[实用新型]双圆弧面聚光的太阳能发电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能发电技术领域，具体是指双圆弧面聚光的太阳能发电装置。

背景技术

近两年国际油价急剧攀升，除多种短期因素影响外，主要原因就是世界能源结构本身存在问题，对石油和煤炭等传统能源的依赖性过大。太阳能与其他新能源相比在资源潜力和持久适用性方面具有更大的优势，从长远前景来看，其有望成为未来能源的主要支柱。

实际上，单晶硅和多晶硅半导体材料的电子能隙为1.12电子伏特，可利用的太阳辐射的波长范围在0.4～1.1μm，其它波长的太阳辐射能照射在太阳能电池板上只能转换为热电，使太阳能电池板温度升高。目前研究表明硅太阳能电池板在0℃以上每升高1℃，输出功率就下降3～4％。由于硅太阳能电池板这一温度特性，使得硅太阳能电池板的工作温度不能太高。

有关专家指出：“根据理论测算显示，电池的光电转换效率每提高1％，则电池成本可下降7％；如果按照10MW的基数计算，每增加10MW的产量，则成本就可下降10％。”目前全球都在大力研究如何降低太阳能电池成本、提高转换效率和进行规模化生产，其中，我国也一直积极为太阳电池的研究、发展与产业化做着巨大努力。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中太阳能光伏发电的不足，提出双圆弧面聚光的太阳能发电装置，其可提高单位面积光电池的发电功率，从而减少硅片的使用面积，大大降低光伏发电成本。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：本双圆弧面聚光太阳能的发电装置，包括机架、太阳能电池板、两块圆弧面聚光透射镜、遥控装置、反馈装置，所述太阳能电池板、两块圆弧面聚光透射镜安装在机架的上部，遥控装置安装在机架下部；遥控装置包括垂直步进电机、水平步进电机、横转轴、竖转轴、转动半圆盘，所述垂直步进电机通过横转轴与水平步进电机连接，水平步进电机通过竖转轴与转动半圆盘铰接；两块圆弧面聚光透射镜的凹面相对，且分别与太阳能电池板的两侧边固定连接，所述转动半圆盘与太阳能电池板下侧固定连接；所述反馈装置包括相互通过电路连接的导电电极、反馈控制装置，导电电极安装在太阳能电池板下侧并与太阳能电池板导通，反馈控制装置中的反馈控制电路同时与垂直步进电机、水平步进电机分别连接。

为更好地实现本实用新型，所述太阳能电池板采用单晶硅或者多晶硅电池板，它安装于两块圆弧面聚光透射镜的焦点位置。

所述两块圆弧面聚光透射镜与太阳能电池板背面涂有散热良好的散热涂层，例如可以采用银白色的铝漆、掺有二氧化钛的白漆，或硝基黑漆等等；圆弧面聚光透射镜正面涂有选择性多层介质反射膜，它采用的是以二氧化硅做为低折射率材料、五氧化二铌作为高折射率材料所组成的多层介质反射膜，可以实现对0.4μm到1.1μm波段的光的选择性反射，平均反射率达到90％。

本实用新型的工作原理是：本装置的两块圆弧面聚光透射镜的曲面形状是根据能否精确聚光到太阳能电池板上而设计的，能够将未垂直射入太阳能电池板的充分利用，将其反射并聚集到太阳能电池板上，使单位面积的发电功率得到成倍的提高。遥控装置能带动上面太阳能电池板作水平方向转动和垂直方向的摆动，使太阳能电池板总是跟踪太阳中心点，从而使光线垂直入射，它可以由与太阳能电池板连接的反馈装置产生的反馈电流信号控制。圆弧面聚光透射镜与太阳能电池板背面涂有散热良好的散热涂层，从而将太阳光波中不利于太阳能电池板进行光电转换，会增加太阳能电池板温度的热波段光波吸收并转换成热能散发到空气中去，圆弧面聚光透射镜正面还涂上一层选择性多层介质反射膜，可以选择反射太阳能电池板所能进行光电转换利用的波长段的光波。该装置还可以组成太阳能电池板方阵，应用于发电功率要求大的场合。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)结构简单，制作简便，并可以组成电池板方阵，实现产业化生产；

(2)该装置能将光聚集起来，从而成倍地转换太阳光，提高了单位面积光电池板的转换效率和发电功率；

(3)该装置的散热涂层与选择性多层介质反射膜，能减少太阳光中不利于光电转换的光波，并有效降低工作温度对硅太阳能电池板的影响；

(4)该装置中的简易遥控装置能使太阳光保持直射入光电池板上，从而保持光电转换效率。

(5)该装置的使用能减少光电池板上硅片的使用面积，从而大大降低光伏发电成本。

附图说明

图1是本实用新型双圆弧面聚光的太阳能发电装置的结构示意图；

图2是本实用新型的遥控装置的结构示意图。

具体实施方式