[实用新型]多面采光太阳能光伏发电装置

说明书

技术领域

本实用新型属于一种发电装置，具体涉及一种利用太阳能的多面采光太阳能光伏发电装置。

技术背景

随着技术和经济的快速发展，可再生能源利用已成为全世界为之奋斗的方向，各国政府都非常重视太阳能的发展。太阳能光伏发电技术也日益成熟，已成为一种重要的可再生能源应用技术。2002年以来，我国的光伏产业以每年近100％的速度增加，2007年太阳能电池产量达1088MW，居世界第一。但是，严重不协调的是2007我国的太阳能电池的安装量仅为20MW，只是产量的2％，产量的98％用于出口。造成这种现象有多种因素，成本过高是其中的因素之一。

另外，光伏电池组件正常使用年限是15～20年以上，但是由于有多种因素经常造成电池组件达不到15年。其中一个因素就是“热岛效应”，现有技术的平板固定式太阳能光伏电池板是无法避免“热岛效应”的危害，会大大影响光伏电池板的平均寿命。在数倍集光的发电系统中，这个因素尤其突出。当太阳光强增加数倍时，热点的温度也会上升数倍，“热岛效应”的危害也将增加数倍，其结果是数倍集光的实用价值便大打折扣。

发明内容

本实用新型是为了克服现有技术存在的缺点而提出的，其目的是提供一种多面采光太阳能光伏发电装置。使光伏电池板获得3.4倍太阳光强(考虑折射、反射等损失不是4倍)提高了光伏电池的输出功率，降低了发电成本。

本实用新型的技术方案是：包括光伏电池组件系统、多面采光框架系统和高精度跟踪系统，其中高精度跟踪系统由感光组件和逻辑分析电路和机械传动装置组成。光伏电池组件系统中的光伏电池组的光伏电池板的受光面向下，在紧靠光伏电池板的背面设置散热片，在光伏电池板的背面上部一定距离设置有挡板。感光组件包括左大偏差感光组件、主感光组件和右大偏差感光组件，每个组件由两个以上的感光器件组合而成，主感光组件安装在系统的中间，左大偏差感光器件安装在系统的左边，右大偏差感光组件安装在系统的右边。多面采光框架结构系统包括采光框架，在采光框架上安装有四块平面反射镜，采光框架安装在高度角旋转支架上。在高精度跟踪系统中的机械传动装置中，高度角旋转支架和方位角旋转支架连接，方位角旋转支架通过轴承与中立柱轴连接，高度角旋转步进电机与蜗杆和蜗轮连接，高度角旋转蜗轮通过轴和高度角旋转支架固定连接，方位角旋转步进电机与方位角旋转蜗轮和方位角旋转蜗杆连接，方位角旋转蜗轮和中立柱固定连接，方位角旋转蜗杆通过步进电机和方位角旋转支架连接。

在多面采光框架系统中，四块反射镜位于光伏电池组件下方的东南西北四个方向。

每块平面反射镜通过调节拉杆与采光框架连接。

左、右大偏差感光器件由正感光器件和侧感光器件感光器件组成，两个感光器件互成90度，垂直布置。

在感光组件中的顶盖的中间位置设置有小孔，小孔的直径一般为0.4～1mm。

本实用新型由于采用了背向太阳光的光伏电池组件系统、多面采光框架系统和两维高精度跟踪系统，无论天气阴晴变化，还是早、午、晚的光强度变化，都能使系统自动准确地跟踪太阳光，本跟踪系统没有积累误差，不分地域，调试简单。对传动装置没有精度要求，底成本、高精度(误差小于0.1度)，具有很高的实用价值.避免了“热岛效应”的危害，免除了“余弦效应”的损失，大大地提高了光伏电池的输出功率，降低了发电成本。

附图说明

图1是本实用新型多面采光太阳能光伏发电装置原理方框图；

图2是本实用新型多面采光太阳能光伏发电装置整体结构示意图；

图3是本实用新型的光伏电池组件与挡板的位置关系示意图；

图4是本实用新型的光伏电池组件与反光镜的位置关系示意图；

图5是本实用新型的主跟踪组件、左右大偏差跟踪组件的位置图；

图6是左大偏差感光组件布置图；

图7是右大偏差感光组件布置图；

图8是本实用新型的主感光组件布置图；

图9是感光器结构示意图；

图10是挡光板在小孔右边的感光器结构示意图；

图11是本实用新型的高度角启动电路逻辑图；

图12是本实用新型的高度角方向电路逻辑图；

图13是方位角步进电机启动控制电路逻辑图；

图14是方位角步进电机方向控制电路逻辑图；

图15是左大偏差感光器件原理图；

图16是右大偏差感光器件原理图。

其中：

1   光伏电池组件系统        2   多面采光框架系统