[发明专利]一种积木球壳火炬太阳能发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种积木球壳火炬式太阳能发电装置。所述积木球壳是指由2个以上球面模块积木式组合而成的球壳；所述火炬式太阳能发电装置是指其造型像火炬。 

背景技术

近年来，由于化石燃料的大量使用导致的全球变暖以及环境污染等问题日益严重，加强了人们对清洁型能源的关注。 

光伏发电就是利用光电转换原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能，在发电过程中不会产生任何污染或者废弃物。光伏发电是最清洁、最理想的能量来源。 

目前，常见的太阳能发电装置是固定式平板太阳能发电装置，该装置发电效率低、占地面积大且不具美观性。阻碍太阳能发电普及的最主要因素是高昂的费用。降低费用的关键在于提高太阳能发电装置的发电效率，以及降低生产、组装和运输、维修等综合成本。 

提高太阳能发电效率的方法主要有两种：一是添加自动跟踪系统，二是提高太阳能电池的光电转换效率。自动跟踪系统通过增长太阳光直射时间提高发电效率，但是自动跟踪系统存在精度差、灵活性小、非全天候跟踪、高成本维护等缺点，因而未能得到广泛普及。 

实用新型专利CN201654564.U公开了一种结构简单、使用方便且可提高太阳能电池转化效率的太阳光自动跟踪系统，包括底座、支柱、定位轴轮、太阳能电池板、电动机、转动轴、太阳光检测器件、控制模块及储能装置，所述支柱固设于上述底座上，该支柱顶部设有定位轴轮；发动机亦设置于上述底座上，并通过驱动传动齿轮带动所述转动轴转动，该转动轴与上述太阳能电池板相连接。 

发明专利CN1751397A公开了制造球形太阳能电池阵列的方法。该专利制造出了一种光电太阳能电池，该电池使用了多个通常呈球型的半导体元件，每个半导体元件具有核心和在掺杂硅层之下形成p-n结的掺杂硅层的外表面。在每个半导体元件的外表面上沉淀反射涂层并且将半导体元件结合进穿孔铝箔阵列，从而提供与p-n结的第一侧面的欧姆接触。然后从阵列中的每个半导体元件的一部分去除抗发射涂层并且暴露核心，从而允许制造与p-n结的第二侧面的欧姆接触。但是，该球型太阳能阵列存在的缺点有：球型半导体元件难加工；同时，光学集中器的蜂巢结构复杂且精度低，虽然反射铝箔可以增大半导体元件的受光面积，但是每个球形发电元件之间大量的间隙使得该太阳能电池阵列的有效受光面积降低。 

实用新型专利CN97222476.9公开了浮式循环及取水式热气球形太阳能热水器。该双效壁 挂式真空球形太阳能集热器，在箱体外部设有凹形球面反光板，凹形球面反光板上设有球形集热元件。该结构的缺点是：小型的球形集热元件安装在反光镜上，不能保证足够的强度，也浪费了该球型集热元件的受光面积；同时，该太阳能热水器采用多个凹形球面反光镜平铺的方式，使得球形集热元件间存在大量间隙，使得有效面积大大降低。 

实用新型专利CN99232247.2公开了层流高效球形太阳能热水箱。该层流高效球形太阳能热水箱由带保温材料夹层的球形容器的内壳体和外壳体各由上下两个半球形的壳体密闭紧固连接而成。该太阳能热水箱的缺点是：它只单纯的运用到了球体在全天范围内都能接受到太阳光但是忽略了太阳光的入射方向与能量大小也有关系，由于太阳光每次照射到球体上时除一点外都不能按直射方向照射到球体上，因而集热效率提高不大。另外，该球形水箱采用了上下半球形的结构，而不是在底部安装反射射镜从而降低了该球形热水箱的集热效率 

实用新型专利CN2760389Y公开了悬挂式球形太阳能灯。该悬挂式球形太阳能灯包括透明的上半球和下半球，上半球内设置有透明的电子元件盒、电子元件盒上表面放有太阳能板，太阳能板下面放有印刷板并与电子元件盒固定，印刷板的印刷面铜片上安装有电子组件，蓄电池安装于电子元件盒内连接在开关与电子组件之间，而上半球和下半球利用弹性扣的方式对合连接。该技术的缺点是：虽然采用了球形的外观结构，但是太阳能电池只是平铺在上半球中的透明电子元件盒上，并没有增大太阳能电池的发电效率。 

实用新型专利CN2819041Y公开了一种球形太阳能灯。该球形太阳能灯同上述悬挂式球形太阳能灯相似，都包括透明的上半球和下半球，该球形太阳能灯的下半球内设置有太阳能板，太阳能板上面装有太阳能电池和发光二极管，太阳能板的背面装有电子线路板，下半球底部有电池盒，电池盒内装有蓄电池。该装置的缺点是：该实用新型专利虽然采用了球形的外观结构，但是太阳能电池只是平铺在下半球中的透明电子元件盒上，并没有增大太阳能电池的发电效率