一种反射调节装置和双面光伏发电系统的制作方法

文档序号:32256496发布日期:2022-11-19 08:36阅读:190来源:国知局
技术简介:
本发明针对双面光伏组件背面利用率低的问题,提出通过反射调节装置动态调整反射板角度的解决方案。装置采用电机驱动传动件带动反射板旋转,使反射板角度与光照角度匹配,将地面反射光高效导向组件背面,提升双面发电效率。通过柔性绳索传动和光电传感器联动,实现反射板的精准角度调节和自动化跟踪。
关键词:双面光伏,反射调节装置

1.本发明涉及光伏发电领域,更进一步涉及一种反射调节装置。此外,本发明还涉及一种双面光伏发电系统。


背景技术:

2.双面光伏组件的正/背面均可接收辐照光线产生电能,组件的双面设计有效提升了产品的光电转换效率,一般双面光伏组件双面率65%左右,但安装后由于地面反射率较低,双面组件背面的利用率一般低于30%。
3.目前行业中有在地面上铺设反射膜的做法,反射膜反射率远高于普通地面,但地面反射膜在使用过程中容易受到积灰的影响,不易清洗,大大影响了反射膜的反射率,并且反射膜平铺在地面上,不能完全利用不同角度下的反射光线,影响组件背面的光学利用率。
4.对于本领域的技术人员来说,如何提升双面光伏组件背面利用率,是目前需要解决的技术问题。


技术实现要素:

5.本发明提供一种反射调节装置,解决双面光伏板光线利用不充分的问题,具体方案如下:
6.一种反射调节装置,包括反射板和角度调节器,所述反射板的表面能够反射光线;
7.所述角度调节器用于调节所述反射板所在平面与水平面间夹角的角度;所述角度调节器包括电机、连接所述电机输出端的驱动轴、连接于所述驱动轴的传动件,至少两段所述传动件连接于所述反射板;
8.所述电机用于带动所述驱动轴旋转,所述驱动轴带动所述传动件运动,使所述反射板转动。
9.可选地,所述传动件为柔性绳索,所述角度调节器包括两组环形的所述传动件,由所述传动件支撑所述反射板;
10.所述角度调节器包括转向连杆,所述转向连杆平行于所述驱动轴;所述转向连杆用于改变所述传动件的方向。
11.可选地,所述反射板与地面夹角的调节角度范围为0
°
~180
°
;所述反射板的上表面与下表面均能够反射光线。
12.可选地,所述反射板设置三层,中间层为铝合金板或环氧板,两侧表面为镜面反射层。
13.可选地,所述反射板设置多块,各块所述反射板之间存在间距,与地面的夹角为0
°
或180
°
时,相邻的所述反射板之间不存在重叠。
14.可选地,所述反射板上开设连接孔,每根所述传动件穿过一个所述连接孔。
15.可选地,每组所述传动件对应的所述连接孔在所述反射板的长度方向上错开设置。
16.可选地,所述角度调节器包括光电跟踪传感器,所述光电跟踪传感器用于检测光线角度,控制器根据所述光电跟踪传感器的检测信号调节所述反射板的角度。
17.本发明还提供一种双面光伏发电系统,包括上述任一项所述的反射调节装置。
18.可选地,所述双面光伏板的高端与低端分别设置一组所述反射调节装置。
19.本发明提供一种反射调节装置,双面光伏板的两个表面均能够用于发电,反射调节装置利用角度调节器调节反射板的角度,反射板的表面能够反射光线,将照射到下表面的光线重新向上反射,供给双面光伏板的下表面使用;至少两段传动件连接于多块反射板,利用传动件传动调节反射板的角度,电机带动驱动轴旋转,驱动轴带动传动件运动,两段传动件沿相反的方向移动,可使反射板发生转动,反射板所在平面与水平面间夹角发生改变,实现角度调节的效果;本发明利用传动件的移动实现角度调节,可与不同的光照角度实现配合,使更多的光线照射到双面光伏板的下表面,提升光照发电效率。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为反射调节装置的结构示意图;
22.图2为本发明的双面光伏发电系统的原理示意图;
23.图3为反射板的结构示意图;
24.图4为本发明的双面光伏发电系统第一种实施例下反射板处于第一角度的示意图;
25.图5为本发明的双面光伏发电系统第一种实施例下反射板处于第二角度的示意图;
26.图6为本发明的双面光伏发电系统第二种实施例的示意图。
27.图中包括:
28.反射板1、连接孔11、角度调节器2、电机21、驱动轴22、传动件23、转向连杆24。
具体实施方式
29.本发明的核心在于提供一种反射调节装置,利用传动件的移动实现反射板角度调节,使更多的光线照射到双面光伏板的下表面,提升光照发电效率。
30.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面将结合附图及具体的实施方式,对本发明的反射调节装置和双面光伏发电系统进行详细的介绍说明。
31.结合图1、图2,其中a为双面光伏板,b为反射调节装置,本发明的反射调节装置包括若干块反射板1和角度调节器2,反射板1的表面能够反射光线,反射板1的表面设置反光材料,具有较高反射率,反射板1的竖直高度低于双面光伏板的的竖直高度,能够将照射到反射板1上的光线向上反射,使光线照射到双面光伏板的下方,供双面光伏板的下表面发电使用。
32.角度调节器2用于调节反射板1所在平面与水平面间夹角的角度,使反射板1的跟
随光线角度实现调节。角度调节器2包括电机21、驱动轴22、传动件23,驱动轴22固定连接于电机21的输出轴,电机21转动时能够带动驱动轴22发生转动;传动件23连接于驱动轴22,驱动轴22通过传动件23带动反射板1转动。至少两段传动件23分别连接于反射板1,每块反射板1分别固定于传动件23;反射板1为扁长的矩形外形,一块反射板1上两段传动件23分别连接在反射板1宽度的不同位置处,即连接点在反射板1的长度方向上不共线。
33.两段传动件23分别连接在驱动轴22上,工作时电机21带动驱动轴22旋转,驱动轴22带动两段传动件23运动,两段传动件23的运动方向相反,从而对反射板1产生扭矩,使反射板1转动,改变反射板1所在平面与水平面间夹角的角度。
34.本发明通过驱动轴22转动带动平行的两段传动件23按照相反的方向移动,传动件23的移动方向沿其自身的长度方向,两段传动件23按照相反的方向移动,可以对反射板1施加扭矩,使反射板1发生转动,调节反射板1所处的角度,反射板1的角度可以与不同时刻的光照角度相匹配,使照射到反射板1的光线重新反射到双面光伏板的下表面,将传统的漫反射改变为镜面反射,提升双面光伏板下表面的光照强度,提升光照发电效率。
35.在上述方案的基础上,结合图1,本发明的传动件23采用柔性绳索,角度调节器2包括两组环形的传动件23,也即每组传动件23为一个完整的环形绳索,绳索缠绕在驱动轴22上,由两组以及上数量的传动件23支撑反射板1,不需要单独为反射板1设置支撑结构。两段传动件23可以是相互独立的两条绳,也可以是完整的一条绳,或者采用硬质的连杆结构;两段传动件23可以保持相互平行,也可以略呈夹角,传动件23的延伸方向垂直于反射板1的长度方向;若采用单条绳,则单条绳为环形结构,单条绳存在两段较长的延伸部分,调节角度时这两段沿各自的长度方向做反向移动。
36.相应地,为了实现两组传动件23支撑反射板1,角度调节器2包括转向连杆24,转向连杆24平行于驱动轴22,转向连杆24和驱动轴22处于大致相等的高度,转向连杆24用于改变传动件23的方向,传动件23缠绕于转向连杆24,转向连杆24使传动件形成180度转向回弯。
37.转向连杆24可以是光滑的光杆,也可以是外表设置凸起的粗糙杆,采用光杆形式则转向连杆24可保持固定不动,若采用粗糙杆则转向连杆24自身保持转动连接。
38.驱动轴22的外表面设置为设置凸起的粗糙杆,当驱动轴22转动时避免传动件23打滑。
39.具体地,本发明中反射板1与地面夹角的调节角度范围为0
°
~180
°
,反射板1的上表面与下表面均能够反射光线,能够更好地实现光线反射,反射板1可与不同角度地光线更好地实现匹配。
40.本发明的反射板1设置三层,中间层为铝合金板或环氧板,两侧表面为镜面反射层,采用铝合金板或环氧板作为内衬,具有较高的结构强度,可以防止弯曲变形。
41.优选地,本发明中反射板1设置多块,各块相邻的反射板1之间存在间距,当反射板1与地面的夹角为0
°
或180
°
时,此时反射板1平行于地面,相邻的反射板1之间不存在重叠,形成一个平整的表面。
42.结合图3,本发明在反射板1上开设连接孔11,每根传动件23穿过一个连接孔11,传动件23穿过连接孔11并与之定位连接,例如在连接孔11的两端分别设置堵头,堵头与传动件23的位置固定,通过两个堵头限定反射板1的位置,保证传动件移动时带动反射板1转动。
43.每组传动件23对应的连接孔11在反射板1的长度方向上错开设置,结合图3,其中共设置四个连接孔11,四个连接孔11位于梯形的四个顶点上;采用些结构,当反射板1与地面的夹角为0
°
或180
°
时,两段传动件23之间不发生接触,避免磨损。
44.在上述任一技术方案及其相互组合的基础上,本的角度调节器2包括光电跟踪传感器,光电跟踪传感器用于检测光线角度,,控制器根据光电跟踪传感器的检测信号调节反射板1的角度,实现自动化跟踪调节,反射板1的角度跟随光线角度平顺调节。
45.本发明还提供一种双面光伏发电系统,包括上述的反射调节装置;结合图4、图5,其中展示了在双面光伏板的其中一侧设置反射调节装置;结合图6,双面光伏板的高端与低端分别设置一组反射调节装置,从而更加充分地利用光能。
46.对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理,可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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