[发明专利]漂浮的集中光伏系统

说明书

描述了用于将入射太阳辐射(12)集中到光伏元件(4)上的可漂浮组件(1)，组件(1)包括：‑被设置为基本平行细长条带的多个光伏元件(4)，每个具有用于接收入射太阳辐射(12)的表面(14)；‑具有用于将入射太阳辐射(12)集中在所述光伏元件(4)上的主凹面(8)的多个直条状反射体(6)，反射体(6)具有基本上平行于细长条带(4)的水平长轴(L)；和‑反射体(6)和光伏元件(4)放置其上的基部(3)，光伏元件(4)被非水平地放置在基部(3)上使得用于接收入射太阳辐射(12)的表面(14)的法线(N)具有指向上的竖直分量(V)。还描述了包括一个或多个这种组件(1)的系统(10)和组装这种系统(10)的方法。

技术领域

本发明涉及一种用于将入射的太阳辐射集中到光伏元件上的可漂浮组件(floatable module)。更具体地，本发明涉及一种这样的可漂浮组件，其包括：多个提供为细长条带的光伏元件，每个光伏元件具有用于接收入射的太阳辐射的表面；用于将所述入射的太阳辐射集中在所述光伏元件上的具有主凹面的多个反射体，所述反射体具有基本上平行于所述细长条带的长轴；以及基部，所述反射体和光伏元件放置在基部上。本发明还涉及包括一个或多个这种组件的系统以及用于安装和操作这种系统的方法。

背景技术

在光伏工业中，降低产生电力的价格一直是持续的目标。25年前，仍然认为太阳/光伏(PV)电池是小众市场并且仅涉及在没有其它电力来源或电力来源过于昂贵的离网和空间应用(off-grid and space applications)领域。如今，局势完全改变了。在降低生产和安装成本情况下增强了电池性能显著地减少了用于太阳能电池组件的能量回馈次数。而且，未来光伏系统必须进一步降低太阳电力的价格才能与其它能量来源成本竞争。在自然能源杂志(Nature Energy magazine)的最近一篇文章中，断定“太阳能的安装成本到2050年必须剧烈地下降从而实现30％的普及率”。基本上，这可通过减少生产和安装成本而不损害组件性能或者通过增加电力输出而不增加生产和安装成本来实现。优选两者都是。

在安装的光伏系统中，光伏元件(太阳能电池)的成本当今约为总材料成本的三分之一。已经试图通过借助于集中反射体或透镜(lenses)来集中入射的太阳辐射从而减少昂贵的材料成本。在这种集中光伏系统(CPV)中，因为减少了对PV材料的需要和增加了对集中入射的太阳辐射所需相对复杂基础设施的需要，包括对冷却和潜在地跟踪天空中太阳通常沿若干可旋转轴运动的需要，在安装系统中成本的分配从光伏元件朝向安装和其它系统成本转移。虽然过去数十年获得了每瓦特成本比的显著改进，仍然需要降低PV能量的成本。

US4,771,764公开了采用用于再引导阳光以用于集中在光伏电池上的多透镜收集器的水传播双轴跟踪(water-borne two-axes tracking)太阳能集中和转换系统。

相关背景技术同样在以下文件中公开：

-WO 2012/131543A1；

-DE 10 2009 038090A1；以及

-US 4,296,731A。

发明内容

本发明的一个目的是提供具有低生产、安装与维修成本的CPV组件和系统。

本发明的一般目的是改良或减少现有技术的至少一个缺陷或提供有用的可选方案。

通过以下说明书和权利要求中叙述的特征获得该目的。

本发明由独立权利要求限定。从属权利要求限定本发明的有利实施例。

在第一方面中，本发明涉及一种用于在光伏元件上集中入射的太阳辐射的可漂浮组件，组件包括：

-设置为大致平行细长条带的多个光伏元件，每个光伏元件具有用于接收入射的太阳辐射的表面；