[发明专利]高效可再生能源系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及一种太阳能产品。更具体地，一些示例性实施方式涉及一种包括多个光伏(“PV”)模块的太阳能系统。

背景技术

降低太阳能的成本对确保它能够达到与化石燃料以及其他传统能量生成方法相竞争的水平是至关重要的。一直寻求许多方法来提高用在PV模块内的PV材料的效率，并由此降低其成本。这包括高倍非聚焦型装置以及低倍聚光器。两者通常使用单轴或双轴跟踪系统来保持对准，并且两者都需要光学元件复杂地成型和形成以将光反射到PV模块上。

平的大面积反射器也可以通过将光反射到平板PV模块而使用。这种方法不适合用于常规PV模块，常规PV模块包括串联连接的PV电池，串联连接的PV电池限制PV模块的在非均匀光照条件下实现任何功率增益的能力。此外，反射器必需认真定位和/或设计，以避免产生光学危害，如潜在的眩目反射、和/或反射光集中于远程的和潜在的易燃物体上。

此外，一些商业应用涉及将PV模块和/或反射器阵列安装在建筑物屋顶或其他现有结构上、或在地面上。在大于20度的纬度中，PV模块需要一定程度的朝向太阳的定向，以实现最佳性能。此外，因为PV模块不容许诸如来自相邻PV模块的遮蔽而引起的非均匀光照，所以PV模块必需在行与行之间有相对宽的间隔，以确保全年都不发生来自相邻行的遮蔽。

另外，除非PV模块以某种形式被固定，否则在安装位置处的PV模块后面的风载荷可能掀翻、移动、或以其他方式损坏PV模块。典型的解决方案包括增加压载物，如混凝土块、或用来将PV模块锚定在已经安装了PV模块的结构上的结构穿透装置。替代地，对于地面安装的阵列，将桩打入地下，然后将阵列固定在桩上。这些解决方案增加了成本，并且在屋顶安装的情况下，减少了建筑物的使用期限，并且由于重量限制而减少了可以放置在屋顶上的模块数量。

本文要求的主题不限于解决任何缺点或仅在诸如上述那些环境的环境中操作的实施方式。相反，该背景技术仅提供用于例示可以实施本文所述的一些实施方式的一个示例性技术领域。

发明内容

总体而言，本文公开的一些实施方式涉及包括多个PV模块的太阳能系统。

在一个示例性实施方式中，太阳能系统包括多个模块行以及多个反射器行。每个模块行包括多个PV模块。每个PV模块包括设置在多个电池行中的多个PV电池，每个电池行中的PV电池互相并联电连接，且所述多个电池行互相串联电连接。每个反射器行包括多个反射器。反射器行介于模块行之间，使得每个反射器行在两个相邻模块行之间机械地互连，并且设置为将具有一些入射角的光反射到两个相邻模块行中的一个上。

在另一示例性实施方式中，太阳能系统包括多个PV模块、多个低压逆变器、以及多个选择器电路。PV模块分成多个组，每组内的PV模块互相并联电连接。每个PV模块包括设置在多个电池行中的多个PV电池，每个电池行中的PV电池互相并联电连接，且所述多个电池行互相串联电连接。每个低压逆变器电连接到对应组的PV模块，以接收由对应组中的PV模块产生的直流电流(“DC”)输入。每个选择器电路在对应组的PV模块与低压逆变器之间电连接。选择器电路进一步互相连接，使得在逆变器失效的情况下，每个低压逆变器的DC输入可重新输送到其他低压逆变器中的一个或多个。

在另一示例性实施方式中，反射器包括覆盖层、光谱选择性反射层以及背板。光谱选择性反射层设置在覆盖层后面。光谱选择性反射层的反射带依赖于入射光线的入射角。光谱选择性反射层在覆盖层与背板之间以对环境密封的方式密封。

该发明内容提供用来以简要形式介绍概念的选择，这些将在下文的具体实施方式中进一步描述。该发明内容不用来等同于要求保护主题的关键特征或本质特性，也不用来帮助确定要求保护主题的范围。

本发明的其它特征和优点将在下面的说明中阐述，并且部分地将从该说明中清楚，或可以通过本发明的实践而得知。本发明的特征和优点可以通过在所附权利要求中特别指出的仪器和组合来实现和获得。本发明的这些和其它特征将从下面的说明和所附权利要求中变得更加清楚，或可以通过下文阐述的本发明的实践而得知。

附图说明

为了更清楚本发明的上述和其他优点和特征，将通过参照附图例示的其特别实施方式来描述本发明的更特别描述。可以理解，这些附图仅示出本发明的典型实施方式，并且因此不认为限制其范围。将参照附图以附加特性和细节描述并解释本发明，其中：

图1示出一示例性的太阳能系统，其具有多个PV模块和反射器，所述PV模块和反射器设置在一系列经由多个轨道组件互连的行中；