[实用新型]一种太阳能聚光器及聚光光伏发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池技术，特别是涉及一种太阳能聚光器及聚光光伏发电系统。

背景技术

随着光伏电池生产技术的逐步提高，光电转换效率在上升，制造成本在下降。但是，光伏电池仍然未能普及应用，现有的光伏电池成本高昂，短时间内无法收回投资，与其他供电方式相比，没有竞争力。而正在开发的价格更加低廉的光伏电池尚处于研究阶段，在短期内不会进入市场。相比之下，使用聚光器来倍增光伏电池接收的光能的方案更加现实，可以有效的降低现有太阳能发电的价格。聚光光伏系统现大体可分为两类，一类使用反射镜进行聚光，反射镜的设计有抛物线型，锅型，槽型，复合抛物面型等；第二类使用光学透镜点聚光。这些设计均有缺陷。抛物线型聚光器的使用最为广泛，因为它造价低，效果好，生产及维护最为简易。然而现有抛物线型的聚光器聚光于一条线，如图1所示，因此该类型的聚光器仅适用于使用热管的太阳能集热器(光被聚在热管上)。太阳能集热器需要蒸汽机进行发电，与光伏电池相比，太阳能集热器的安全系数低，维护成本高，且不适合个体小规模使用。其余的聚光器设计聚光倍数较高，加工成型相对困难，制造成本高。聚光倍数过高会使低价的硅晶光伏电池或硅晶薄膜光伏电池过热，超过其光电转换的上限额度。因此锅型反射镜以及光学透镜仅适用于造价高昂的多结光伏电池，但这又带来一个问题：制造多结光伏电池需要砷化物，铟，锗等稀有金属和有毒物质，使太阳能发电变成环境破坏的源头。

实用新型内容

本实用新型目的在于克服现有光伏电池系统的缺陷，提供了一种新的太阳能聚光器和使用该聚光器的聚光光伏发电系统。该聚光器比原有的抛物线型聚光器成本更低，制造工艺更加简易，并且该装置的特点在于它适用于价格低廉，技术成熟，环保的硅晶光伏电池。

本实用新型的技术方案为：一种太阳能聚光器，包括多块平面反射镜，所述多块平面反射镜依次排列为抛物线形，所述平面反射镜的宽度从两侧到中间依次增加。以抛物线的对称轴为Y轴，抛物线的顶点为原点，抛物线开口向上，水平方向为X轴的坐标系中，一块平面反射镜的边缘到相对边缘之间的距离就是平面反射镜的宽度。

所述平面反射镜是玻璃镜或至少一面覆盖有反光材料的载体。

所述平面反射镜的宽度使所有垂直方向入射的光均被平面反射镜反射到接收反射光的接收装置上。

所述平面反射镜的宽度、斜率和位置使所有垂直方向入射的光均被平面反射镜反射到接收反射光的接收装置上。

所述平面反射镜的宽度采用以下公式确定：

R=(4p2-x22p4p2+x2)c]]>

其中，p为接收平面反射镜反射光线的接收装置到太阳能聚光器形成的抛物线的顶点之间的距离，c为接收装置的宽度，x为平面反射镜中点到抛物线的对称轴的垂直距离。

所述每块平面反射镜的斜率为平面反射镜的斜率是指平面反射镜与水平方向的夹角的正切值，平面反射镜的斜率是指平面反射镜和与太阳能聚光器形成的抛物线的对称轴互相垂直的直线的夹角的正切值。

所述每块平面反射镜的位置由平面反射镜的中点的坐标(x，)确定。其中，x为平面反射镜中点到抛物线的对称轴的垂直距离，p为接收平面反射镜反射光线的接收装置到太阳能聚光器形成的抛物线的顶点之间的距离。

所述太阳能聚光器还包括安装平面反射镜的支架。所述支架可以按照所述宽度、斜率和位置，固定所有的平面反射镜。

所述太阳能聚光器可安装清洁装置，清洁装置设置在支架上。清洁装置可扫去平面反射镜上的灰尘和卡在缝隙中的杂物，如树叶等，以保证聚光器的有效运行。