[發(fā)明專利]太陽能分頻聚光傳輸裝置及其光伏發(fā)電系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410812806.0
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN104601101A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李忠民;翟玉春;張北寧;劉長河;李加林;姜忠華;崔連延;楊云龍;李朝陽;李薔
• 申請（專利權(quán)）人: 錦州東大太陽能工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02S40/22
• 分類號: H02S40/22;H02S20/32
• 代理公司: 錦州遼西專利事務(wù)所 21225
• 代理人: 李輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種太陽能分頻聚光傳輸裝置及其光伏發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

太陽距地面1.5*10⁸km，照射到地球大氣層上界處，太陽能約為1367w/m²，當穿過大氣層被空氣分子吸收部分能量后衰減為1000w/m²。太陽能發(fā)電是利用太陽能轉(zhuǎn)化為電能的可再生清潔能源，太陽能發(fā)電越來越受到人們的青睞，在人們生活、工作中有廣泛的作用。

太陽能發(fā)電有兩大類型：一類是太陽光伏發(fā)電，另一類是太陽光熱發(fā)電。目前，太陽能光發(fā)電主要采用光伏發(fā)電，光伏發(fā)電需要大量的光伏電池板矩陣，發(fā)電成本較高；同時紅外光會使光伏電池板溫度升高，降低發(fā)電效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是要解決上述存在的技術(shù)問題，提供一種發(fā)電成本低、發(fā)電效率高的太陽能分頻聚光傳輸裝置及其光伏發(fā)電系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種太陽能分頻聚光傳輸裝置，包括大口徑拋物面反射鏡，所述大口徑拋物面反射鏡上方設(shè)有高度可調(diào)的且與大口徑拋物面反射鏡同軸心并開口相對的小口徑拋物面冷膜反射鏡，所述小口徑拋物面冷膜反射鏡為透紅外線冷膜反射鏡，大口徑拋物面反射鏡與小口徑拋物面冷膜反射鏡的聚光比為10：1或500：1，所述大口徑拋物面反射鏡中心設(shè)有圓口，所述圓口的直徑大于小口徑拋物面冷膜反射鏡的直徑，在大口徑拋物面反射鏡背面設(shè)有與所述圓口相連的圓筒，所述圓筒外壁上設(shè)有太陽光線自動跟蹤裝置，在圓筒內(nèi)壁上設(shè)有可沿筒壁上下滑動的電動托架，在電動托架上安裝有目標跟蹤系統(tǒng)，所述目標跟蹤系統(tǒng)上安裝有平面反射鏡。

所述大口徑拋物面反射鏡頂端設(shè)有支架，所述支架頂端設(shè)有內(nèi)壁帶有螺紋的調(diào)節(jié)筒，所述小口徑拋物面冷膜反射鏡通過螺紋與所述調(diào)節(jié)筒連接。

所述太陽光線自動跟蹤裝置上連接有固定桿，所述固定桿下端固設(shè)在地面基礎(chǔ)上。

一種基于太陽能分頻聚光傳輸?shù)墓夥l(fā)電系統(tǒng)，其特殊之處在于：它由一個光伏發(fā)電接收裝置和多個架設(shè)在光伏發(fā)電接收裝置周圍的太陽能分頻聚光傳輸裝置構(gòu)成；

所述太陽能分頻聚光傳輸裝置，包括大口徑拋物面反射鏡，所述大口徑拋物面反射鏡上方設(shè)有高度可調(diào)的且與大口徑拋物面反射鏡同軸心并開口相對的小口徑拋物面冷膜反射鏡，所述小口徑拋物面冷膜反射鏡為透紅外線冷膜反射鏡，大口徑拋物面反射鏡與小口徑拋物面冷膜反射鏡的聚光比為10：1或500：1，所述大口徑拋物面反射鏡中心設(shè)有圓口，所述圓口的直徑大于小口徑拋物面冷膜反射鏡的直徑，在大口徑拋物面反射鏡背面設(shè)有與所述圓口相連的圓筒，所述圓筒外壁上設(shè)有太陽光線自動跟蹤裝置，在圓筒內(nèi)壁上設(shè)有可沿筒壁上下滑動的電動托架，在電動托架上安裝有目標跟蹤系統(tǒng)，所述目標跟蹤系統(tǒng)上安裝有平面反射鏡；

所述光伏發(fā)電接收裝置是由底座、設(shè)置在底座上且呈柱狀布置的多個光伏電池板構(gòu)成；

經(jīng)過各太陽能分頻聚光傳輸裝置分頻后的反射光線均勻投射到光伏發(fā)電接收裝置的光伏電池板上。

本發(fā)明的有益效果是：

1、通過太陽光線自動跟蹤裝置的調(diào)節(jié)，使大口徑拋物面反射鏡軸線垂直正對太陽，大大的提高了有效采光面積；太陽光照射在大口徑拋物面反射鏡后匯聚在小口徑拋物面冷膜反射鏡焦點上，再經(jīng)小口徑拋物面冷膜反射鏡反射出平行的太陽光穿過大口徑拋物面反射鏡底部的圓筒照射在平面反射鏡上，最后通過目標跟蹤系統(tǒng)將匯聚的平行太陽光反射到接收裝置上。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。

2、通過大口徑拋物面反射鏡、小口徑拋物面冷膜反射鏡將接收的太陽光線最終匯聚成一個很小的光圈，大大減小了接收裝置的外形尺寸，降低了發(fā)電成本。

3、小口徑拋物面冷膜反射鏡可將紅外光透過，將可見光匯聚成平行的光線經(jīng)平面反射鏡反射到光伏發(fā)電接收裝置的光伏電池板上，由于紅外光照射到光伏電池板上會升高光伏電池板的溫度，降低光電轉(zhuǎn)化效率和使用壽命，故過濾掉紅外光后可消除對光伏發(fā)電產(chǎn)生的不利影響，大大提高光電轉(zhuǎn)化效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的太陽能分頻聚光傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的基于太陽能分頻聚光傳輸?shù)墓夥l(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2的俯視圖；

圖中：1-太陽能分頻聚光傳輸裝置，2-大口徑拋物面反射鏡，3-支架，4-調(diào)節(jié)筒，5-小口徑拋物面冷膜反射鏡，6-圓口，7-圓筒，8-太陽光線自動跟蹤裝置，9-固定桿，10-滑動托架，11-目標跟蹤系統(tǒng)，12-平面反射鏡，13-光伏發(fā)電接收裝置，14-底座，15-光伏電池板。

具體實施方式