[发明专利]一种自动清洁降温联动光伏跟踪装置及系统

说明书

本发明提供一种自动清洁降温联动光伏跟踪装置，所述光伏跟踪装置包括：光伏面板，所述光伏面板用于进行光电转换；安装架，所述光伏面板固定安装于所述安装架上方；浮体，所述浮体有N个，N个所述浮体沿所述安装架周向分布，漂浮于所述安装架下方水面，为所述安装架提供垂直水面方向的支撑力；浮力调节器，所述浮力调节器用于对N个所述浮体的吃水深度进行独立调节，使N个所述浮体之间在垂直水面方向形成相对的高度差，以实现对所述安装架的角度调节，所述N≥3；可以跟随阳光入射角度进行角度调整，通过跟踪阳光入射角度，实现高效光电转化；不仅如此，本发明还自带清洁和降温功能，提高光伏面板的发电效率。

技术领域

本发明属于光伏发电清洁能源技术领域，具体涉及一种自动清洁降温联动光伏跟踪装置及系统。

背景技术

近年来，水上光伏发电项目成为一种新兴发电项目，将光伏面板支架立体布置于水面上方及鱼塘沿岸，不需要占用宝贵的农业、工业、住宅用地。这不仅节约了土地，提高了单位面积土地经济价值，在发电的同时也不会影响水产养殖等水体利用价值，与传统新能源项目相比，能够带来相对较稳定经济效益和相对较多的社会效益、环境效益。

目前，水上光伏发电项目光伏面板支架的安置方式主要有桩基式和漂浮式，桩基式将光伏面板的支架直接深入到河床固定，这种方式稳定性好，但是施工难度大，对河床的土质也有一定要求，安装成本较高；除此之外，施工技术人员工作环境差，有时需要深入水下作业，对技术人员的技术和体力都有严格的限制，不仅如此，本安装方式中支架与河床相对固定，当水位随季节或天气因素上涨时存在设备淹没的风险，给光伏发电系统带来安全隐患。

漂浮式光伏发电不存在以上缺点，专利《水面太阳能跟踪装置及系统》(授权公告号CN209642621U，申请号201920831292.1)通过混凝土基础进行光伏面板支架安装，在混凝土基础的内部腔体中填充有轻质发泡材料，但这种结构制作过程复杂，施工效率较低。

在光伏面板的安装方式中，目前技术最为成熟、成本相对最低、应用最广泛的方式为固定式支架，但固定式支架由于不能实时与阳光入射角度保持垂直，从而不能使光伏组件接收到尽量多的阳光辐射量，发电效率低；

为解决阳光线入射角度问题，可以采用平单轴跟踪、斜单轴跟踪和双轴跟踪等跟踪型支架进行光伏面板安装，而跟踪式支架结构复杂，机械传动构件价格昂贵，且机械控制技术不成熟。

另外，光伏面板的发电效率依赖其工作温度，温度每上升1℃将导致输出功率减少0.4％～0.5％。由于到达光伏面板表面的阳光能量80％以上转变成了热量，使得太阳电池工作温度通常在50℃以上，当散热不良时光伏面板表面甚至会达到80℃，太阳能光伏电池板温度过高将严重影响太阳能电池的光电转换效率，因此，降低光伏电池板温度，对提高太阳能光伏系统发电效率、延长太阳能光伏面板工作寿命具有非常重要的意义。专利《采用双轴联动跟踪系统的水上光伏设备》(授权公告号CN205028163U，申请号201520221260.1)采用在光伏面板边上安装风扇的方式对光伏面板降温，该技术方案不但结构复杂，成本高，且施工难度大。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中制作工艺复杂、光电转换效率低、光伏面板温度身高等问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动清洁降温浮力联动水上光伏跟踪装置，所述光伏跟踪装置包括：光伏面板，所述光伏面板用于进行光电转换；安装架，所述光伏面板固定安装于所述安装架上方；浮体，所述浮体有N个，N个所述浮体沿所述安装架周向分布，漂浮于所述安装架下方水面，为所述安装架提供垂直水面方向的支撑力；其中，N≥3，N为正整数；浮力调节器，所述浮力调节器用于对N个所述浮体的吃水深度进行独立调节，使N个所述浮体之间在垂直水面方向形成相对的高度差，以使所述光伏面板对阳光入射角度进行追踪。