[发明专利]高效集光太阳能电池板组合装置

说明书

本发明一种高效集光太阳能电池板组合装置，周边由半透明材质的面罩，内部通过底座固定有支架，多个太阳能电池板固连在支架的周边，各太阳能电池板的正面向外与面罩对应，外界光线由面罩的外表面入射，经面罩内表面成散射状照射在各太阳能电池板的正面，太阳能电池板组合装置将透射过面罩的光能吸收并转换为电能。本发明具有通过采用面罩能扩大光照面积，同时增加太阳能电池板的面积,并把照射到面罩上的光线大部吸收和利用等优点。

技术领域

本发明属于太阳能发电的设备领域，具体涉及一种高效集光太阳能电池板组合装置。

背景技术

现有技术中的太阳能应用产品是以太阳能为能源的电器，原理是太阳能电池板通过吸收太阳光发电，并给应用产品直接供电或给蓄电池充电再由蓄电池给应用产品供电。太阳能应用产品无需复杂昂贵的管线铺设和高低电压转换设备，可任意调整产品的位置，安全节能无污染，工作稳定可靠。

但传统的太阳能应用产品仍存在诸多不足。

例如，传统的太阳能灯具，是将太阳能电池板镶嵌在灯具外部的，由于适合安装的地方小，电池板的发电功率普遍较小，照明的实用性较差，也不够美观；而外接太阳能电池组件的灯具，虽然功率较大，但体积庞大,安装困难，影响产品造型和美观。其次，太阳能电池板置于灯具内部的，都是平面安装方式，虽然外部比较美观，但由于灯具内部空间有限，适合安装太阳能电池板的空间较小，而且光线透过灯具会有一定损失，所以发电功率普遍较小，照明的实用性较差。再者，水平方式安装的太阳能电池板，在早晚时段和高纬度地区，由于太阳照射角度较低，能量利用率不高，尤其在阴雨天等弱光条件下发电功率更低。

发明内容

本发明的目的是，克服现有技术的太阳能电池板组存在的受光面积小，太阳斜向照射角度较低时能量利用率不高，发电功率小的缺陷，提供一种能大幅扩展光照面积，使发电功率能大幅提高的太阳能电池板组合装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种高效集光太阳能电池板组合装置，包括整个周边都由半透明材质制成的面罩，面罩的中心部位通过底座固定有立体支架，有若干个太阳能电池板固定连接在立体支架的周边表面以构成太阳能电池组，各太阳能电池板的正面向外以与面罩对应；所有太阳能电池板之间采用并联或串并联的方式电连接；外界光线由所述半透明材质制成的面罩入射以后，透过面罩成散射状照射在各太阳能电池板的正面，高效集光太阳能电池板组合装置将透射过面罩的光能吸收并转换为电能；所述半透明材质的面罩是指利用光学透明材料制成的半封闭或封闭式壳体构件，其表面为板状结构并且板状结构经过处理使之具有内表面或整体呈雾状、毛面或花纹效果。

太阳光照射在装置上，经过装置的半透明面罩后，变换为散射光，散射光能相对较均衡地分布照射到面罩内的立体排列的全部电池板上并被太阳能电池板吸收，然后转换为电能，其转换发电的效率高，假设在其中水平放置1块正方形太阳能电池板所获得的发电功率为P，则采用4块相同的正方形太阳能电池板制作的高效集光太阳能电池板组合装置，其获得的发电功率可以达到2P至3P，在弱光条件下可以接近4P。如果空间允许，进一步加大该组合装置中太阳能电池板的尺寸，发电总功率还会相应得到提高。太阳能电池板可以为单晶硅、多晶硅、非晶硅或其它种类的光伏太阳能电池板。

本发明的太阳能电池板，由于是立体式的布阵，所以无论太阳光的照射是来自哪一个方向，综合而言，总有一个等价于立体支架轴剖面大小的太阳能电池板与太阳光正对着，这相当于本装置能够“自动跟踪”太阳光的方向，不受太阳光方向的影响，因此,无论光照方向如何变化，本装置总能保持最大的太阳能吸收和转换为电能的功能。

优选方案，所述立体支架的侧面为正方形、长方形或梯形结构，相应的太阳能电池板为与之相适应的正方形、长方形或梯形结构；所构成的太阳能电池组及立体支架的横截面呈正多边形形状。

优选方案，所述正多边形形状为正三角形、正四边形、正五边形、正六边形、正七边形或正八边形。