专利名称：可微调反射镜倾角的槽式聚光光伏发电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光伏发电装置，特别是一种槽式聚光光伏发电装置反射镜倾角调节机构的改进，属于太阳能利用技术领域。
背景技术：
随着现代工业的快速发展，全球能源短缺和大气污染问题日益严峻，能源安全问题及能源在国民经济中的地位越显突出。太阳能作为理想的可再生能源受到了世界各国的广泛重视，发展太阳能利用技术已成为各个国家可持续发展的重要战略。近几十年来，太阳能光伏发电装置的种类不断增多，已经在一定范围内得到应用。
以往的光伏发电装置一般是将太阳能电池固定安装，因不能始终正对太阳，并且不聚光，故没有充分利用太阳能电池的发电能力，加之价格居高不下，难以迅速推广和普及。为了进一步提高光伏发电装置的性能价格比，人们开始研究聚光和跟踪技术。本专利申请人经过研究比较，发现现有技术存在跟踪驱动机构加工难度大、聚光太阳能电池成本较高等问题。在申请号为200520076826.2、名称为“槽式反射聚光光伏发电装置”的实用新型专利中，本专利申请人公开了一种采用普通太阳能电池和易于加工的跟踪驱动机构的槽式反射聚光光伏发电装置，该装置包括太阳能电池组件阵列和自动跟踪太阳系统，所述太阳能电池组件阵列安装在支架上，所述自动跟踪太阳系统主要由驱动太阳能电池组件阵列及其支架运动的驱动机构、控制驱动机构运动的跟踪控制电路、向跟踪控制电路输送信号的太阳光传感器组成，具有较高的实用价值。但申请人经过进一步研究发现上述技术方案中还存在以下不够完美的地方(1)安装反射镜支架的倾角精度要求较高，加工难度较大；(2)反射镜成本较高，不利于推广应用。
发明内容
本实用新型的目的在于通过对反射镜及其支撑部分的改进，提供一种可进一步降低成本、增强实用性的可微调反射镜倾角的槽式聚光光伏发电装置。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是一种可微调反射镜倾角的槽式聚光光伏发电装置，包括太阳能电池组件阵列和自动跟踪太阳系统，所述太阳能电池组件阵列安装在支架上，所述自动跟踪太阳系统主要由驱动太阳能电池组件阵列及其支架运动的驱动机构、控制驱动机构运动的跟踪控制电路、向跟踪控制电路输送信号的太阳光传感器组成，其改进之处在于，反射镜阵列中的每片反射镜通过至少两组螺旋调节机构按预定角度分列安装在太阳能电池组件阵列两侧，与太阳能电池组件阵列形成V形槽结构。
这样，与现有技术相比，本实用新型可以降低对反射镜支撑部件的加工要求，加工成本随之下降低。组装时，只要通过螺旋机构对反射镜的倾角稍作调整，即可精确达到对反射镜倾角的精度要求。
以下结合附图和典型实施例对本实用新型做进一步说明。
图1A、B分别为本实用新型基本结构的主视图和侧视图。
图2为图1的局部放大示意图。
图3为太阳光传感器和跟踪控制原理示意图。
具体实施方式
如图1A、B基本结构图所示，本实施例可微调反射镜倾角的槽式聚光光伏发电装置包括太阳能电池组件阵列1和自动跟踪太阳系统。太阳能电池组件阵列1安装在支架上，自动跟踪太阳系统主要由驱动太阳能电池组件阵列1及其支架运动的驱动机构2、控制驱动机构运动的跟踪控制电路3、向跟踪控制电路3输送信号的太阳光传感器4组成(参见图3)。反射镜阵列5按预定角度分列于太阳能电池组件阵列1两侧，与太阳能电池组件阵列1形成V形槽结构。
通常安装架7由钢材焊接加工制成，要严格保证一定的倾斜角度(例如反射镜平面与太阳能电池阵列平面夹角为120°)十分困难，即使能够保证加工精度，成本也会很不经济。本实施例的反射镜6背面粘接两根螺杆8，并通过两个螺母9将螺杆8并紧在安装架7上。因此可以通过调节螺栓8与其两端的螺母9，微调反射镜6的安装角度，使其达到设计要求。显然，该结构对于降低制造成本效果显著。
此外，由于反射镜6用量较大，因此设法降低反射镜6的成本也十分重要。通常，人们采用较厚的玻璃镜来增加强度。本实施例的方案有三种一是采用薄的玻璃反射镜，为了增加强度，在背面粘贴第二层薄玻璃或者平整基材；二是在平整的基材表面粘贴反射膜制成反射镜；三是将平整的基材镀铝或者镀银制成反射镜。平整的基材可选用铝塑板、塑料板、有机玻璃板、薄钢板等；反射膜可选用高反射率的镀铝反射膜等(无论采取何种反射镜，都要求耐候性优良)。
本实施例图1还展示了以下结构太阳能电池组件阵列1位于V形槽的底部，V形槽通过铰支轴10铰支在安装架7上，其一端与驱动机构2衔接。值得一提的是，本实施例铰支轴10穿越V形槽的重心附近，这样不仅增加了机构的稳定性，而且节省了驱动力。
本实施例采用只跟踪太阳方位角或者高度角的一维跟踪方式，为了保证太阳光传感器4能够时刻接收到太阳光信号，太阳光传感器4由两只呈V形的光敏元件11组成，如图3所示。该太阳光传感器4的作用是将太阳光在一个方向上的位置变化信号实时传送给跟踪控制电路3。为了测量V形槽的位置，还可以在铰支轴10的一端安装可测量其转动角度的位置传感器12，如角度传感器、电位器或者旋转编码器等。
跟踪太阳可采用以下几种方式一是采用太阳光传感器闭环跟踪，当太阳光照射到V形槽时，太阳光传感器4将探测到的太阳光方位信号输送到跟踪控制电路3，跟踪控制电路3根据传感器4的信号控制驱动机构2带动V形槽在一维方向上始终对准太阳，使得两侧的反射镜6始终将太阳光反射到太阳能电池组件阵列1上；二是由跟踪控制电路3中的程序计算太阳的位置，然后根据位置传感器12的信号，由驱动机构2带动V形槽在一维方向上始终对准太阳；三是将以上两种方式结合起来，采用跟踪控制电路3的程序大致跟踪太阳，然后采用太阳光传感器4进行校正。
除上述实施例外，还可以在反射镜6的背面固连与螺栓对应的球关节等机构，或者在与每片反射镜6对应的安装架7上焊接两个螺母9，螺栓8的一端与反射镜6的背面紧密接触。为了防止损坏反射镜6，可在反射镜6背面或螺栓的端头粘接橡皮垫13等缓冲件。当两个螺栓8在对应的螺母9中旋动时，同样可以微调反射镜6的倾斜角度。容易理解，根据实际需要，这样的机构可以安装多个。
总之，本实用新型通过采用螺旋微调机构，可以达到与精确机械加工同样的效果，成本却十分低廉。其次，由于反射镜成本得到控制，成本进一步降低。另外，V型槽的铰支轴位于V形槽的重心附近，驱动更加轻便。
权利要求1.一种可微调反射镜倾角的槽式聚光光伏发电装置，包括太阳能电池组件阵列和自动跟踪太阳系统，所述太阳能电池组件阵列安装在支架上，所述自动跟踪太阳系统主要由驱动太阳能电池组件阵列及其支架运动的驱动机构、控制驱动机构运动的跟踪控制电路、向跟踪控制电路输送信号的太阳光传感器组成，其特征在于反射镜阵列中的每片反射镜通过至少两组螺旋调节机构按预定角度分列安装在太阳能电池组件阵列两侧，与太阳能电池组件阵列形成V形槽结构。
2.根据权利要求1所述的可微调反射镜倾角的槽式聚光光伏发电装置，其特征在于所述反射镜是玻璃反射镜，背面粘贴平整基材。
3.根据权利要求1所述的可微调反射镜倾角的槽式聚光光伏发电装置，其特征在于所述反射镜由平整的基材表面粘贴反射膜制成。
4.根据权利要求1所述的可微调反射镜倾角的槽式聚光光伏发电装置，其特征在于所述太阳能电池组件阵列位于V形槽的底部，所述V形槽通过铰支轴铰支在安装架上，所述铰支轴穿越V形槽的重心，其一端与驱动机构衔接。
5.根据权利要求1所述的可微调反射镜倾角的槽式聚光光伏发电装置，其特征在于所述太阳光传感器由两只呈V形的光敏元件组成。
6.根据权利要求4所述的可微调反射镜倾角的槽式聚光光伏发电装置，其特征在于所述铰支轴的一端装有可测量其转动角度的位置传感器。
专利摘要本实用新型涉及一种可微调反射镜倾角的槽式聚光光伏发电装置，属于太阳能利用技术领域。该装置包括太阳能电池组件阵列和自动跟踪太阳系统，其改进之处在于，反射镜阵列中的每片反射镜通过至少两组螺旋调节机构按预定角度分列安装在太阳能电池组件阵列两侧，与太阳能电池组件阵列形成V形槽结构。与现有技术相比，本实用新型可以降低对反射镜支撑部件的加工要求，加工成本随之下降低。组装时，只要通过螺旋机构对反射镜的倾角稍作调整，即可精确达到对反射镜倾角的精度要求。
文档编号G05D3/12GK2870297SQ20052013951
公开日2007年2月14日 申请日期2005年12月9日 优先权日2005年12月9日
发明者张耀明, 孙利国, 张振远, 张文进, 刘晓晖 申请人:张耀明, 张振远, 孙利国