[發(fā)明專利]光伏組件、光伏發(fā)電裝置及光伏組件的入射角調(diào)整方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711062726.8
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN107733339B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬磊;任麗娜
• 申請（專利權(quán)）人: 北京金風科創(chuàng)風電設(shè)備有限公司
• 主分類號: H02S20/32
• 分類號: H02S20/32;G05D3/12
• 代理公司: 北京市立方律師事務(wù)所 11330
• 代理人: 張筱寧;宋海斌

本發(fā)明實施例提供了光伏組件、光伏發(fā)電裝置及光伏組件的入射角調(diào)整方法，光伏組件包括：支架、第一光伏板、至少一第二光伏板、和反光板；第一光伏板、第二光伏板和反光板均連接在支架上；第一光伏板用于基于接收的直接入射的太陽光進行發(fā)電；第二光伏板用于基于接收的反光板反射的太陽光進行發(fā)電。由于支架上連接有第一光伏板和第二光伏板，第一光伏板和第二光伏板均能進行發(fā)電，從而能夠提高光伏電站單個光伏支架的輸出功率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光伏組件、光伏發(fā)電裝置及光伏組件的入射角調(diào)整方法。

背景技術(shù)

光伏發(fā)電(Photovoltaic Power Generation)是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。主要由太陽能電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成，該三大部分包括的主要部件由電子元器件構(gòu)成。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進行封裝保護可形成大面積的太陽能電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。

太陽能光伏發(fā)電過程簡單，沒有機械轉(zhuǎn)動部件，不消耗燃料，不排放包括溫室氣體在內(nèi)的任何物質(zhì)，無噪聲、無污染，不存在機械磨損。根據(jù)熱力學分析，光伏發(fā)電具有很高的理論發(fā)電效率，可達80％以上，技術(shù)開發(fā)潛力巨大，與風力發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電和核電等新型發(fā)電技術(shù)相比，光伏發(fā)電是一種具有可持續(xù)發(fā)展理想特征的可再生能源發(fā)電技術(shù)。

然而，現(xiàn)有技術(shù)的光伏發(fā)電存在以下不足：

第一、能量密度低；盡管太陽投向地球的能量總和及其巨大，但由于地球表面積也很大，而且地球表面大部分被海洋覆蓋，真正能夠到達陸地表面的太陽能只能達到地球范圍太陽輻射能量的10％左右，致使在陸地單位面積上能夠直接獲得的太陽能量較少，太陽能的利用實際上是低密度能量的收集、利用。

第二、占地面積大；由于太陽能能量密度低，這就使得光伏發(fā)電系統(tǒng)的占地面積會很大，每10千瓦(KW)光伏發(fā)電功率占地約需100平方米(m²)，平均每平方米面積發(fā)電功率為100瓦(W)。

第三、轉(zhuǎn)換效率低；光伏發(fā)電的最基本單元是太陽能電池組件。光伏發(fā)電的轉(zhuǎn)換效率指光能轉(zhuǎn)換為電能的比率，目前晶體硅光伏電池轉(zhuǎn)換效率一般為13％到17％左右，非晶硅光伏電池轉(zhuǎn)換效率通常只有5％到8％左右。由于光電轉(zhuǎn)換效率太低，從而使光伏發(fā)電功率密度低，難以形成高功率發(fā)電系統(tǒng)。

現(xiàn)有技術(shù)中，為了克服光伏發(fā)電的以上不足，提高光伏發(fā)電的輸出功率，一方面采用提高光伏系統(tǒng)的對日跟蹤精度的方式，另一方面采用增加光伏板數(shù)量的方式。而現(xiàn)有光伏系統(tǒng)的對日跟蹤精度一般不高，如受日照強度、跟蹤靈敏度、烏云等各方面的影響，會導致光伏板的實際可利用率較低或不能長時間高功率輸出。而現(xiàn)有技術(shù)通過增加光伏電站的光伏板數(shù)量來提高發(fā)電的輸出功率，又會增加很大的占地面積，對于已經(jīng)建成的光伏電站，擴展面積具有一定的局限性；尤其對于占地面積受限的應用環(huán)境(如屋頂)，增加光伏板數(shù)量并不合適。

此外，對于光伏板的陽光入射角(陽光與光伏板平面的夾角，即：陽光照射到光伏板上的射影平面上，陽光與其投影射線的夾角)，現(xiàn)有技術(shù)一般使用地理緯度計算近似的陽光入射角，這種方法計算得到的陽光入射角的精度較差。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)的光伏發(fā)電存在單位面積輸出功率較低、或者計算得到的陽光入射角的精度較差的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的首要目的旨在提供一種光伏組件，用以提高光伏電站單個光伏支架的輸出功率。

本發(fā)明的另一目的旨在提供一種光伏發(fā)電裝置，用以提高光伏電站的輸出功率。

本發(fā)明的又一目的旨在提供一種光伏組件的入射角調(diào)整方法，用于計算得到更為精確的實時的陽光入射角，便于調(diào)整使得光伏組件正對陽光，提升發(fā)電效率或輸出功率。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：