[实用新型]平面转页式太阳能聚光光伏组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏发电技术，特别是一种平面转页式太阳能聚光光伏组件。

背景技术

太阳能光伏发电由于其能量来自太阳，使用场合广泛、清洁环保、无污染、在建时间短，因此受到全球市场的广泛关注。

一、太阳能光伏电池。太阳能光伏电池的研究分为两大类：一为太阳能光伏电池材料：从单晶、多晶，直到非晶化学薄膜电池，从而使模组成本从人民币20-30元/瓦向10-18元/瓦靠近。二为太阳能光伏电池应用系统：结合太阳每天的运动规律，把太阳光聚合到电池片上，同时结合电池输出功率非线性的特点，运用MPPT或者匹配技术原理，希望获得最大的发电量和最有商业价值的发电成本比。但无论从“一”或者“二”独立地单方面考虑去解决低成本发电的问题，都难以一举突破成本和商业瓶颈。主要原因在于：采用传统的平面式最佳安装角度，无论单晶、多晶、非晶硅，若不与采用MPPT或者匹配技术相结合，每天实际获得的太阳能发电量必大打折扣。通常一块标称100W太阳能光伏模块(100W是在AM1.5太阳光，1KW/M2辐射强度所定义的功率)。在10小时良好太阳照射下，通常考虑正弦效应所获阳光电能理想值接近600Whr(在匹配或MPPT的前提下)，如未匹配或MPPT的方式，按工程实际一般仅为300～400Whr左右。因此，在实际环境中所得电量即使在晴朗天气条件下，按目前的工程技术水平，一个1KW的阻性负载，每天工作10小时，通常采用传统的应用方式，所需的电池组件容量一般需2.5～3.2KW的电池片。目前按标准太阳能光伏模组的标称功率，在实际使用中(10小时)晴朗天气下实际折合平均功率仅为它的1/3～2/3。因此，实际上单晶、非晶、多晶的独立研究方面，尽管目前非晶、薄膜电池的价格已经降到12元/W(标称功率价格)，实际需要使用的电池片成本为26～36元/W，加上工程上的其它费用，目前在3.5～5万元/KW范围内，与水电1万元/KW相差甚远。

二、跟踪系统。目前太阳能光伏组件除了固定式安装，还有采用双轴二元式追踪系统的安装形式。一般为主立轴式，让光伏组件安装在支架上，通过跟踪最大光源，动态地追踪调整支架角度和方向让光伏组件获得最大的阳光照射和输出。工程实践表明该方式能有效地提高日发电量30～50％，但发电成本下降幅度不明显，并且仅局限于光伏发电站的场合大面积使用，亦很难推广应用到“百万屋顶”光伏发电计划中，并且由于机构庞大、结构复杂，取得降低成本的幅值并不明显。

三、聚光太阳能光伏组件。聚光太阳能光伏组件是基于太阳能光伏电池片的输出与其接收光照度基本按比例增加或递增的特性原理而设计的。它主要是通过透镜或者反射片来把大面积的太阳能光聚合在小面积的电池片上，来实现同等实际功率输出，而降低电池片使用量从而达到降低成本目的。在类型上，基本可分高倍聚光和低倍聚光两部分，尽管独立的电池片(硅)可承受20倍的光照度，但光照聚合的升高，必须与电池片周边材料的承受能力相适应，因此，通过一般高聚光来降低光伏发电系统的成本在当前的工程实践上是不现实的，并且由于要增加复杂的散热设施，对成本的降低也不明显。

发明内容：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种性价比高、生产成本低的太阳能光伏发电装置。

本实用新型因此提出一种平面转页式太阳能聚光光伏组件。该组件包括多条条形聚光太阳能电池部件、组件边框、驱动机构、传动装置和驱动控制器。所述聚光太阳能电池部件上下两端各有一个端盖，端盖上设置有同轴线端轴，通过轴套分别安装在组件边框上，上端轴分别穿过轴套通过传动装置与驱动机构相连，通过驱动控制器控制驱动机构推动聚光太阳能电池部件同步跟踪阳光最大照度。所述聚光太阳能电池部件的横截面为上大下小的等腰梯形，梯形两腰内侧设置有高反射率的反光层，下底(短边)设置有太阳能电池片，上底设置有超白钢化玻璃板。梯形两腰及下底构成聚光太阳能电池部件的反射散热槽。所述聚光太阳能电池部件被此相互平行，均匀排列，其间留有转动间隙。所述传动装置由连杆和摆杆组成，摆杆一端分别安装在聚光太阳能电池部件端轴上，另一端与连杆活动相连；或由齿轮和链条组成，齿轮分别安装在聚光太阳能电池部件端轴上，轮齿分别与链条相啮合。所述聚光太阳能电池部件可共用一个驱动机构，或分组单用一个驱动机构，或分别单用一个驱动机构。所述驱动控制器包括光电跟踪控制电路，并具有MPPT或最大功率匹配功能，与驱动机构电连接，可使各聚光太阳能电池部件同步跟踪阳光最大光照度，使光伏组件的平面法线与正午太阳光保持重合。