准槽式点聚光太阳能利用装置的制造方法

文档序号:9202358阅读:184来源:国知局
准槽式点聚光太阳能利用装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及太阳能应用技术领域,特别是涉及一种准槽式点聚光太阳能利用装置。
【背景技术】
[0002]聚光太阳能发电是先将太阳光通过聚光器汇聚起来,再将汇聚起来的太阳能转化成电能,它有两种转化方式,一种是通过半导体光电转换元件将汇聚的太阳光转化成电能,如聚光光伏发电;另一种方式是将太阳汇聚起来的太阳光转化为热能再通过热力循环将热能转换为动能,以动能带动发电机发电,如聚光光热发电。
[0003]传统的点聚光发电装置,一般采用伞式结构接收太阳能,不利于对接收装置进行清洁。

【发明内容】

[0004]基于此,有必要针对点聚光发电装置的伞式接收结构不利于清洁的问题,提供一种利于清洁的准槽式点聚光太阳能利用装置。
[0005]一种准槽式点聚光太阳能利用装置,包括:
[0006]支撑装置,包括支架和底座,所述底座对称分布于所述支架两侧;
[0007]多个点聚光元件,对称分布于所述支架两侧的底座上,形成准槽式结构,用于接收并汇聚太阳光;
[0008]多个光电转换装置,位于所述支架与所述底座相对的一端,所述光电转换
[0009]装置与所述点聚光元件数量相等并与所述点聚光元件--对应,所述光电转换装置的受光口朝向所对应的点聚光元件并位于所对应的点聚光元件的聚光焦点处;用于将所述点聚光元件汇聚的太阳光转换为电能。
[0010]在其中一个实施例中,所述点聚光元件为反射式点聚光元件,所述点聚光元件的焦距为0.8m-1.5m,每个所述点聚光元件相对于对应的光电转换装置的入射角小于30°。
[0011]在其中一个实施例中,所述点聚光元件为抛物面反射镜。
[0012]在其中一个实施例中,所述抛物面反射镜的受光面积为0.2m2-0.75m2,所述抛物面反射镜在所述光电转换装置的受光口形成的入射光斑面积小于35mm*35mm,所述受光面积与所述入射光斑的面积之比大于250。
[0013]在其中一个实施例中,所述抛物面反射镜的焦距与所述受光面积的平方根之比大于1.2且小于3。
[0014]在其中一个实施例中,所述光电转换装置包括:
[0015]多个光伏电池,分别设于导热电路板上,用于将所述点聚光元件汇聚的太阳光转换为电能;
[0016]多个所述导热电路板,用于分别固定每一所述光伏电池,并传导所述光伏电池工作时产生的热能;
[0017]多个导电片,分别设于所述导热电路板上并分别连接所述光伏电池,用于向外部电路导出所述光伏电池产生的电能;
[0018]散热器,连接所述导热电路板,用于导出所述光伏电池工作时产生的热能;
[0019]外壳,用于容纳所述光伏电池、导热电路板、导电片和散热器,并设有受光口,所述光伏电池通过所述受光口接收所述点聚光元件汇聚的太阳光。
[0020]在其中一个实施例中,所述光伏电池为多结砷化镓光伏电池,每个所述光伏电池的受光范围大于等于9mm*9mm。
[0021]在其中一个实施例中,所述光伏电池的数量为四个,呈四方形矩阵排布形成光伏电池组;其中,对角布置的光伏电池相互并联并分别连接保护电路。
[0022]在其中一个实施例中,不同的点聚光元件所对应的光电转换装置的光伏电池组之间相互串联。
[0023]在其中一个实施例中,所述光电转换装置还包括二次聚光器,所述二次聚光器包括光输入端和光输出端;所述光输入端设置多个光入射口,所述多个光入射口呈矩阵状密集靠拢,所述光输出端设置多个与所述光入射口对应的光输出口,所述光输出口光学连接所述光伏电池;所述二次聚光器对从所述受光口射入的太阳光进行二次聚光并将所述二次聚光后的太阳光射入所述光伏电池。
[0024]上述准槽式点聚光太阳能利用装置,通过多个点聚光元件形成准槽式的结构进行聚光,通过多个与上述多个点聚光元件一一对应的光电转换装置将点聚光元件汇聚的太阳光转换为电能。上述准槽式的结构,方便通过清洁装置对上述准槽式点聚光太阳能利用装置进行清洗;并且通过点聚光元件对太阳能进行接收,太阳能的利用率较高。
【附图说明】
[0025]图1为本发明一实施例的准槽式点聚光太阳能利用装置示意图;
[0026]图2为本发明另一实施例的准槽式点聚光太阳能利用装置示意图;
[0027]图3为图2所示实施例支架一侧点聚光元件排布俯视图;
[0028]图4为图2所示实施例接收口示意图;
[0029]图5为图2所示实施例点聚光元件相对于对应的光电转换装置的入射角示意图;
[0030]图6为图2所示实施例光电转换装置示意图;
[0031]图7为另一实施例中光电转换装置示意图。
【具体实施方式】
[0032]一种准槽式点聚光太阳能利用装置,通过将多个点聚光元件设置为准槽式结构,方便了后续对上述多个点聚光元件的清洗工作,并且针对每一个点聚光元件都设置了相应的光电转换装置,提高了太阳能利用率。通过设置点聚光元件的特征参数以及相应的光电转换装置、散热装置、导电结构、支撑结构等的参数数据,进一步提高了太阳能的利用率,降低了制造成本和维护成本。通过在支撑装置两侧分别设置至少一排光伏电池,在各排之间,相邻的光伏电池对应的光电转换装置可共用一个接收口,降低了准槽式点聚光太阳能利用装置的生产成本,并且为电路和冷却液管路的布置提供了方便。在光电转换装置的设置上,通过在多个导热电路板上设置多个矩阵排列的光伏电池,每个电池之间相互并联并分别连接保护电路,在使用的时候,如果其中一个光伏电池发生故障,可单独更换相应的光伏电池,从而不影响其他光伏电池的正常使用,不影响整个光电转换装置的使用,进一步的提高了准槽式点聚光太阳能利用装置的可行性,提高了系统的整体寿命,降低了维护成本。
[0033]下面结合附图和实施例,对本发明一种准槽式点聚光太阳能利用装置进行进一步详细的说明。
[0034]图1所示,为本发明一实施例的准槽式点聚光太阳能利用装置示意图。
[0035]参考图1,一种准槽式点聚光太阳能利用装置100,包括支撑装置120、多个点聚光元件140以及多个光电转换装置160。
[0036]其中,支撑装置120包括支架122和底座124,底座124对称分布在支架122的两侦牝多个点聚光元件140对称分布在上述支架122两侧的底座124上,形成准槽式结构;多个光电转换装置160,位于支架122与底座124相对的一端,光电转换装置160与点聚光元件140数量相等并与点聚光元件140 —一对应,光电转换装置160的受光口朝向所对应的点聚光元件140并位于所对应的点聚光元件140的聚光焦点处。
[0037]上述准槽式点聚光太阳能利用装置100,点聚光元件140接收并汇聚太阳光,与上述点聚光元件140相应的光电转换装置160将上述点聚光元件140汇聚的太阳光转换为电能。将上述准槽式点聚光太阳能利用装置的太阳光接收部位,即上述点聚光元件140的整体结构设置为准槽式结构,针对每个点聚光元件140设置了相应的光电转换装置160,在改善后续清洗工作的同时,进一步提高了太阳能的利用率。将槽式结构与点聚光技术相结合,使得更多的点聚光元件140可以公用同一支撑装置120,让开了点聚光元件140上方空间,方便后续通过使用自动清洁装置(图未示)对点聚光元件140进行清洁,并且方便进行更换点聚光元件140等操作,上方支架122使各光电转换装置160横向连接,这方便布置导线和散热回路(图未示)。
[0038]图2所示,为本发明另一实施例的准槽式点聚光太阳能利用装置示意图。
[0039]参考图2,一种准槽式点聚光太阳能利用装置200,包括支撑装置220、多个点聚光元件240以及
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