[实用新型]改进型光伏发电聚光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种聚光光伏发电装置，特别是一种改进型光伏发电聚光器，属于太阳能利用技术领域。 

背景技术

太阳能是一种清洁无污染的可再生能源，取之不尽，用之不竭，充分开发利用太阳能不仅可以节约日益枯竭的常规能源，缓解严峻的资源短缺问题，而且还可以减少污染，保护人类赖以生存的生态环境。在众多的太阳能利用技术中，太阳能光伏发电技术实现了直接将太阳能转化为电能，是一种最方便的利用方式，它具有运行安全可靠、无需燃料、无噪声、无污染、可就地利用、使用维护简便、规模可大可小等优点，因而受到了世界各国的重视。 

虽然太阳能光伏发电具有很多优点，但在光伏发电的发展过程中，使用成本过高一直是制约其迅速推广应用的关键因素。其重要原因之一是：用于生产太阳能电池的半导体材料价格昂贵，消耗量大，导致以太阳能电池为核心的光伏发电系统的成本难以大幅度降低。 

常规的光伏发电系统一般是将太阳能电池固定安装，价格居高不下，难以迅速推广应用。根据太阳能电池在一定条件下输出的电流与接受的光照强度成正比增加而又不至于影响光伏电池寿命的特征，人们开始研究采用聚光和跟踪技术，希望在获得同样电能的情况下减少太阳能电池的用量，而增加的跟踪聚光的成本远低于所节约的太阳能电池的成本相当于用普通的金属玻璃等材料代替昂贵的半导体材料。德国、美国、西班牙、澳大利亚等国都分别开发了菲涅尔透镜聚光、反射聚光等各种聚光光伏发电系统，现有折射聚光的缺点是光强均匀性较差，透过率难以提高，制造成本较高，大型抛物面反射聚光的缺点是抛物面反射镜制造难度大，成本较高，反射镜容易破碎。现有的平面反射镜反射聚光的缺点是聚光器钢架结构复杂、焊接工艺性差、整体刚性不足、钢材消耗量较大，整体防风性能较差。这些均导致整套系统性价比提高不明显，使得聚光光伏发电系统的优势难以体现。到目前为止，仅有少量探索性、示范性的聚光光伏发电系统投入运行。 

近几年来，我国太阳能光伏组件产量几乎以每年翻番的速度增长，但太阳能光伏技术开发和利用的水平不仅远低于工业发达国家，也落后于印度、巴西等发展中国家。尽管我国有着很好的太阳能资源和光伏电池制造能力，但是太阳能光伏产业的整体水平与工业发达国家还有很大的差距，一是太阳能电池所使用的晶体硅原料的生产依赖进口，原料紧缺，目前乃至今后很长一段时期，成本下降的空间较小，二是太阳能光伏系统应用还很少。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种工艺性好、成本低廉、性价比高、具有较高反射镜利用率、规模较大的改进型光伏发电聚光器。 

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是： 

本实用新型是一种改进型光伏发电聚光器，它包括太阳能电池组件阵列、聚光器框架、平面反射镜阵列、自动跟踪太阳装置；所述的太阳能电池组件阵列安装在聚光器框架的顶部，平面反射镜阵列安装在聚光器框架的的底部，聚光器框架通过立架固定在自动跟踪太阳装置的底盘上，底盘驱动装置带动整个聚光器绕中间立柱转动，所述聚光器框架由多个聚光器平面框架、顶部横梁和底部横梁组成；所述的多个聚光器平面框架相互平行布置且它们的上端和下端分别连接在顶部横梁和底部横梁上。

所述的自动跟踪太阳装置由三角框架驱动装置、底盘驱动装置、接收太阳光线的光电传感器组成；所述的底盘驱动装置由驱动电机、减速器、三个支撑轮和底盘组成；在底盘的中央设置一个中间立柱，三个支撑轮环绕该中间立柱等角度布置且分别安装在底盘；所述的三角框架驱动装置安装在立架与聚光器框架之间，光电传感器安装在聚光器框架的顶部。 

所述的聚光器平面框架由两个安装平面反射镜的斜面钢结构、电池板安装架、悬拉杆及加强杆组成；所述的斜面钢结构的下端以一定倾角、分别对称固接在底部横梁上，电池板安装架处于两个斜面钢结构对称中心线的正上方，在两个斜面钢结构之间形成朝上的钝角，斜面钢结构的上端分别连接悬拉杆的外端，悬拉杆的内端分别连接在顶部电池板安装架的两侧。 

所述的平面反射镜阵列中的各个平面反射镜的两端分别以可调节的方式铰接在聚光器框架的斜面钢结构上。 

所述的平面反射镜的一端通过铰链连接在聚光器框架的斜面钢结构上，另一端通过角度调节装置连接在斜面钢结构上。 

采用上述方案后，本实用新型具有以下优点： 

（1）刚度/重量比好。所述的聚光器钢架由对称的两个斜面钢结构、电池板支架及悬拉钢管组成。所述的两个斜面钢结构、电池板支架及悬拉钢管构成对称而设的两个三角形钢结构。由于聚光器框架整体为对称而设的两个三角形钢结构，可以获得最佳的刚度/重量比。