[實用新型]一種復合聚光型太陽能光伏發電裝置

有效

• 申請號: 201721170076.4
• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN207603554U
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 符慧德
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: H02S40/22
• 分類號: H02S40/22;H01L31/054
• 代理公司: 深圳市添源知識產權代理事務所(普通合伙) 44451
• 代理人: 黎健任

本實用新型提供了一種復合聚光型太陽能光伏發電裝置，其包括復合拋物型反光杯，所述復合拋物型反光杯上大下小，所述復合拋物型反光杯的上部開口處設有透鏡，所述復合拋物型反光杯的底部設有光伏電池，所述復合拋物型反光杯的內表面設有銀反光面，所述復合拋物型反光杯的內表面是拋物線繞y軸旋轉360度得到的。采用本實用新型的技術方案，可同時將太陽光的直射和散射光加以聚集利用，并且在一定的入射角度范圍內，本裝置利用復合拋物型反光杯的復合反射聚光作用可將光線匯聚到底部光伏電池處，因此不需跟蹤太陽也能實現對太陽光的聚集利用，提高了聚光倍數。

技術領域

本實用新型涉及一種太陽能光伏發電裝置，尤其涉及一種復合聚光型太陽能光伏發電裝置。

背景技術

聚光型太陽能發電技術是通過聚光器將太陽光聚集到較小面積的光伏組件上以提高光照強度、減少光伏面積和增加單位面積電池組件的電功率輸出。因此，這一技術可以大幅減少光伏電池的用量，而增加的聚光裝置成本一般遠低于達到相同負荷要求所增加的電池成本，尤其是相對于高效光伏電池更是如此，因此有利于降低光伏發電系統成本。目前，聚光型太陽能發電裝置主要有透射聚光型和反射聚光型兩大類，對于透射聚光型和部分反射聚光型的聚光太陽能發電裝置，其只能對太陽光的直射部分進行聚光利用，而散射光部分則不能進行有效聚焦，且該類型聚光裝置通常要求對太陽進行精確跟蹤才能對焦；而類似于專利公開號為CN106026898A的“一種復合拋物線發射聚光太陽能發電板”等復合聚光裝置，雖然可以不需跟蹤太陽也可實現聚光，同時還可以對部分入射的散射光進行聚焦利用，但是其聚光倍數通常較低，若提高聚光倍數時，那么只有入射角度較小的那部分光線才能被聚焦利用，其余大部分則被反射出去。

實用新型內容

針對以上技術問題，本實用新型公開了一種復合聚光型太陽能光伏發電裝置，解決了現有的透射聚光型和部分反射聚光型(如蝶式聚光和槽式聚光等)的聚光太陽能發電裝置只能對太陽光的直射部分進行聚光利用，并且需要精確跟蹤太陽才能對焦，而散射光部分不能進行有效聚焦等不足之處。

對此，本實用新型的技術方案為：

一種復合聚光型太陽能光伏發電裝置，其包括復合拋物型反光杯，所述復合拋物型反光杯上大下小，所述復合拋物型反光杯的上部開口處設有透鏡，所述復合拋物型反光杯的底部設有光伏電池，所述復合拋物型反光杯的內表面設有反光面，其中，反光面優選為銀反光面；所述復合拋物型反光杯的內表面由拋物線繞y軸旋轉360度得到的，所述拋物線的方程為：

作為本實用新型的進一步改進，所述透鏡為菲涅爾透鏡。

此技術方案的工作原理為：當太陽直射光垂直照射到透鏡，經過透鏡發生折射后光線直接聚焦到底部的光伏電池上；太陽散射光由于是來自各個方向的光線，因此在經過菲涅爾透鏡后仍然是朝各個方向上的散射光，不能直接聚焦到光伏電池上，但是這些散射光經過復合拋物型反光杯的鍍銀反光面不斷反射后最終匯聚到底部的光伏電池上。匯聚到光伏電池表面上的太陽光，一部分被光伏電池轉化成電能并經控制器儲存到蓄電池內，或再經逆變器轉成220V交流電輸出利用；其余部分太陽光則被轉化成熱能，而這部分熱能被水冷換熱器內的冷卻水帶走，冷卻水吸收熱量后溫度升高，可以作為生活熱水利用。

作為本實用新型的進一步改進，所述光伏電池的底部設有水冷換熱器。優選的，所述水冷換熱器緊貼在光伏電池底部，起到散熱作用。

作為本實用新型的進一步改進，所述復合聚光型太陽能光伏發電裝置包括邊框，所述邊框內設有多個復合拋物型反光杯。

作為本實用新型的進一步改進，相鄰的水冷換熱器通過連接管道連接。

作為本實用新型的進一步改進，所述復合拋物型反光杯的材質為輕質硬塑料。

相對于現有技術，本實用新型的有益效果為：