[实用新型]新型太阳能供电补充装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能补充供电装置。

背景技术

传统的太阳能供电补充装置的种类较多，普遍存在着装置复杂、造价较高的问题。

目前，以太阳能硅晶电池阵列产生的太阳能直流电能，都要经过电子变频器和正弦波发生器后，才能由逆变器经过电力转换后带动负载；另外，由于通常都要配备大功率的LC滤波器和储能缓冲蓄电池组，所以太阳能补充供电装置，成本居高不下，影响了普及应用。

实用新型内容

为克服已有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种结构简单、造价低廉的新型太阳能供电补充装置。

本实用新型是这样实现的：根据闭环控制原理，采用复合型PR多功能逆变器，即，将已有技术之硅晶太阳能电池产生的直流电源，经过电子变频后，再到正弦波发生器的设计，改为直接输向多功能复合式PR逆变器；并在多功能复合式PR逆变器中，增加了电路控制器和变换拓扑电路，从而减掉了现有技术中的电子变频器和正弦波发生器。这样，就实现了太阳能硅晶电池阵列通过电子控制器到多功能PR逆变器直接向负载提供品质优良的交流电源，无须配置大量的铅酸电池组或电能储蓄系统及复杂的LC滤波装置。

本实用新型在通常的太阳能硅晶电池阵列上，增设了冷水循环管路，即通过管路中的冷水，对太阳能硅晶电池进行物理降温，这样，既减少了半导体穴位电子无序游离，提高了硅晶电池的光电转换效率，同时管路中的冷水被加热后，还可以为建筑内的用户供应热水。

本实用新型若采用彩色多晶硅电池组件，则在为建筑物提供补充电力、热力的同时，也给建筑物增添了观赏性。

本实用新型之太阳能供电补充装置，大幅度降低了太阳能供电补充装置的成本，不仅具有电力补充功能，且具有为用户提供热水的功能。为普及、推广应用洁净能源太阳能，提供了一条重要途径。

附图说明

图1.太阳能供电补充装置的整体外观示意图

图2-1.图2-2水冷式硅晶太阳能电池装置的示意图

图3.太阳能供电补充装置工作原理图

图中：1.太阳能硅晶电池阵列，2.建筑，3.太阳能硅晶电池遮阳板，4.TPT层，5.硅晶太阳能电池，6.玻璃盖板，7.金属背板，8.冷却循环水管，9.复合型PR多功能逆变器，10.负载平衡器，11.电网供电，12.负载。

具体实施方式

下面结合附图叙述一个本实用新型的实施例。

图1所示，为太阳能供电补充装置的整体外观示意图，主要有硅晶太阳能电池阵列1、硅晶太阳能电池遮阳板3和复合型PR多功能逆变器。建筑2顶部均匀排布着硅晶太阳能电池阵列1，硅晶太阳能电池的仰角根据建筑所在地的太阳高度角资料和建筑本身的参数计算得出，同时，建筑朝向阳面窗户的遮阳板，也装有硅晶太阳能电池遮阳板3。

图中的硅晶太阳能电池阵列1和硅晶太阳能电池遮阳板3采用彩色多晶硅电池组件。这种组件通过在硅晶太阳能电池表面采用等离子体增强化学气相沉积一层氮化硅薄膜实现，薄膜厚度在80纳米时呈现蓝色，150纳米时呈现金色，210纳米时呈现红色，410纳米时呈现绿色。采用这种工艺制备的减反射薄膜在使用时，不但可以增强硅晶太阳能电池对光的吸收性，还可以对硅晶太阳能电池的表面和体内起到钝化作用，从而可以提高硅晶太阳能电池的光电转换效率。

如图2-1、图2-2所示，太阳能硅晶电池阵列1上安装有冷水循环装置，硅晶太阳能电池5放置在开口的金属盒内，金属盒的前方开口处用玻璃盖板6密封。金属盒与硅晶太阳能电池5间用TPT层4隔开，防止硅晶太阳能电池5与金属盒直接接触发生短路。金属盒的背板7上焊有蛇形的镀锌紫铜冷却循环水管8，这样硅晶太阳能电池5和玻璃盖板6接受的热量就被不断流动的循环水带走，于是减少了半导体穴位电子无序游离，从而提高了硅晶太阳能电池5的光电转换效率。该实施例在为建筑提供补充电力的同时，被加热的循环冷水，还可以为建筑提供一定量的热水供应。

图3是本实用新型的工作原理图。太阳能硅晶电池阵列1获得的电力，通过集成了电路控制器和变换拓扑电路的复合型PR多功能逆变器9后，被转换成品质优良的交流电源。负载平衡器10在系统产生的电力和电网供电11之间平衡，为负载12提供稳定可靠的电源。