[发明专利]一种管状光伏发电组件应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种管状光伏发电组件的应用方法，尤其涉及一种管状光伏发电组件的分布式应用。

背景技术

随着光伏技术的应用普及，在光照强烈的荒漠地区建设了越来越多的光伏电站，由于距离电力负荷中心区域较远，对电网的输送能力提出了很高要求，贴近负荷的分布式光伏应用被认为是解决此问题的有效方式。但由于电力负荷中心地区往往建设及居住密度较大，难以具备可以大面积安装常规光伏电池板的空间位置，对分布式光伏的大规模推广带来障碍。另外，目前的主流光伏模组均为板状，很容易受风力影响，需要坚固的金属支架予以固定，成本较高。

管状结构具有很好的机械强度，特别是透明玻璃管具有重量轻、成本低、密封性能优异、耐候性好、机械强度大、自支撑力强及使用寿命长的显著优点，作为对光伏器件或光伏装置的封装及自支撑结构材料，可以大幅降低成本、延长使用寿命。

太阳光照对生态环境有很大影响，我国拥有大面积的天然湖和人工湖，前者形成自然的水域景观，改善人们的生活环境；后者是人工依地势挖掘而成的水域，沿岸因境设景，具有一定的水深以利于水产。然而，日光照射使水面温度升高，导致湖水蒸发量加大，湖面逐渐缩小，而且湖面越大，湖面的蒸发量越大，破环了生态环境。很多的荒漠的形成也与过量的光照有关，造成单位面积年降水量小于年蒸发量,水分的过度蒸发而使土壤湿度下降到很低水平，在较高风速下容易被吹走造成水土流失甚至沙尘暴。如果能够减少水面光照强度,降低水面风速,可减少水面蒸发量。

有文章报道利用水面进行光伏发电的设计，如新加坡水上太阳能光伏浮岛试点项目，何祚庥及陈应天的睡莲方案，但这些方案有的采用的普通光伏板，需另加浮力装置才可保持在水面上，并且维护困难；睡莲类设计，虽然利用了部分装置浮力，但同样存在维护困难问题，并且难以解决北方冬季水面结冰时对装置的损害。

 

发明内容

本发明目的在于为解决上述问题。根据本发明，提供一种管状光伏发电组件应用方法，其特征在于，所述应用方法利用至少一根以上的管状光伏单元阵列布置在水面上形成的管状光伏发电组件进行光伏发电，并降低水面的光照及风速，减少蒸发量。

进一步地，所述水面为江海、河流、天然湖泊、人工湖泊、水池、荒漠干旱地区的人工水池等表面。

进一步地，所述管状光伏单元的外壳为玻璃管。

进一步地，所述管状光伏单元的管内布置单晶硅或多晶硅电池或各种薄膜光伏电池。

优选地，所述管状光伏单元的管内还布置有光学装置，实现一定的聚光功能，以减少电池用量，降低成本，增加发电量。

进一步地，所述管状光伏单元的长度超过2.5米；优选地，所述管状光伏单元的长度超过5米，可充分利用玻璃管的强度和自支撑能力，简化安装工序，节省材料及人工成本。

进一步地，所述玻璃管为密闭设计；可以良好地将玻璃管内外进行水、气隔离。

进一步地，至少一根以上的所述管状光伏单元在同一平面内排列形成管状光伏发电组件，所述管状光伏发电组件漂浮在水面上,使其阵列平面基本为水平面；此方式可节省光伏阵列安装的基础施工量，降低成本。

进一步地，所述管状光伏发电组件中的管状光伏单元相对静止，且有效受光面与水平面呈倾斜角度布置。

进一步地，所述管状光伏单元可绕与各自玻璃管轴心线平行的轴线旋转,以跟踪光线获得更大发电量。

进一步地，所述管状光伏发电组件可绕与其阵列平面垂直的轴线旋转,以跟踪光线获得更大发电量。

优选地，构成所述管状光伏发电组件的各管状光伏单元的玻璃管之间留有空隙间隔，以减少光线遮挡影响，增加管状光伏单元的发电量。

进一步地，所述管状光伏单元及其构成的管状光伏发电组件重量密度较轻，使其漂浮在水面上的吃水深度较浅，排水体积小于玻璃管总体积的一半，水面未达到玻璃管水平直径线，以达到抵抗冰冻破坏的目的，并提供较大额外浮力。

优选地，所述排水体积小于玻璃管体积的三分之一，进一步增强抗冻能力及增大浮力。

进一步地，管状光伏单元或管状光伏发电组件所提供的额外浮力可以承托人员或装置完成维修保养工作。

进一步地，所述管状光伏单元或管状光伏发电组件布置于荒漠干旱地区的洼地或水池中，在发电的同时，通过减少太阳辐射及风力造成的水分蒸发量，使该部分面积的年蒸发量小于年降水量，能够收集保存天然降水，达到改善环境或支持种植养殖业发展的目的。

附图说明