[发明专利]一种太阳能发电低倍聚光发电组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种低倍聚光型太阳能发电系统，尤其是一种太阳能发电低倍聚光发电组件。

背景技术

根据照在光电池上的日光强度是否大于或小于等于1倍自然日光强度，太阳能装置可以分为聚光型和非聚光型两大类。常见的非聚光型太阳能发电装置是由多晶硅太阳能电池板构成。照在多晶硅电池板上的日光强度等于1倍日光光强。而聚光型太阳能发电装置则通过光学系统将日光聚集到10倍至1000倍之后再照射到光电池上。聚光式太阳能系统通常需要单轴或双轴太阳跟踪伺服系统以保证系统的正常工作及高转换效率。

目前聚光型太阳能发电装置多使用两个圆形抛物面反光镜或薄片型菲涅尔透镜将太阳光汇聚于光电池表面。聚光型太阳能发电装置分低倍和高倍聚光两类，高倍聚光普遍采用多节叠式外延材料作为太阳能电池，可以得到很高的光电转化率，但太阳能电池成本很高。低倍聚光技术，一般仍然采用硅晶或者其他低成本材料作为太阳能电池，当采用抛物面反光镜会聚太阳能光时，降低聚光倍率和减少遮光面积之间存在矛盾，但硅晶太阳能电池表面日光光强一般不应超过10倍。

聚光型太阳能发电设备具有较高的性价比，这是因为，与非聚光型太阳能发电装置相比，聚光型太阳能发电装置使用更少的昂贵的光电转换材料，从而使太阳能发电设备的工艺过程本身更清洁，更绿色。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种太阳能发电低倍聚光发电组件，其单位发电量成本低、性能优良。

本发明通过以下技术方案解决上述问题：

一种太阳能发电低倍聚光发电组件，其不同之处在于：其包括抛物面聚光器、位于抛物面聚光器的主光轴上的第一反射镜、罩在第一反射镜外侧的太阳能接收器；第一反射镜为设置在太阳能接收器内侧的圆锥型反射镜，太阳能接收器的主体呈罩壳结构，与圆锥型反射镜相配置的太阳能电池片设置在太阳能接收器主体的周向内侧面上；平行光经抛物面聚光器汇聚后入射到所述圆锥反射镜的反射锥面，该反射锥面将汇聚光均匀反射到位于其外侧的太阳能电池片上，太阳能电池片将太阳能转化为电能。

一种太阳能发电低倍聚光发电组件，其不同之处在于：其包括抛物面聚光器、位于抛物面聚光器的主光轴上的第一反射镜和第二反射镜、罩在第一反射镜外侧的太阳能接收器；第一反射镜为设置在太阳能接收器内侧的圆锥型反射镜，太阳能接收器的主体呈罩壳结构，与圆锥型反射镜的反射锥面相配置的太阳能电池片设置在太阳能接收器主体的周向内侧面上；所述平行光经抛物面聚光器汇聚后先经第二反射镜反射，然后再入射到所述第一反射镜的反射锥面，该反射锥面将汇聚光均匀反射到位于其外侧的太阳能电池片上，太阳能电池片将太阳能转化为电能。

按以上方案，所述太阳能接收器的主体呈空心棱柱型罩壳结构，内侧面为4-12个。

按以上方案，还包括光学隔热滤光片，所述光学隔热滤光片设置在太阳能接收器的光入射端。

按以上方案，所述光学隔热滤光片将太阳能电池封闭在太阳能接收器内部与外界空气隔离。

按以上方案，所述光学隔热滤光片具有由高折射率膜料、低折射率膜料交替镀制而成的多层膜系。

按以上方案，所述的第一反射镜为空心圆锥型反射镜，圆锥顶角为15°-65°，所述反射锥面上均匀镀有宽光谱反射光学薄膜。

按以上方案，所述组件的聚光倍率通过所述第一反射镜与太阳能接收器内侧的太阳能电池片之间的距离以及第一反射镜的圆锥顶角来调整。

按以上方案，所述太阳能接收器主体的周向内侧面设置有导热性良好的金属支撑板，太阳能电池片安装在金属支撑板上。

一种太阳能发电低倍聚光发电组件，其不同之处在于：其包括抛物面聚光器、太阳能接收器、光学隔热滤光片，所述光学隔热滤光片设置在太阳能接收器的光入射端；太阳能接收器的主体呈空心棱锥型罩壳结构，太阳能电池片设置在太阳能接收器主体周向的多个内侧面；平行光先经抛物面聚光器汇聚再通过光学隔热滤光片过滤后入射到太阳能接收器内部的太阳能电池片上，太阳光电池片将太阳能转化为电能。

对比现有技术，本发明几种技术方案的有益优点分别如下：

1、本发明通过圆锥型反射镜的反射锥面将抛物面聚光器收集的不同角度的光分散开来，再由罩在第一反射镜外侧的太阳能接收器接收发电；本发明组件的聚光倍率可以通过所述第一反射镜与太阳能接收器内侧的太阳能电池片之间的距离以及第一反射镜的圆锥顶角来调整。该发明组件结构简单，成本较低，降低了聚光型单色光电池的发电成本。