多倍聚光光伏发电系统
专利汇可以提供多倍聚光光伏发电系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种多倍聚光 光伏发电 系统，属于 太阳能 应用技术领域。该系统包括聚光 太阳能 电池 组件阵列、平面反射镜阵列、 框架 、 支架 ，其中自动 跟踪 太阳机构由方位 角 和高度角跟踪机构组成，反射镜阵列分成两组，安装在框架中心线两侧，每组由至少两列反射镜组成，太阳能 电池组 阵列也分成两组，按预定角度呈V形安装在所述支架中心线两侧，朝向平面反射镜阵列安装，每列反射镜反射的光线照射到对应一侧的太阳能电池阵列上，且照射宽度大于被照射的太阳能电池阵列宽度，各平面反射镜保持自身预定角度，无遮挡平移安置在反射光延长线范围内。本实用新型易于制造、成本低廉，自动跟踪太阳机构性能可靠、成本低，可进一步提高性价比，有利于 光伏发电系统 的推广应用。，下面是多倍聚光光伏发电系统专利的具体信息内容。
1.一种多倍聚光光伏发电系统，包括安装在自动跟踪太阳机构上的聚光太阳能电池组件阵列、平面反射镜阵列、安装平面反射镜阵列的框架、安装太阳能电池组件阵列的支架，其中自动跟踪太阳机构由方位角跟踪机构和高度角跟踪机构组成，其特征在于：所述反射镜阵列分成两组，分别安装在所述框架中心线两侧，每组反射镜阵列由至少两列反射镜组成，所述太阳能电池组阵列也分成两组，按预定角度呈V形安装在所述支架中心线两侧，朝向平面反射镜阵列，每列反射镜反射的光线照射到对应一侧的太阳能电池阵列上，且照射宽度大于被照射的太阳能电池阵列宽度，所述各平面反射镜保持自身预定角度，无遮挡平移安置在反射光延长线范围内。
2. 根据权利要求1所述的多倍聚光光伏发电系统，其特征在于： 所述平面反射镜构成斜线型、水平型、圆弧形平面反射镜排列方式之
3. 根据权利要求1所述的多倍聚光光伏发电系统，其特征在于： 所述方位角跟踪机构包括电机、与电机输出轴连接的减速器、与减速 器输出端连接的小齿轮以及与小齿轮啮合的环状大齿轮，所述大齿轮 固定在安装基础上，所述减速器固定在方位角构架上。
4. 根据权利要求3所述的多倍聚光光伏发电系统，其特征在于： 所述方位角构架上安装至少一组聚光太阳能电池阵列。
5. 根据权利要求4所述的多倍聚光光伏发电系统，其特征在于： 所述聚光太阳能电池阵列分别安置在一套高度角跟踪机构上。
6. 根据权利要求4所述的多倍聚光光伏发电系统，其特征在于： 所述二个以上聚光太阳能电池阵列共同安置在一套高度角跟踪机构。
7. 根据权利要求5或6所述的多倍聚光光伏发电系统，其特征在 于：所述高度角驱动机构的转轴中心轴线位于聚光太阳能电池组件阵 列部件机架的重心附近。
8. 根据权利要求3所述的多倍聚光光伏发电系统，其特征在于： 所述方位角构架呈"十"字形，由两根十字钢梁组成，其中心轴与环状 大齿轮铰支连接，所述方位角构架上安装两组聚光太阳能电池阵列， 所述两组聚光太阳能电池阵列分别安装在十字桥架的相邻两端。
9. 根据权利要求7所述的多倍聚光光伏发电系统，其特征在于： 所述呈十字形的两^^钢梁中部安装一可拆卸的立柱，两道悬挂式钢索 由立柱顶端往外延伸，吊紧钢梁两端。
多倍聚光光伏发电系统技术领域本实用新型涉及一种光伏发电系统，特别是一种多倍聚光光伏发 电系统，属于太阳能利用技术领域。 背景技术能源是国民经济发展和人民生活水平提高的重要物质^f出，随着 经济的持续高速增长，化石能源的资源有限性和开发利用带来的环境 问题越来越成为经济和社会的可持续发展的制约因素。加快可再生能 源的开发利用是解决能源和环境问题的重要途径和措施。太阳能是清 洁无污染且永不枯竭的能源，光伏发电是发展最快的可再生能源之 一，也是各国竟相发展的重点。常规的光伏发电系统一般是将太阳能电池固定安装，价格居高 不下，难以迅速推广和普及。根据太阳能电池在一定条件下输出的电 流与接受的光照强度成正比的特性，为了进一步提高光伏发电系统的 性能价格比，各国技术人员开始尝试通过跟踪聚光的方法，增加太阳 能电池所接受的太阳光照射强度，使得同样数量的半导体材料产生更 多的电能，而增加的聚光跟踪装置的成本远远低于所节约的太阳能电 池成本，相当于用普通的材料代替昂贵的半导体材料，从而大幅度降 低光伏发电系统的成本。现有聚光光伏发电系统可按照聚光的形式分为两种： 一种采用 折射聚光（如聚光跟踪太阳发电机，参见专利号CN97204018. 8 )，折 射聚光的缺点是光强均匀性较差，透过率难以提高，制造成本较高； 另外一种是采用大型抛物面反射聚光，其优点M射效率高，缺点是 制造难度大，成本较高，反射镜容易破碎，机构整体防风性能差。不
难发现，现有技术中因为聚光器的成本难以降低，整套系统的性价比 提高不明显，使得聚光光伏发电系统的优势难以体现。另外，现有聚 光光伏发电系统中 一套机械驱动机构仅能驱动一组聚光太阳能电池 阵列，成本较高。到目前为止，仅有少量试一睑、示范性质的聚光光伏 发电系统投入运行。 实用新型内容本实用新型的目的在于：采用平面反射镜阵列形成聚光器的方 法，提供一种多倍聚光光伏发电系统，该系统应当成本经济，实用性 强。在此基础上，本实用新型还将对自动跟踪太阳机构进行改进。为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是： 一种多倍聚光光 伏发电系统，包括安装在自动跟踪太阳机构上的聚光太阳能电池组件 阵列、平面反射镜阵列、安装平面反射镜阵列的框架、安装太阳能电 池组件阵列的支架，其中自动跟踪太阳机构由方位角跟踪机构和高度 角跟踪机构组成，所述反射镜阵列分成两组，安装在框架中心线两侧， 每组由至少两列反射镜组成，所述太阳能电池组阵列也分成两组，按 预定角度呈V形安装在所述支架中心线两侧，朝向平面反射镜阵列安 装，每列反射镜反射的光线照射到对应一侧的太阳能电池阵列上，且 照射宽度大于被照射的太阳能电池阵列宽度，各平面反射镜保持自身 预定角度，无遮挡平移安置在反射光延长线范围内。本实用新型可以构成斜线型、水平型或圆弧形等多种平面反射镜 排列方式。自动跟踪太阳机构的改进方案是：所述方位角跟踪机构包括电 机、与电机输出轴连接的减速器、与减速器输出端连接的小齿轮以及 与小齿轮啮合的环状大齿轮，所述大齿轮固定在安装基础上，所述减 速器固定在方位角构架上，每套方位角构架上安装至少一组聚光太阳
能电池阵列。本实用新型根据太阳能电池在一定条件下的最佳输出功率与接 受的光照强度成tl:例增加而又不会影响寿命的特性，采用易于制造、 成本低廉的聚光器跟踪太阳，增加了太阳能电池所接受的太阳光照射 强度，降低太阳能电池的用量，而增加的跟踪聚光机构的成本远低于 所节约的太阳能电池的成本，相当于用普通的金属玻璃等材料代替昂 贵的半导体材料，性价比大幅提高，有利于光伏发电系统的推广应用。 附图说明下面结合附图和典型实施例对本实用新型做进一步说明。 图1为实施例一的结构示意图。图2为实施例一的聚光原理图。图3为实施例一平面反射镜的下边缘在同一条直线上的聚光器 结构图。图4为实施例一的平面反射镜下边缘在两条斜线上的一种聚光 器结构图。图5为实施例二的结构示意图。图6为图5的俯-见图。 具体实施方式 实施例一如图l所示， 一种多倍聚光光伏发电系统，包括安装在自动跟踪 太阳机构上的聚光太阳能电池组件阵列1、平面反射镜阵列2、安装 平面反射镜阵列的框架3、安装太阳能电池組件阵列的支架4，其中 自动跟踪太阳机构由方位角跟踪机构和高度角跟踪^M勾组成，反射镜 阵列分成两组安装在框架中心线两侧，每组由至少两列反射镜組成， 太阳能电池组阵列也分成两组，按预定角度呈V形安装在所述支架中 心线两侧，朝向平面反射镜阵列安装，每列反射镜反射的光线照射到 对应一侧的太阳能电池阵列上，且照射宽度比被照射的太阳能电池阵 列宽度略宽，在不挡光的情况下，每块平面反射镜均可以与自身原定 相同的角度放置在其反射光延长线上的任一位置，从而构成斜线型、 水平型、圆弧形型等多种平面反射镜排列方式。如图2所示，AB为电池板，DA、 D2E2、 D3E3为平面反射镜。电池 板下端与第一块平面反射镜的高度差为H 。平面镜D^的放置位置经 过B点的入射光线刚好不挡住平面镜D^的端点"反射到电池板的A 点，入射光线经平面镜DA的另一端点Et反射到电池板的B点。经平 面镜DA反射的反射光线照射到电池板AB上，聚光系统跟踪会有一 定误差存在，为了保证电池板受光均匀，所以照射宽度要保证比被照 射的太阳能电池阵列宽度略宽。平面镜D^的端点E!可以作为平面镜 D2E2的起始点，基于跟踪误差存在且保证电池受光均勻的前提下可以 得出第二块平面反射镜得放置位置及倾斜角度。在不挡光的前提下， 每列平面反射镜均.可以以相同的角度放置在其反射光线和反射光线 的延长线上的任一位置，如图2中的D21E21。从而聚光系统可以拥有 多种平面反射镜排列方式。图3所示的排列方式为平面反射镜的下边 缘在同一条直线上，形成水平型聚光器；图4所示的排列方式为框架 中心两侧的平面^Jt镜的下边缘分别在一条斜线上，形成斜线型聚光 器。事实上，根据上述原理还可以形成圓弧形、折线形等各种形状的 聚光器。如图1所示，本实施例方位角钢结构架上安装一组聚光太阳能电 池阵列6。本实施例采用的方位角跟踪机构包括减速器8与电机7、 大齿轮10与小齿轮9以及双轴承11和与它配合的轴。所述的大齿轮 10固定在地面上，小齿轮9与减速器8输出端相连，电机7的转轴 与减速器8输入端衔接，并固定在底座板上，底座板与聚光太阳能电 池阵列的支撑架固连。当电机7转动，相应的与之连接的小齿轮9开 始转动，由于小齿轮9与大齿轮10相互啮合，则小齿轮9带动减速 器8与电机7绕大齿轮10做圆周运动，由于减速器8与电机7被固 定在了连接架上，因此由小齿轮9的运动带动整个连接架绕着双轴承 11和与它配合的轴做圓周运动，达到整体联动的要求。如图1所示，本实施例的系统中还包括了高度角跟踪机构和主轴 5。驱动机构6与主轴5衔接。驱动机构6由电机、减速器、丝杠组 成。主轴5通过驱动机构的运动旋转，带动主轴5上面的各个反射镜阵列及其框架组成的聚光太阳能电池阵列，来实现驱动聚光太阳能电 池阵列跟踪太阳转动的目的。所述高度角驱动机构的转轴中心轴线位 于聚光太阳能电池组件阵列部件机架的重心附近。当然高度角跟踪机 构还可以采用齿轮减速器、谐波减速器、摆线针轮减速器等各种形式。 聚光太阳能电池阵列既可以分别安置在一套高度角跟踪机构上， 也可以多个共同安置在一套高度角跟踪机构。 实施例二如图5、图6所示，方位角钢结构架呈"十"字形，由两根十字钢 梁12组成，其中心轴13与环状大齿轮14铰支连接，方位角钢结构 上安装两组聚光太阳能电池阵列，分别安装在十字桥架的相邻两端。 呈十字形的两根钢梁中部安装一可拆卸的立柱15,两道悬挂式钢索 16由立柱顶端往外延伸，吊紧钢梁两端。每组聚光太阳能电池阵列分别采用各自的高度角跟踪机构，实际 上也可以由一套高度角跟踪机构通过主轴带动多组聚光太阳能电池 阵列，从而有利于进一步降低整体制造成本（具体可参阅申请号为 200520076826. 2、名称为"槽式反射聚光光伏发电系统"的专利文件）。
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