与光伏组件一致，长度为1.2m，满足图1所示与前后两排光伏组件间搭接条件。前后排每一对光伏组件配一块反光板；前面第一排光伏组件前加装反光板支架，如图3所示，每一片光伏组件配一块反光板。共6块反光板，用图4所示连接件连接固定，每块反光板上下缘各用两副连接件。

选择两个相邻的无云晴天，分别在下午13:00～13:30间测量无反光板和安装反光板条件下的系统最大输出功率平均值，同时测量辐照度。结果列于表1。

实施例4。

选取一安装于平面屋顶的固定平板式光伏组件阵列发电系统，由2排3列共6片多晶硅光伏组件串接而成。光伏组件尺寸为1.64m×0.99m，面朝正南倾斜，与地平面间倾斜夹角为25度，光伏组件排间水平间距为1.06m。以白色彩钢板为反光板。反光板宽度与光伏组件一致，长度为1.2m，满足图1所示与前后两排光伏组件间搭接条件。前后排每一对光伏组件配一块反光板；前面第一排光伏组件前加装反光板支架，如图3所示，每一片光伏组件配一块反光板。共6块反光板，用图5所示连接件连接固定，每块反光板上下缘各用两副连接件。

选择两个相邻的无云晴天，分别在下午13:00～13:30间测量无反光板和安装反光板条件下的系统最大输出功率平均值，同时测量辐照度。结果列于表1。

实施例5。

选取一安装于平面屋顶的固定平板式光伏组件阵列发电系统，由2排3列共6片多晶硅光伏组件串接而成。光伏组件尺寸为1.64m×0.99m，面朝正南倾斜，与地平面间倾斜夹角为25度，光伏组件排间水平间距为1.06m。以白色彩钢板为反光板。反光板宽度与光伏组件一致，长度为1.24m，超过图1所示前后两排光伏组件间平面反光板搭接所需长度，超出部分使反光板由弹性变形而自然形成弧形，如图2所示。前后排每一对光伏组件配一块反光板；前面第一排光伏组件前加装反光板支架，如图2所示，每一片光伏组件配一块反光板。共6块反光板，用图3所示连接件连接固定，每块反光板上下缘各用两副连接件。

选择两个相邻的无云晴天，分别在下午13:00～13:30间测量无反光板和安装反光板条件下的系统最大输出功率平均值，同时测量辐照度。结果列于表1。

从表1所列结果可以看到，采用本发明能够使固定平板光伏组件光伏发电系统的发电输出功率有可观提升，而且它不依赖于特殊反光材料；同样反光板材料情况下，弧面反光板比平面反光板增益水平有所提高。

附表说明

表1为各实施例中所测平均最大输出功率pm和对应的平均太阳辐照强度i，以及由此推算的相对增效百分比re。推算公式为：

re=（pm有/i有-pm无/i无）/（pm无/i无）×100%

式中下标“有”和“无”分别代表有本发明反光增效装置和无此装置时。

表1