[发明专利]一种水上双面太阳能电池发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池组件系统技术领域，尤其涉及一种水上双面太阳能电池发电系统。

背景技术

在传统能源紧张、环境压力日增的今天，光伏太阳能发电以其自身无污染、可再生的特点，受到了人们的青睐，是发展前景广阔的一种可再生能源。普通的光伏发电系统由太阳能电池组件、太阳能控制器、蓄电池等组成。

太阳能电池组件是太阳能发电系统中的核心部分，其作用是将太阳能转化为电能，然后将电送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。

太阳能电池是一种有效地吸收太阳辐射能，利用光生伏打效应把光能转换成电能的器件，当太阳光照在半导体P-N结(P-N Junction)上，形成新的空穴-电子对(V-E pair)，在P-N结电场的作用下，空穴由N区流向P区，电子由P区流向N区，接通电路后就形成电流。

随着太阳能电池技术的发展，双面太阳能电池由于光电转换效率高越来越受到业界的重视，并有望进入到大规模的工业化生产。因此，有必要对常规的单面太阳能电池发电系统加以改造，充分发挥双面太阳能电池发电系统的优势。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种水上双面太阳能发电系统，能够在水面上实现太阳能发电，而且双面太阳能电池组件阵列的正、背面均可以吸收太阳光；其正面通过太阳直射发电，背面通过水面对太阳光的反射，增加双面太阳能电池组件阵列背面吸收的太阳光，提升双面太阳能电池发电系统的整体发电量。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种水上双面太阳能发电系统，包括双面太阳能电池组件阵列、支架系统、聚光元件和浮动支承物，所述浮动支承物能够使双面太阳能电池组件阵列、支架系统和聚光元件漂浮在水面上；所述支架系统设于浮动支承物上，所述双面太阳能电池组件阵列支承于所述支架系统上；所述聚光元件设于双面太阳能电池组件阵列下方，其用于将水面反射的太阳光通过折射和/或反射汇聚到所述双面太阳能电池组件阵列的背面。

作为上述方案改进，所述聚光元件为设于双面太阳能电池组件阵列正下方不同高度上的反光镜，其用于将水面反射到所述反射镜上的阳光通过再次反射汇聚到所述双面太阳能电池组件阵列的背面。

作为上述方案改进，所述聚光元件为为设于双面太阳能电池组件阵列正下方不同高度上的全反射镜，其用于将水面反射的阳光根据入射角度通过反射或折射汇聚到所述双面太阳能电池组件阵列的背面。

作为上述方案改进，所述支架系统包括支架和角度调节机构，所述角度调节机构能够驱动双面太阳能电池组件阵列翻转，使双面太阳能电池组件阵列的正面获得最大太阳光直射。

作为上述方案改进，所述浮动支承物为船或人造浮动平台。

作为上述方案改进，所述双面太阳能电池组件阵列为P型双面太阳能电池组件阵列或N型双面太阳能电池组件阵列。

作为上述方案的改进，所述太阳能电池组件阵列为P型双面太阳能电池组件阵列，其包括阵列设置的P型双面太阳能电池，所述P型双面太阳能电池包括背银主栅、铝栅线、背面氮化硅膜、背面氧化铝膜、P型硅、N型发射极、正面氮化硅膜和正银电极；所述背面氮化硅膜、背面氧化铝膜、P型硅、N型发射极、正面氮化硅膜和正银电极从下至上依次层叠连接；

所述背面氮化硅膜和背面氧化铝膜经过激光开槽后形成30-500个平行设置的激光开槽区，每个激光开槽区内设置至少1组激光开槽单元，所述铝栅线通过激光开槽区与P型硅相连；所述铝栅线与背银主栅垂直连接。

作为上述方案的改进，当每个激光开槽区内设置2组或2组以上激光开槽单元时，各组激光开槽单元平行设置，相邻两组激光开槽单元之间的间距为5-480μm。

作为上述方案的改进，每组激光开槽单元包括至少1个激光开槽单元，激光开槽单元的图案为圆形、椭圆形、三角形、四边形、五边形、六边形、十字形或星形。

作为上述方案的改进，每组激光开槽单元包括一个图案为条状长方形的激光开槽单元；同组激光开槽单元沿铝栅线延伸方向间隔式排布，相邻两个激光开槽单元的间隔距离为0.01-50mm；所述背银主栅为连续直栅；或所述背银主栅呈间隔分段设置；或所述背银主栅呈间隔分段设置，各相邻分段间通过连通区域连接。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明包括双面太阳能电池组件阵列、支架系统、聚光元件和浮动支承物，能够在水面上实现太阳能发电，而且双面太阳能电池组件阵列的正、背面均可以吸收太阳光；其正面通过太阳直射发电，背面通过水面对太阳光的反射，增加双面太阳能电池组件阵列背面吸收的太阳光，提升双面太阳能电池发电系统的整体发电量。

附图说明