[发明专利]高效太阳能光伏发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能发电设备，尤其指一种高效太阳能光伏发电系统。

背景技术

利用太阳能发电有多种方式，其中利用太阳能电池板来光伏发电的应用最广泛。当ｐ型半导体与ｎ型半导体紧密结合连成一块时，在两者的交界面处就形成ｐ－ｎ结。当光电池被太阳光照射时，在ｐ－ｎ结两侧形成了正、负电荷的积累，产生了光生电压，形成了内建电场，这就是“光伏效应”。此时，若在内建电场的两侧面引出电极并接上适当负载，就会形成电流，负载上就会得到功率。太阳能电池组件就是利用半导体材料的这一特性来实现光伏发电的装置。太阳能光伏发电系统由太阳能电池组件、太阳能控制器、蓄电池组成。如输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价格最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。 但是，现有技术中的太阳能电池板光伏效应的转换效率不高，比如名称为“一种光伏发电装置”、专利申请公开号CN101728976A的中国专利申请，就公开了一种现有技术的光伏发电装置。如何进一步提高太阳能电池板的光电转换效率、提高光伏发电的功率，是该技术领域当今人们关心和研究的一个热点问题，对于光伏发电的实际应用和推广有重要价值。     

发明内容

本发明的目的是在不增加太阳能电池板面积的前提下，进一步提高各类太阳能电池板的光电转换效率，并且成本增加不多，使用安装方便，结构简单。

为了实现上述目的，本发明把太阳能电池板1固定在太阳能电池板框架2上，太阳能电池板框架2与立柱10相互连接，立柱10下端带有底座13，太阳能电池板1附近还安装有阳光反射镜系统，阳光反射镜系统包含反射镜3和镜面仰角调节机构，反射镜3安装在镜面仰角调节机构中的反射镜框架4上，反射镜3的镜面朝向太阳能电池板1的一侧。

镜面仰角调节机构由反射镜框架4、太阳能电池板框架2、镜面仰角调节杆6连接构成，反射镜框架4的下边框通过第二转轴5与太阳能电池板框架2的后边框相连，镜面仰角调节杆6的上端与反射镜框架4通过第三转轴7相连接，镜面仰角调节杆6的下端与太阳能电池板框架2通过第四转轴9相连接，镜面仰角调节杆6由两根直径不同的金属管套合后再安装上调节螺丝8构成。

为了更细致、更方便地调节反射镜3的镜面仰角，镜面仰角调节机构中的镜面仰角调节杆6上还安装有可伸缩的高度调节装置23，高度调节装置23包含丝杆30、转盘25、套筒26、手摇柄24、螺丝29、定位孔28等。丝杆30与转盘25通过丝扣相互咬合，转盘25的上表面固定安装有圆筒形的套筒26，手摇柄24与转盘25可拆装式连接，镜面仰角调节杆6上的粗金属管27的下端插入套筒26内，镜面仰角调节杆6上的细金属管31的上端与丝杆30的下端通过螺丝29相互连接，粗金属管27及套筒26上带有高度相同的定位孔28。

为方便按不同季节手动调节太阳能电池板1的方位角（实质是太阳能电池板1的仰角），还把太阳能电池板框架2与立柱10之间还通过方位角调节机构相互连接。方位角调节机构包含太阳能电池板仰角调节杆16、立柱10、太阳能电池板框架2、底座13和各个转轴，太阳能电池板仰角调节杆16通过第五转轴15和第六转轴14连接在太阳能电池板框架2和立柱10之间，太阳能电池板框架2与立柱10的上端通过第一转轴11相互连接。太阳能电池板仰角调节杆16由两根直径不同的金属管套合后再安装上调节螺丝构成。 

为方便安装调试镜面仰角及太阳能电池板1的安装角度，还将太阳能电池板1的输出端通过开关K与电压表V相并联，电压表V可直接安装在太阳能电池板框架2上等便于观察的位置，以方便调节方位角。

对于大型光伏发电系统，阳光反射镜系统可有多个，进一步提高了光伏发电效率。

由于太阳能电池板1附近还安装有反射镜3，这就使得太阳能电池板1既接收到了第一直射阳光束A，同时又接收到了第二直射阳光束B投射到反射镜3镜面上的反射阳光束C，并且反射镜3镜面上的反射阳光束C强度损失很小，仅损失5%左右，使得实际投射到太阳能电池板1上的阳光强度大增，其输出电压也相应提高，大幅度提高了光伏发电的效率和输出电功率，但玻璃镜价格远低于太阳能电池板，成本提高不多。

由于本发明的阳光反射镜系统为立式安装，不占用或少占用用地面积，安装方便，尤其对于大型光伏发电系统十分有利，可在基本不扩张用地面积的前提下，大幅度提高光伏发电的效率及电能输出功率，也即本发明可提高现有各类光伏发电站的输出功率。