[发明专利]舱式光伏发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光伏发电装置，尤其涉及一种舱式光伏发电装置。

背景技术

光伏发电系统是利用太阳能电池直接将太阳能转换成电能的发电系统。它的主要部件是太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器。其特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行，受到各国企业组织的青睐，具有广阔的发展前景。

目前太阳能电池主要包括多晶硅太阳能电池、单晶硅太阳能电池和薄膜太阳能电池等。太阳辐射到地球表面的太阳能的密度低，一般硅太阳能组件标准光强为1000W/m²。在这种条件下，单晶硅的光电转化率可以达到17-19%，多晶硅可以达到16-18.5%，商用太阳能薄膜只能达到约10%。转换效率最高的砷化镓电池片能到25%以上。这样要满足大功率的电能需求，就需要安置大面积的太阳能电池板，它既提高了太阳能发电的成本，也占据了大量空间。这样大面积的太阳能电池板，必须安装在不受其他物体遮挡、直接面对太阳光照射的地方。在许多情况下，占地限制了太阳能发电的推广使用。图1是现有太阳能电池组件结构示意图。组件结构自上而下依次为钢化玻璃1、太阳能电池片2、密封胶EVA 3和背板4。但太阳能电池不能将所有光线都转化成电能，硅太阳能电池对太阳光谱响应范围为300—1100nm左右。在图1中，太阳光从组件表面到硅体内依次经过钢化玻璃1和密封胶EVA 3，玻璃和密封胶对光吸收以及反射产生影响。不同厂家的玻璃透射率有很大区别，透射率越高，则进入到电池的光强大，电池输出功率高。常规超白钢化玻璃经两表面对太阳光的反射和折射后，透射率仅为91%—92%。密封胶EVA，化学品英文名称：ethylene-vinyl acetate copo，中文名称：乙烯-醋酸乙烯共聚物，用于粘结钢化玻璃1、电池片2和背板4，但300nm波长光经过EVA的透射率仅为37%左右，同时它遇到紫外线是不稳定的。紫外线约占太阳光6%，它长时间的照射可造成EVA胶膜的老化、龟裂、变黄，继而降低其透光率，从而降低太阳能电池板寿命，因此很多研究者在EVA中添加抗紫外材料，这样会引起EVA在短波段透射率下降，并且对360nm波长以下范围的光是截止的，从而影响太阳能电池的转换效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种舱式光伏发电装置，能够明显提高太阳能电池的转换效率，太阳能电池板不再需要安装在直接面对阳光的地方，且结构简单，使用寿命长。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种舱式光伏发电装置，包括多个太阳能电池组件,其中，所述每个太阳能电池组件包括相对设置的太阳能电池板和光纤定位板，所述光纤定位板通过导光纤维和聚光透镜相连。

上述的舱式光伏发电装置，其中，所述聚光透镜为红外线及可见光的凸透镜，所述凸透镜的采光视角为90°～135°，经聚光透镜过滤后的太阳光波长为300～1100nm。

上述的舱式光伏发电装置，其中，所述聚光透镜包括多个采用六边形蜂窝组合的凸透镜组，所述每个凸透镜组通过聚合物光纤或石英光纤和太阳能电池组件相连。

上述的舱式光伏发电装置，其中，所述每个凸透镜组置于球型有机玻璃防护罩内。

上述的舱式光伏发电装置，其中，所述太阳能电池板和光纤定位板相对平行设置，所述光纤定位板均匀分布各导光纤维端口，所述导光纤维端口前设置有将倒圆锥形光束转成正方形或者长方形光束的光束整形片。

上述的舱式光伏发电装置，其中，所述太阳能电池板由多晶硅太阳能电池片或单晶硅太阳能电池片拼接形成，所述太阳能电池板和光纤定位板之间的距离为1cm～20cm。

上述的舱式光伏发电装置，其中，所述太阳能电池板为薄膜太阳能电池片，所述太阳能电池板和光纤定位板之间的距离为0.3cm～20cm。

上述的舱式光伏发电装置，其中，所述多个太阳能电池组件呈四周式、叠层式或并排式布置在封闭式黑匣子内。

上述的舱式光伏发电装置，其中，所述黑匣子内密封有二氧化碳、惰性气体或者氮气。

上述的舱式光伏发电装置，其中，所述惰性气体为氩气或氦气。