一种利用光线反射的太阳能光伏组件发电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种利用光线反射的太阳能光伏组件发电系统，涉及太阳能发电技术领域。本实用新型专利技术包括若干呈阵列排布的光伏组件，在每组光伏组件的上面均设有第一反光板，第一反光板与光伏组件的支架转动连接，还包括用于感应太阳光线照射角度的光电传感器和用于使第一反光板随太阳照射角度调整的驱动机构，光电传感器通过线路与控制器相连，控制器与驱动机构相连。本实用新型专利技术利用光线在组件间的互相反射，使光伏组件表面在单位时间内接收到更多的辐照量，提高光伏发电系统的单瓦发电量，从而提高光伏发电系统的发电收益，降低度电成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能发电
，具体是一种利用光线反射的太阳能光伏组件发电系统。
技术介绍
作为清洁环保的新能源，太阳能电池的应用越来越普及。光伏组件发电成本还比较高，目前还需要国家补贴才可以符合用电经济性。要使太阳能发电真正达到实用水平，需要提高太阳能光电变换效率，并降低其成本，而利用反射光增加光伏发电系统表面接收到的辐照量可以有效提高光伏发电系统的发电量，降低发电成本。但是，目前的太阳能电池板的放置角度大多不能跟随太阳照射的角度变换，从而导致太阳能电池板的吸收效率不高，光照吸收量受到太阳辐射角度的限制；虽然，目前报道了一些能够调节太阳能电池板角度的支架，但是该支架的结构还不够合理，不能充分利用太阳光；同时，带有能够利用反射光线的反光装置也有记载，但是，反光装置与太阳能电池板存在同样的缺陷，即不能随太阳光线照射的角度进行变换，从而也影响太阳能电池的发电效率。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种利用光线反射的太阳能光伏组件发电系统，利用光线在光伏组件间的互相反射，使光伏组件表面在单位时间内接收到更多的辐照量，提高光伏发电系统的单瓦发电量，从而提高光伏发电系统的发电量收益，降低度电成本。为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案是：一种利用光线反射的太阳能光伏组件发电系统，包括若干呈阵列排布的光伏组件，在每组光伏组件的上面均设有第一反光板，第一反光板与光伏组件的支架转动连接，还包括用于感应太阳光线照射角度的光电传感器和用于使第一反光板随太阳照射角度调整的驱动机构，光电传感器通过线路与控制器相连，控制器与驱动机构相连。进一步的技术方案，在前一排光伏组件的背面设有第二反光板。进一步的技术方案，在相邻两排光伏组件之间的地面上设有第三反光板。进一步的技术方案，在相邻两排光伏组件之间的地面上铺设一层白色石子。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本技术是在现有的光伏系统安装基础上进行的改进，是在现有光伏组件的上面安装角度可调节的反光板，利用光电传感器感应不同时段太阳高度角的变化，使反光板自动调节角度，实现将光伏组件周围的光线反射到光伏组件表面，从而有效的增加组件表面的辐照量，最终提高光伏系统的发电量，降低度电成本；另一方面是在光伏组件前排的背面与两排组件之间的地表面增加反光板，将上面反光板反射的光线再次反射至组件表面，同时也有部分直接反射至组件表面，利用光线在组件间的互相反射，使光伏组件表面在单位时间内接收到更多的辐照量，提高光伏发电系统的单瓦发电量，从而提高光伏发电系统的发电量收益，降低度电成本。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术在夏至日时第一反光板的位置示意图；图3是本技术在冬至日时第一反光板的位置示意图；图4是发电量增益与辐射量关系图；图中：1、第一反光板；2、光伏组件；3、支架；4、第二反光板；5、第三反光板。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。一、本技术的具体结构描述如下：参见图1-图3，本技术包括若干呈阵列排布的光伏组件2，在每组光伏组件2的上面均设有第一反光板1，第一反光板1与光伏组件2的支架3转动连接，还包括用于感应太阳光线照射角度的光电传感器和用于使第一反光板1随太阳照射角度调整的驱动机构，光电传感器通过线路与控制器相连，控制器与驱动机构相连。为了使光线能够相互反射，还在前一排光伏组件2的背面设有第二反光板4。在相邻两排光伏组件2之间的地面上还可以设有第三反光板5。其中还可以是在相邻两排光伏组件2之间的地面上铺设一层白色石子，利用漫反射的原理，使光伏组件2表面在单位时间内接收到更多的辐照量。本系统设计时，第一反光板、第二反光板的尺寸，需要考虑前后排的间距，左右之间的距离，合理选择。二、本技术控制系统的原理如下：其中对于第一反光板角度的调节是利用了现有光伏跟踪系统的原理，光伏跟踪系统的原理为：太阳光伏阵列自动跟踪系统通过实时跟踪太阳运动，使太阳光直射光伏阵列，从而增加光伏阵列接收到的太阳辐射量，提高太阳光伏发电系统的总体发电量。使用广泛的有四种太阳光伏自动跟踪系统，包括水平单轴跟踪、双立柱斜单轴跟踪、垂直单轴跟踪和双轴跟踪，其中水平单轴跟踪和倾斜单轴跟踪、垂直单轴跟踪只有一个旋转自由度，双轴跟踪具有两个旋转自由度。光伏跟踪系统的工作原理是传感器安装在太阳电池方阵上,与其同步运行。光线方向一旦发生细微改变,则传感器失衡,系统输出信号产生偏差,当偏差达到一定幅度时,传感器输出相应信号,执行机构开始进行纠偏,使光电传感器重新达到平衡--即由传感器输出信号控制的太阳电池方阵平面与光线成角时停止转动,完成一次调整周期。如此不断调整,时刻沿着太阳的运行轨迹追随太阳,构成一个闭路反馈系统,实现自动跟踪。该系统不需设定基准位置,传感器永不迷失方向。该系统设有防杂光干扰及夜间跟踪电路,并附有手动控制开关,以方便调试。本技术利用光伏跟踪系统的工作原理实现反光板的角度随太阳照射角度自动调整。三、目前，国内外光伏发电跟踪系统的缺点是：光伏发电跟踪系统投入较大，一般情况下，平单轴跟踪系统投入增加0.5-1元/瓦；斜单轴跟踪系统投入增加1-1.5元/瓦；双轴跟踪系统投入增加2.5-3元/瓦。如果系统正常运行，发电增益可以与投入增加基本持平，但根据以往使用经验，跟踪系统故障率较高，不容易收回成本，投资风险较大。本系统设计时，相比常规电站除了考虑前后排之间的距离以外，还要考虑左右之间的距离，避免阴影遮挡，造成占地面积很大。不同跟踪系统与成本、发电量增益、占地面积及风险的关系如表1表1根据上表，可以选择合适的跟踪系统用于本技术，便于时时能够调整反光板的角度，增强光伏组件表面的受光量，以较低的成本，提高发电量。本技术实施时，分别将白色反光板放置于第一排电站的支架后侧，和第二排电站组件的斜后方，两排电站中间的空地铺设白色石子，利用设定好的软件根据季节影响太阳高度角变化情况，持续的自动控制反光板角度，将太阳光反射至组件表面。四、下面用推理方式对本技术的优点进行详细的说明：太阳高度角=90°-（当地纬度±太阳直射点的纬度）比如：（1）北京(40°N)夏至日(23°26′N)正午太阳高度角aa=90°-(40°-23°26′)=73°26′根据计算可以得出反光板安装的角度为84°23′；（2）北京(40°N)冬至日(23°26′N)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用光线反射的太阳能光伏组件发电系统，包括若干呈阵列排布的光伏组件（2），其特征在于，在每组光伏组件（2）的上面均设有第一反光板（1），第一反光板（1）与光伏组件（2）的支架（3）转动连接，还包括用于感应太阳光线照射角度的光电传感器和用于使第一反光板（1）随太阳照射角度调整的驱动机构，光电传感器通过线路与控制器相连，控制器与驱动机构相连。

【技术特征摘要】
1.一种利用光线反射的太阳能光伏组件发电系统，包括若干呈阵列排布的光伏组件
（2），其特征在于，在每组光伏组件（2）的上面均设有第一反光板（1），第一反光板（1）与光伏
组件（2）的支架（3）转动连接，还包括用于感应太阳光线照射角度的光电传感器和用于使第
一反光板（1）随太阳照射角度调整的驱动机构，光电传感器通过线路与控制器相连，控制器
与驱动机构相连。
2.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗连生，孙仲刚，于波，吕学斌，荣丹丹，
申请(专利权)人：英利能源中国有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13