[实用新型]太阳能电站

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发电站，尤其是一种由若干个聚光方式发电的具有自动跟踪阳光的太阳能电池单体模组构成的太阳能电站。

背景技术

随着石油、煤炭等传统资源的日益枯竭，太阳能作为新能源越来越得到广泛使用。目前，普遍采用的太阳能电站大致有二种，一种是采用多个由太阳能电池阵列构成的大面积太阳能电池板、驱动太阳能电池板跟随太阳作水平旋转及俯仰旋转运动的驱动机构，和用于安装大面积太阳能电池板及驱动机构的安装架组成的发电单元构成的太阳能电站，这样的发电单元，在中国实用新型专利，专利号为02218387.6及200620090366.3等公开说明书中都作了较为详细的说明；但是，这样的太阳能电站，由于发电单元体积较大，使得其构成的电站的占地面积也较大，而且由于发电单元的迎风面积较大，使得其构成的电站在强风下易损坏，因此，这样的电站对安装地点和位置要求都较高，另外，在安装时必须使用较大的吊装设备，维修必须由专业人员及专用的设备才可进行，因此安装和维修也都很不方便；另一种是采用若干个电连接的由聚光太阳能电池单体模组构成的太阳能电站，在电站中，每个聚光太阳能电池单体模组都具有独立的太阳光自动跟踪能力，每个聚光太阳能电池单体模组主要由菲涅尔透镜、太阳能电池半导体芯片、驱动该聚光太阳能电池单体模组跟随太阳水平运动的水平旋转驱动机构以及驱动聚光太阳能电池单体模组跟随太阳俯仰运动的俯仰旋转驱动机构构成；这样结构的太阳能电站对安装地点和位置要求较低，能较好地利用各种复杂的地形地貌、荒山野岭和各种类型的建筑物，单体模组及构成的电站在强风下不易损坏，安装和维修也较为方便，但是，由于构成电站的各个聚光太阳能电池单体模组在安装时随意摆放，这样往往使得单体模组之间的排列结构和相互间隔的距离很不合理，不仅使得电站占用了较多的土地面积，而且还经常导致各个单体模组之间在工作时相互影响，因此，不能较好地利用太阳能以达到最大的发电效率。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种太阳能电站，其不仅对安装地点和位置要求较低、在强风下不易损坏及安装、维修方便，而且电站中的聚光太阳能电池单体模组的排列结构和相互间隔的距离合理、占地面积小，在工作时不相互影响，能更为有效地吸收太阳光从而达到最大的发电效率。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的一种太阳能电站，包括若干个电连接的聚光太阳能电池单体模组，所述每个聚光太阳能电池单体模组包括聚光透镜、太阳能电池半导体芯片、驱动聚光太阳能电池单体模组跟随太阳水平运动的水平旋转驱动机构以及驱动聚光太阳能电池单体模组跟随太阳俯仰运动的俯仰旋转驱动机构，所述的若干个聚光太阳能电池单体模组构成沿水平方向相互间隔L距离排列的模组阵列，所述L满足关系式：L＝W/cosα，式中：W为聚光太阳能电池单体模组的宽度，α为由电站安装地的纬度θ所确定的太阳方位角。

采用这样的结构后，由于该太阳能电站采用若干个电连接的聚光太阳能电池单体模组构成，而聚光太阳能电池单体模组的体积及迎风面积较小，其在强风下不易损坏，因此，由这些单体模组构成的电站对安装地点和位置要求都较低，能较好地利用各种复杂的地形地貌、荒山野岭和各种类型的建筑物，在安装时也因单体模组结构较简单、重量较轻而无需使用吊装设备，维修也不必使用专用设备，因此安装和维修也都较为方便；又由于这些聚光太阳能电池单体模组沿水平方向相互间隔L距离排列，其中，L＝W/cosα，而W为聚光太阳能电池单体模组的宽度，α为由电站安装地的纬度θ所确定的太阳方位角，W及α均是确定的数值，因此，由此得到的单体模组沿水平方向的间距L也是确定的，这样一方面在安装时避免了单体模组的随意摆放，影响其发电效率，另一方面该间距L及其排列结构不仅使电站占用最少的土地面积，而且还保证每个单体模组能充分、有效地吸收太阳光，并在工作时不相互影响，从而能达到最大的发电效率。

作为本实用新型的一种改进，所述的由若干个聚光太阳能电池单体模组沿水平方向相互间隔L距离构成的模组阵列有多个，且在地平面的垂直方向上，这些模组阵列以垂直相对高度H排列，所述H满足关系式：H＝δG，式中：系数δ范围为0.1≤δ≤4.0，本实用新型优选为1≤δ≤3；G为聚光太阳能电池单体模组的高度。采用这样的结构后，一方面其对占地面积有限，不能大面积铺开的地方或纬度高于10°的地区尤为适用，另一方面能更充分地利用水平布置模组阵列的垂直空间，使电站的规模更大，发电量更多，另外，这些模组阵列以垂直相对高度δG排列时，不仅各单体模组在工作时不相互影响，而且还保证各单体模组能充分、有效地吸收太阳光，从而保证了最大的发电效率。