[發明專利]一種自動跟蹤太陽的太陽能發電裝置

在審

• 申請號: 201610020510.4
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN105471379A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 李世杰;王虎;翟偉祥;余真鵬
• 申請（專利權）人: 中國大唐集團科學技術研究院有限公司
• 主分類號: H02S20/32
• 分類號: H02S20/32;H02S10/00
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 李廣

技術領域

本發明涉及一種太陽能發電裝置，具體是一種自動跟蹤太陽的太陽能發電裝置。

背景技術

太陽能的能源是來自地球外部天體的能源(主要是太陽能)，是太陽中的氫原子核在超 高溫時聚變釋放的巨大能量，人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來自太陽。我們生 活所需的煤炭、石油、天然氣等化石燃料都是因為各種植物通過光合作用把太陽能轉變成 化學能在植物體內貯存下來后，再由埋在地下的動植物經過漫長的地質年代形成。此外， 水能、風能、波浪能、海流能等也都是由太陽能轉換來的。

太陽能供電使用十分廣泛，但在太陽能利用系統中，太陽能板的安裝方向直接影響著 太陽能的利用率，目前太陽能板的安裝方向一般是根據當地的日照情況進行固定安裝，絕 大部分時間太陽光線與太陽能板的向光面并不垂直，不能轉動跟蹤太陽，當太陽光入射角 改變的時候采集率也隨之改變，太陽能的利用和轉換率低。而通常高倍聚光光伏光電轉換 接收器所尋求的主要益處是在聚光光伏電池的有效面積上得到從菲涅爾透鏡匯聚的高密 度太陽輻射光。透鏡的倍數越高，得到太陽輻射光的密度越高，相同面積上使用的聚光光 伏電池越少，單位面積上的發電成本就越低。從菲涅爾透鏡匯聚過來的焦斑一般為正方形， 該焦斑的形狀和大小也通常和聚光太陽能電池片的形狀和大小一致，從而使菲涅爾透鏡匯 聚過來的焦斑完全匯聚到聚光太陽能電池片上。但是在實際應用中，太陽是隨時在移動的， 這樣就會造成一個時間段后從菲涅爾透鏡匯聚過來的焦斑不會完全和聚光太陽能電池片 的有效面積重合，從而導致聚光光伏系統整體的轉換效率降低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種自動跟蹤太陽的太陽能發電裝置，以解決上述背景技術中 提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種自動跟蹤太陽的太陽能發電裝置，包括底座、立柱、U形架、主太陽能板、第一 副太陽能板和第二副太陽能板，所述立柱豎直連接在底座的中心位置，U形架設置在立柱 的頂端，所述主太陽能板安裝在U形架，第一副太陽能板和第二副太陽能板設置在主太陽 能板上，所述立柱上端設有旋轉盤，所述旋轉盤內固定安裝有第一旋轉電機，所述U形架 下端中間位置設有向下的連接柱，所述連接柱上套接有端面軸承，所述端面軸承設置在旋 轉盤和U形架之間，用于連接旋轉盤和U形架，所述第一旋轉電機的輸出軸與連接柱連接 傳動，所述主太陽能板采用多塊光伏電池焊接而成的光伏光電轉換接收器，所述光伏電池 包括光伏電池基材層，所述光伏電池基材層一面設有正電極層，另一面設有負電極段層， 所述主太陽能板上固定連接旋轉軸，所述旋轉軸兩端分別通過轉動軸承連接在U形架的兩 端側臂上，所述U形架上安裝有第二旋轉電機，所述第二旋轉電機的輸出軸連接旋轉軸的 一端，所述主太陽能板上垂直連接第一副太陽能板和第二副太陽能板，所述第一副太陽能 板和第二副太陽能板分別設置在主太陽能板的兩長度方向的邊緣位置，且第一副太陽能板 和第二副太陽能板相互垂直，所述第一副太陽能板的正面和背面均設有一塊太陽能發電 板，兩塊太陽能發電板用于接收太陽能的外表面都和轉軸的軸線平行并垂直主太陽能板的 上表面，所述第二副太陽能板的正面和背面均設有一塊太陽能發電板，兩塊太陽能發電板 用于接收太陽能的外表面都和轉軸的軸線垂直并垂直主太陽能板的上表面，所述第一副太 陽能板與第一旋轉電機電連接，第二副太陽能板與第二旋轉電機電連接，所述第二副太陽 能板的正面和背面的兩塊太陽能電池板上均設有聚光太陽能透鏡，所述聚光太陽能透鏡包 括鋼化玻璃、粘接劑、硅膠和封邊膠，所述鋼化玻璃和硅膠通過粘接劑無縫地粘接在一起， 所述封邊膠將硅膠的四個側面緊緊地黏在鋼化玻璃的表面上，所述第一副太陽能板的正面 和背面的兩塊太陽能電池板上也均設有聚光太陽能透鏡。

作為本發明進一步的方案：所述負電極段層的寬度為2mm，長度為4mm，厚度為1mm。

作為本發明再進一步的方案：所述正電極層面積形狀和光伏電池基材層面積形狀一 致。

作為本發明再進一步的方案：所述光伏電池基材層上設有兩排多個負電極段層，兩排 負電極段層放置在光伏電池基材層的任何兩個相鄰端面。