[實用新型]太陽能電站

無效

• 申請號: 200920041342.2
• 申請日: 2009-03-31
• 公開（公告）號: CN201430547Y
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發明（設計）人: 趙琦;王旭;楊永健;毛衛成
• 申請（專利權）人: 王旭;毛衛成;趙琦
• 主分類號: H02N6/00
• 分類號: H02N6/00;G05D3/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司
• 代理人: 顧 進

技術領域

本實用新型涉及一種發電站，尤其是一種由若干個聚光方式發電的具有自動跟蹤陽光的太陽能電池單體模組構成的太陽能電站。

背景技術

隨著石油、煤炭等傳統資源的日益枯竭，太陽能作為新能源越來越得到廣泛使用。目前，普遍采用的太陽能電站大致有二種，一種是采用多個由太陽能電池陣列構成的大面積太陽能電池板、驅動太陽能電池板跟隨太陽作水平旋轉及俯仰旋轉運動的驅動機構，和用于安裝大面積太陽能電池板及驅動機構的安裝架組成的發電單元構成的太陽能電站，這樣的發電單元，在中國實用新型專利，專利號為02218387.6及200620090366.3等公開說明書中都作了較為詳細的說明；但是，這樣的太陽能電站，由于發電單元體積較大，使得其構成的電站的占地面積也較大，而且由于發電單元的迎風面積較大，使得其構成的電站在強風下易損壞，因此，這樣的電站對安裝地點和位置要求都較高，另外，在安裝時必須使用較大的吊裝設備，維修必須由專業人員及專用的設備才可進行，因此安裝和維修也都很不方便；另一種是采用若干個電連接的由聚光太陽能電池單體模組構成的太陽能電站，在電站中，每個聚光太陽能電池單體模組都具有獨立的太陽光自動跟蹤能力，每個聚光太陽能電池單體模組主要由菲涅爾透鏡、太陽能電池半導體芯片、驅動該聚光太陽能電池單體模組跟隨太陽水平運動的水平旋轉驅動機構以及驅動聚光太陽能電池單體模組跟隨太陽俯仰運動的俯仰旋轉驅動機構構成；這樣結構的太陽能電站對安裝地點和位置要求較低，能較好地利用各種復雜的地形地貌、荒山野嶺和各種類型的建筑物，單體模組及構成的電站在強風下不易損壞，安裝和維修也較為方便，但是，由于構成電站的各個聚光太陽能電池單體模組在安裝時隨意擺放，這樣往往使得單體模組之間的排列結構和相互間隔的距離很不合理，不僅使得電站占用了較多的土地面積，而且還經常導致各個單體模組之間在工作時相互影響，因此，不能較好地利用太陽能以達到最大的發電效率。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種太陽能電站，其不僅對安裝地點和位置要求較低、在強風下不易損壞及安裝、維修方便，而且電站中的聚光太陽能電池單體模組的排列結構和相互間隔的距離合理、占地面積小，在工作時不相互影響，能更為有效地吸收太陽光從而達到最大的發電效率。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的一種太陽能電站，包括若干個電連接的聚光太陽能電池單體模組，所述每個聚光太陽能電池單體模組包括聚光透鏡、太陽能電池半導體芯片、驅動聚光太陽能電池單體模組跟隨太陽水平運動的水平旋轉驅動機構以及驅動聚光太陽能電池單體模組跟隨太陽俯仰運動的俯仰旋轉驅動機構，所述的若干個聚光太陽能電池單體模組構成沿水平方向相互間隔L距離排列的模組陣列，所述L滿足關系式：L＝W/cosα，式中：W為聚光太陽能電池單體模組的寬度，α為由電站安裝地的緯度θ所確定的太陽方位角。

采用這樣的結構后，由于該太陽能電站采用若干個電連接的聚光太陽能電池單體模組構成，而聚光太陽能電池單體模組的體積及迎風面積較小，其在強風下不易損壞，因此，由這些單體模組構成的電站對安裝地點和位置要求都較低，能較好地利用各種復雜的地形地貌、荒山野嶺和各種類型的建筑物，在安裝時也因單體模組結構較簡單、重量較輕而無需使用吊裝設備，維修也不必使用專用設備，因此安裝和維修也都較為方便；又由于這些聚光太陽能電池單體模組沿水平方向相互間隔L距離排列，其中，L＝W/cosα，而W為聚光太陽能電池單體模組的寬度，α為由電站安裝地的緯度θ所確定的太陽方位角，W及α均是確定的數值，因此，由此得到的單體模組沿水平方向的間距L也是確定的，這樣一方面在安裝時避免了單體模組的隨意擺放，影響其發電效率，另一方面該間距L及其排列結構不僅使電站占用最少的土地面積，而且還保證每個單體模組能充分、有效地吸收太陽光，并在工作時不相互影響，從而能達到最大的發電效率。

作為本實用新型的一種改進，所述的由若干個聚光太陽能電池單體模組沿水平方向相互間隔L距離構成的模組陣列有多個，且在地平面的垂直方向上，這些模組陣列以垂直相對高度H排列，所述H滿足關系式：H＝δG，式中：系數δ范圍為0.1≤δ≤4.0，本實用新型優選為1≤δ≤3；G為聚光太陽能電池單體模組的高度。采用這樣的結構后，一方面其對占地面積有限，不能大面積鋪開的地方或緯度高于10°的地區尤為適用，另一方面能更充分地利用水平布置模組陣列的垂直空間，使電站的規模更大，發電量更多，另外，這些模組陣列以垂直相對高度δG排列時，不僅各單體模組在工作時不相互影響，而且還保證各單體模組能充分、有效地吸收太陽光，從而保證了最大的發電效率。