[發明專利]一種太陽能聚光光伏裝置

無效

• 申請號: 201210256938.0
• 申請日: 2012-07-23
• 公開（公告）號: CN102779887A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 朱峰;鄧運明;周華
• 申請（專利權）人: 南京索爾玻璃科技有限公司
• 主分類號: H01L31/052
• 分類號: H01L31/052
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 蔣家華

技術領域

本發明涉及一種太陽能聚光光伏裝置，屬于光伏領域。

背景技術

太陽能是最有應用價值的清潔能源之一，是未來基礎能源的重要組成部分，太陽能光伏發電技術將太陽能直接轉化為電能。目前，光伏發電技術有：直接使用硅晶光伏電池或薄膜光伏電池進行光電轉換、利用聚光光伏組件進行光電轉換。直接使用硅晶光伏電池或薄膜光伏電池進行光電轉換存在效率低的缺陷，而利用聚光光伏組件進行光電轉換由于組成復雜、部件精度要求高，所以存在成本高、制作困難等問題，且由于技術和其他一些原因目前很難將聚光光伏組件陣列做大，因此，其使用受到了很大的限制。

發明內容

本發明的目的是提供一種太陽能聚光光伏裝置。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種太陽能聚光光伏裝置，包括線性菲涅爾透鏡、支架和光伏組件陣列，所述線性菲涅爾透鏡和光伏組件陣列均固定在支架上，且形成上下兩層，線性菲涅爾透鏡為上層，光伏組件陣列為下層。

這樣，通過線性菲涅爾透鏡的光線聚到光伏組件陣列上，通過光伏組件陣列便將光能轉換成了電能。

菲涅爾透鏡分為線性菲涅爾透鏡和點菲涅爾透鏡，線性菲涅爾透鏡指光線通過后，會聚成一條線性的強光帶，而點菲涅爾透鏡指光線通過后會聚成一強光點。

線性菲涅爾透鏡和光伏組件陣列之間的距離，在線性菲涅爾透鏡一定的情況下，根據所需的聚光倍數來確定，在考慮到光伏組件陣列散熱的情況下，聚光倍數一般為1.5-10倍。

線性菲涅爾透鏡表面為光滑面，背面（也可稱為聚集面）為了聚光的目的一般為齒狀，組裝太陽能聚光光伏裝置時，表面是向著陽光的。

為了便于調整線性菲涅爾透鏡相對陽光的方向，優選，所述支架包括工作支架和支撐支架，工作支架轉動連接在支撐支架上；線性菲涅爾透鏡和光伏組件陣列均固定在工作支架上，且形成上下兩層，線性菲涅爾透鏡為上層，光伏組件陣列為下層。這樣，如果需要調整線性菲涅爾透鏡相對陽光的方向，轉動工作支架便可。

為了提高發電效率，所述支架上設有可使線性菲涅爾透鏡的法線方向與太陽照射方向保持一致的太陽自動跟蹤器。

為了能保證聚光倍數，同時能使線性菲涅爾透鏡聚集的光線得到有效利用，優選，線性菲涅爾透鏡的寬為光伏組件陣列寬的1.5-10倍；線性菲涅爾透鏡的長不小于光伏組件陣列的長。

為了能保證正常使用，同時不浪費資源，優選，線性菲涅爾透鏡的寬為0.5-10米。

為了保證光伏組件陣列的壽命，同時確保光到電的轉化率，優選，通過線性菲涅爾透鏡的光線可均勻地匯聚在光伏組件陣列上。為了使光伏組件陣列上的光照均勻，可根據需要聚光的倍數及線性菲涅爾透鏡和光伏組件陣列之間的距離算出線性菲涅爾透鏡聚集面需要加工的角度，聚集面指與表面相對的面，表面為光滑的，光線落在表面穿過透鏡后經聚集面聚集。

為了節約成本，優選，光伏組件陣列為硅晶光伏電池組或薄膜光伏電池組；硅晶光伏電池組為，在線性菲涅爾透鏡的母線方向上，由一塊或順序相接的兩塊以上的硅晶光伏電池組成；薄膜光伏電池組為，在線性菲涅爾透鏡的母線方向上，由一塊或順序相接的兩塊以上的薄膜光伏電池組成。

上述線性菲涅爾透鏡的母線方向指：光線通過線性菲涅爾透鏡后，會聚成一條線性的強光帶，線性強光帶的長度方向即為線性菲涅爾透鏡的母線方向。線性菲涅爾透鏡，在其母線方向上，可由順序相接的多塊線性菲涅爾透鏡拼接而成。

為了提高光伏組件陣列的散熱性能，優選，所述光伏組件陣列的背板為0.3-3mm的鋁板。常規光伏組件是由若干硅光伏電池片（或薄膜光伏電池片）、EVA、背板、接線盒、鋁邊框等封裝而成。上述鋁板也可用其他各種散熱材料或散熱器來代替，到考慮到經濟實用等方面，用鋁板效果最佳。

通常情況下，所述線性菲涅爾透鏡的表面為平面。

為了進一步提高線性菲涅爾透鏡的光學效率，優選，所述線性菲涅爾透鏡的表面為柱面。

在實際應用時，可根據應用地的緯度，來確定太陽能聚光光伏裝置的安裝方向，以使陽光能得到更好的利用，方向確定后，將支架固定在地面上。

本發明將線性菲涅爾透鏡應用到一般的光伏組件陣列上，在大幅度降低了成本的同時，有效地提高了陽光的利用率。

附圖說明

圖1為實施例1太陽能聚光光伏裝置結構示意圖。

圖2為實施例2太陽能聚光光伏裝置結構示意圖。

圖3為實施例3太陽能聚光光伏裝置結構示意圖。

圖4為本發明原理示意圖。