[发明专利]一种聚光型太阳能光伏发电系统

说明书

本发明提供了一种聚光型太阳能光伏发电系统，包括聚光体、单或双轴太阳能跟踪系统支架、太阳能板发电组件，其特征是：所述聚光体由透光材料组成，包含至少一个入射光面以及一个折射光面组成，所述聚光体为中空的内部充填纯净水，所述太阳光通过聚光体后为点聚焦或线聚焦或面聚焦；与相同形状的实体玻璃或有机玻璃或透光塑料相比，降低了成本，减轻了重量，纯净水有效的吸收了对太阳能电池板有害光波波段的能量，降低了太阳能板的温度，提高了发电效率。

技术领域

本发明属于太阳能光伏发电技术领域。

背景技术

目前，太阳能光伏发电主要有固定倾斜式太阳能发电系统，单轴跟踪式太阳能发电系统，双轴跟踪式太阳能发电系统；根据拉斯维加斯美国可再生能源实验室太阳能资源手册，以及低成本太阳能发电一书记载，固定倾斜式太阳能发电系统、单轴跟踪式太阳能发电系统、双轴跟踪式太阳能发电系统的可用年小时数分别为2372小时、3212小时和3321小时，本例中单轴跟踪系统的太阳能小时数增加了35%，而安装成本增加了6%，因此，利用单轴或双轴跟踪式太阳能系统是十分具有优势的。对于单、双轴太阳能跟踪系统支撑架，市场上已经有大量的公知通用产品，技术也相对成熟，例如，泰安鑫蓬能源科技有限公司生产的单、双轴跟踪系统，在本发明中可以直接采购使用，不再做详细研究。另外，专利申请号：CN201020276559.4，发明名称：聚光太阳能发电系统GPS授时地球轨道跟踪系统装置，公开了一种将发电单元安装在跟踪系统上的装置，也可在本发明中可以直接采购使用。

由于半导体太阳能电池板制作工艺复杂，价格昂贵，通过使用较低成本的塑料、玻璃等透镜或铝反射镜作为太阳能收集器，将太阳光集中在较小型高效电池上，可以有效的降低成本，同时也可以大大提高系统效率。例如：美国JX Crystals公司通过在太阳能模块中配备铝反射镜和单轴跟踪系统，从而大大提高了硅光电池的效率，使电池的转换效率达到了24%，而使用转换效率为44%的多结电池，则需要配备跟踪效率较高的双轴跟踪系统。

对于太阳能聚光系统，目前使用较多的是铝反射镜或菲涅尔透镜，铝反射镜在长期室外风雨环境中背部涂层容易脱落，从而影响铝反射镜的使用寿命较短，菲涅尔透镜由于制作工艺复杂，精度要求较高，难以制作较大面积的透镜，成本也比较高。因此，开发一种制作工艺简单，成本较低的聚光系统应用在太阳能光伏发电系统中配套使用，是十分有价值和具有优势的。

发明内容

本发明旨在针对现有技术的不足，提供了一种聚光型太阳能光伏发电系统，通过采用透光材料制作成中空的聚光体形状，内部填充水或纯净水，实现聚光和提高太阳能电池组件效率的目的。为了有效的降低成本，需要根据聚光体的不同形状，配备相对应的单轴或双轴跟踪支架，从而实现降低成本，提高发电效率的目的。

一种聚光型太阳能光伏发电系统，包括聚光体、单或双轴太阳能跟踪系统支架、太阳能板发电组件，其特征是：所述聚光体由透光材料组成，包含至少一个入射光面以及一个折射光面组成，所述聚光体为中空的内部充填水，在所述聚光体上包含有至少一个入水阀门或排水阀门和至少一个排气阀门或溢水阀门，所述太阳光通过聚光体后为点聚焦或线聚焦或面聚焦，所述聚光体安装在单轴或双轴太阳能跟踪系统支架上，所述太阳能板发电组件通过跟踪系统支架固定安装在聚焦点或聚焦线或聚焦面处。

优选的，所述聚光体为公知凸透镜形状；所述凸透镜为两片凸面或一片凸面一片平面玻璃或有机玻璃或透明塑料密封扣和而成，可以采用密封胶或热焊接密封而成；在所述凸透镜上包含有至少一个出入水阀门或/和排水或排气阀门，所述聚光体安装在双轴太阳能跟踪系统支架上，所述太阳能发电组件固定安装在聚光体的聚焦点处。由于凸透镜聚光度较高，因此，优选的，可以配备发电效率较高的多结太阳电池为宜。