[发明专利]针对双面太阳能模块优化的太阳能模块跟踪器系统

说明书

一种太阳能跟踪器包含太阳能模块，所述太阳能模块包含框架及由所述框架支撑的多个双面太阳能电池。所述太阳能模块也包含形成于所述太阳能电池中的两者或更多者之间的间隙，所述间隙接近于所述太阳能模块的中心线形成且经配置以容许光从所述太阳能模块的第一侧行进到太阳能模块的第二侧，其中行进通过所述间隙的所述光被反射回到所述多个双面太阳能模块上且转换为电能。

技术领域

本发明涉及太阳能生产。更特定来说，一种并入针对相同或较少量的硅太阳能电池增加功率输出的光管理的太阳能模块设计。

背景技术

太阳能正在加速成为全球市场中的主流发电源。为了进一步扩大其经济价值，客户期望太阳能系统的更高生产率。晶体太阳能光伏系统主要在太阳能板的前侧上(前“面”上)捕获光，这可被视为“单面”太阳能板。增加电力生产的一种方法是将太阳能板的背侧上来自地面的反射光收获到经设计以收获“双面”能量的特殊太阳能电池上。双面太阳能板已在太阳能工业中使用超过10年。

双面太阳能板的设计存在若干关键限制，这限制了其效用。首先，存在通过太阳能板，在晶体太阳能电池周围的光损失，其影响前侧功率。典型晶体模块在电池之间具有大区域，所述区域未被活性太阳能电池材料覆盖。进入单面模块上的这些区域的光大体上由标准白色背板反射及散射，并通过总内反射(TIR)部分回收到太阳能电池的前侧上。但是，在双面模块上，此光能损失，因为按照设计，太阳能板的背侧是透明的以允许电池的背面接收光。虽然这对于后侧双面性来说是必要的，但前侧功率损失约3-5％。这是显著的功率损失。

双面太阳能板阵列提供通过使用更特定反射表面来增强从这些无效空间的收集的机会。本发明解决已知系统的全部这些缺点。

发明内容

本发明的一个方面涉及通过增加沿着含有双面太阳能电池的太阳能模块的中心线布置的太阳能电池之间的间隙来增加来自所述太阳能模块的功率输出的系统及方法。光照射定位于所述太阳能模块的背侧上的扭矩且在所述太阳能模块的方向上反射回来以被所述太阳能模块的所述背侧上的所述太阳能电池吸收且转换为电能。扭矩管与所述太阳能模块相距指定距离的位置改进由所述双面太阳能模块的所述背侧回收的太阳能的产量。

一个一般方面包含一种太阳能模块，其包含：框架及由所述框架支撑的多个双面太阳能电池。所述太阳能模块也包含形成于所述太阳能电池中的两者或更多者之间的间隙，所述间隙接近于所述太阳能模块的中心线形成且经配置以容许光从所述太阳能模块的第一侧行进到太阳能模块的第二侧，其中行进通过所述间隙的所述光被反射回到所述多个双面太阳能电池上且转换为电能。

实施方案可包含以下特征中的一或多者。所述太阳能模块，其中所述间隙在5mm与25mm之间。所述太阳能模块，其中所述间隙在10mm与20mm之间。所述太阳能模块，其中所述间隙在10mm与15mm之间。所述太阳能模块，其中所述间隙是10mm。所述太阳能模块，其中行进通过所述间隙的所述反射光的吸收使背侧辐照度增加5％到15％。所述太阳能模块，其中行进通过所述间隙的所述反射光的吸收使背侧辐照度增加5％到10％。所述太阳能模块，其中行进通过所述间隙的所述反射光的吸收使背侧辐照度增加约10％。

一个一般方面包含一种太阳能跟踪器，其包含：扭矩管。所述太阳能跟踪器也包含安装于所述扭矩管上的多个太阳能模块，每一太阳能模块包含多个太阳能电池。所述太阳能跟踪器也包含形成于至少两个太阳能电池之间的间隙，所述间隙经配置以容许光照射所述扭矩管且反射到所述多个太阳能模块的背侧上。