[發明專利]雙面太陽能電池跟蹤支架的面板結構設計方法

有效

• 申請號: 201711175326.8
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN108011574B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 李大虎;孫建波;羅俊陽;方華亮;羅賓;劉行波;徐文淵;邱思齊;劉三鑫;陶元
• 申請（專利權）人: 國網湖北省電力有限公司;武漢大學;湖北華中電力科技開發有限責任公司;國家電網公司
• 主分類號: H02S20/32
• 分類號: H02S20/32;H02S40/22
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 趙麗影

本發明公開了一種應用在跟蹤支架的加入反射器結構的雙面太陽能電池支架面板的設計方法，本發明基于雙面電池正反兩面都可發電的性能，以及光學原理，提供了一種雙面太陽能電池跟蹤支架的面板結構設計方法。包括：（1）分析所設計支架面板大體結構以及當地經緯度、日照和氣候情況；（2）確定雙面電池尺寸數據，以及與支架面板框架之間的距離，設計雙面電池左右兩旁兩個反射器的初始尺寸和傾斜角度；（3）考慮到太陽直射光線與雙面電池的夾角變化，為兩個反射器設計一定的尺寸裕度，最后確定整個支架面板的尺寸數據。電池接收的輻射量。本發明可以靈活地根據當地環境、雙面電池的尺寸等設計出支架面板整體結構，能顯著提高雙面電池接收的輻射量。

技術領域

本發明涉及太陽能跟蹤支架的面板結構設計技術領域，尤其涉及一種加入反射器結構的雙面太陽能電池支架面板結構設計方法。

背景技術

由于雙面太陽能電池正反兩面都可發電，且反面發電性能僅稍弱與正面，雙面太陽能電池的應用越來越廣泛。但是一般雙面電池多應用于固定式支架，或水平放置，或按一定傾角放置，或垂直放置。水平或者按一定傾角放置下的雙面電池不能較好地發揮出其正反兩面都可發電的特性，垂直放置下的雙面電池雖有效利用了雙面電池正反兩面發電特性，但是舍棄了正午太陽光最強時段的輻射能量。

也有部分安裝方式嘗試在雙面電池下方安裝平面反射器或者弧面反射器，以提高雙面電池反面的輻射量，但由于雙面電池是固定安裝，必然損失一部分不少的太陽輻射量，且由于太陽光線角度的變化，固定不動的反射器通過反射作用為雙面電池反面提供的輻射量增益也有限。

發明內容

針對目前雙面電池在實際應用中存在的問題，本發明基于雙面電池正反兩面都可發電的性能，以及光學原理，提供了一種適用于雙面電池跟蹤支架的面板結構設計方法。能讓跟蹤支架上的雙面電池在追蹤太陽方位變化，使雙面電池正面獲得大量太陽輻射量的同時其反面接收的輻射量得到大量提高。

為解決上述技術問題，本發明采用如下的技術方案：

一種雙面太陽能電池跟蹤支架的面板結構設計方法，包括步驟：

步驟1，分析說明本設計支架面板大體結構，解釋各部分主要作用，以及應用到的原理知識；

步驟2，分析本設計應用地區的經緯度、日照和氣候情況，確定本設計的跟蹤支架面板是否適合當地環境情況；

步驟3，確定雙面電池與支架面板之間的距離，根據光學原理，分析和設計雙面電池左右兩旁兩個反射器的初始尺寸和傾斜角度；

步驟4，分析雙面電池應用在跟蹤支架上時，太陽直射光線與雙面電池所在平面的夾角變化范圍。并根據此，為給兩個反射器設計一定的尺寸裕度，以提高雙面電池反面接收的輻射量；

步驟5，最后確定整個支架面板的尺寸數據。

所述步驟1包括以下內容：

在支架面板框架上，將雙面電池抬高高度h，用4根支撐支柱固定，在其兩邊各安裝一塊有一定傾角的鏡子作為反射器，傾角范圍在0-90°，左右反射器的作用就是將照射在其表面的直射光線通過反射作用，改變其傳播方向，使之最終直接照射在雙面電池的背面；雙面電池抬高，既有利于空氣流通，幫助電池組件散熱，也有利于幫助電池背面更加容易接收周圍環境的反射光和漫射光。

所述步驟2包括以下過程：

支架面板加入了帶有傾斜角度的反射器結構，將會降低其抗風載能力，因此本設計在應用時需考慮當地氣候情況；若應用在單軸跟蹤支架上，發射器的傾斜角度根據當地緯度來確定，通常情況下在當地緯度的±10°區間內。

所述步驟3包括以下過程：