具有间歇性和持续性光回收利用的光伏系统技术方案

本发明专利技术的一个或多个实施例提出了新的光伏系统。该系统可包括壳体和位于壳体内部的至少一层光伏面板。光伏电池可配置在面板上。光在壳体内部持续性或间歇性地以多种方式反射和回收利用。这样可以降低光能因面板反射而返回大气的损耗，并且还可以通过持续性地或间歇性地产生光线的多次传输的方式，提高光伏电池的工作效率。

Photovoltaic system with intermittent and persistent light recovery

One or more embodiments of the present invention present a new photovoltaic system. The system may include a housing and at least one photovoltaic panel located inside the housing. Photovoltaic cells can be configured on the panel. The light is reflected or recycled in a variety of ways in a continuous or intermittent manner inside the housing. This can reduce the loss of light energy returning to the atmosphere due to the panel reflection, and can also improve the efficiency of the photovoltaic cell by continuously or intermittently transmitting multiple light rays.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有间歇性和持续性光回收利用的光伏系统
本专利技术通常涉及光伏系统领域，该光伏系统利用间歇性或持续性回收利用光的方法，将太阳能转换为电能。
技术介绍
由于煤炭、石油以及其他碳氢化合物的供给有限，可再生能源的应用正在持续增长。可再生能源绿色且对环境友善。在所有的可再生能源中，太阳能可以不受限制地大量获取。多种常用设备可使用太阳能。例如，太阳能计算器非常普遍。除太阳能外，这样的计算器还可以工作在任何光能源下。类似地，手表同样可以工作在任何形式的光能下。太阳能和其他光能对多种应用都非常有益，从为空间站提供动力到许多家用电器。光伏系统利用太阳辐射——包括直射和散射的日光——来制造电能。光伏系统的基础组成要素是太阳能/光伏电池。该电池通常由将光能转化为电能的半导体材料构成。为了提高输出功率，可以使多个电池互相连接来构成面板或模块。这样的面板通常是平面的。多个模块可以安装在机架上形成光伏阵列。光伏系统还包括用于面板的安装机架和硬件，用于电气连接的配线和包括逆变器和用于存储电能的选配电池的电源调节设备。该电池的能源转换效率或ECE(η)是以日光或任何其他光源形式的入射光子能量转换成电能的百分比。当光子渗入光伏电池时，能够生成电子-空穴对。生成的电子-空穴对可以有助于由电池生成的电流，或者可以复合而与没有对电池电流作出净贡献。
技术实现思路
本专利技术的一个或多个实施例提出了新的光伏系统。该系统可包括壳体和位于壳体内部的至少一个面板层。半导体/太阳能电池可以配置在面板上。光在壳体内部被持续地或间歇地回收利用。这将减少来自壳体外部的反射的损失，并且还将通过持续性地或间歇性地产生多次传输的方式，提高半导体/太阳能电池的工作效率。附图说明结合附图，能够更加容易地理解某些实施例的特性或优点。该附图不应解释为对优选实施例的限制。图1表示根据本专利技术实施例的光伏(PV)系统的透视图，其中壳体容纳了细长的菱形面板、倒V形面板和拱形面板，所有面板都被专用的盖子覆盖；图2表示根据本专利技术的实施例的PV系统的剖视图，其中其一部分被扩大用来表示光线在面板之间的多次反射；图3表示根据本专利技术的实施例，具有倒V形状的PV系统的单细长面板的透视图；图4表示根据本专利技术的实施例，具有菱形的PV系统的单细长面板的透视图；图5表示具有专门盖板/片、桥板和底板的PV系统的又一实施例；图6表示不具有盖子，但具有用于顶层代替盖子的连接桥板和用于内部面板的常规连接桥板的PV系统的又一实施例；图7表示图5的PV系统的又一实施例，其中该PV系统具有专用盖子和菱形面板，不具有桥板和具有支撑面板的柱子。图8表示PV系统的又一实施例，其中该PV系统具有菱形和椭圆形的面板，具有支撑面板的柱子和用于顶面板的一层专用桥板；图9表示根据本专利技术的实施例的用于壳体的矩形专用盖板/片；图10表示根据本专利技术的实施例的用于壳体的圆顶状专用盖板/片；图11表示根据本专利技术的实施例的壳体的底板，该地板具有非平面表面以及没有间隙和桥板的反射基底；图12表示根据本专利技术的实施例的顶层专用盖板/片的透视图，用于展示相对于平面表面、在必要时具有不同形式的非平面配置的下表面；图13表示根据本专利技术的实施例，具有专用顶部盖板/片和不具有任何中间面板的底板的PV系统，其中专用顶部盖板/片具有平面的下表面；图14表示根据本专利技术的实施例，具有专用顶部盖板/片和不具有任何中间面板的底板的PV系统，其中专用顶部盖板/片具有非平面的下表面；图15表示根据本专利技术的实施例的在下表面上悬挂竖直反射镜的专用盖板/片；图16表示根据本专利技术的实施例的图15的扩大部分；图17表示根据本专利技术的实施例的具有设在PV系统内部的喷洒器的冷却设备；图18表示根据本专利技术的实施例的具有设在PV系统壳体的壁内的冷却设备；图19表示包括由杆支撑的圆形细长面板的PV系统的又一实施例；图20表示包括具有带桥板的细长椭圆形面板的PV系统的又一实施例；图21表示根据本专利技术的实施例的多个细长的顶面板；图22表示根据本专利技术的实施例的细长弓形顶面板；图23表示根据本专利技术的实施例的细长菱形顶面板；图24表示根据本专利技术的实施例的由较小的半球形单元制成的顶面板；图25表示根据本专利技术的实施例的由较小的锥形单元制成的顶面板；图26表示根据本专利技术的实施例的具有反射镜组件的主视图的PV系统，其中反射镜组件安装为建筑物一部分以满足其电力需求；图27表示根据本专利技术的实施例的具有反射镜组件的侧视图的PV系统，其中反射镜组件安装为建筑物一部分以满足其电力需求；图28表示根据本专利技术的实施例的具有反射镜组件的PV系统的透视图，其中反射镜组件安装为建筑物一部分以满足其电力需求；图29和30分别表示根据本专利技术的实施例的利用PV系统的移动电话的前透视图和后透视图；图31表示根据本专利技术实施例的采用PV系统的机动车的透视图。具体实施方式下列说明表示了本专利技术的多个优选实施方式，详尽至足以本领域技术人员实施并使用本专利技术。在本文中采用的单词“包括(comprise)”、“具有(have)”、“包括(include)”和其所有语法变化都分别意味着具有开放的、非限制性的含义，不排除额外的元件和步骤。在本文中，“流体”可以是液体或气体。例如，流体可以是水、空气或天然气。我们获取太阳能的能力依然很低效。由光伏(PV)系统生成的功率量可依赖于：(a)到达系统的日光的数量，和(b)如何利用可用光。由于多种理由，绝大多数的太阳能面板不能够捕捉和利用理想的光。对于太阳能应用而言，这一限制极大地降低了光伏系统的实用性，尤其是在世界的非热带区。即使用来生成少量的能量，光伏系统所需的面积也是非常巨大，这限制了光伏系统的实用性。而且，目前常规的太阳能面板受到太阳辐射的持续照射。还假定，当受到不间歇的持续激励时，太阳能电池可能以次佳方式工作。在典型的太阳能面板中，总光线的约1/3从面板的外表面反射回大气。当预期用来发电时，红外线和紫外线射线因产生不必要的热而被浪费掉了。光的另一部分徒劳地穿过面板。所有这些浪费的元素总量超过了可利用光线的50％。而且，系统存在固有的低效，由于光单次通过半导体，将系统的总能源转化率降低至约17％到18％的效率。而关于当前太阳能面板的另一严峻的问题可能是持续激励因素使得太阳能电池瘫痪，并降低了其效率。间歇性激励的优势是目前未研究过的领域，对获取太阳能具有作出显著贡献方面的潜力。大量研究和开发致力于改善光伏系统的不同部分来改善发电。大部分的研究聚焦在改善太阳能电池和提高太阳能电池的能源转化效率。研究还聚焦在聚光器上，在聚光器内，光通过透镜或反射镜而聚焦在太阳能电池阵列上。虽然对太阳能和光伏技术的需求在世界范围内持续增长，但是相关成本抑制了其广泛应用。根据一个实施例，提供了能够回收利用光的光伏(“PV”)系统以解决现有技术的PV系统的问题。PV系统可以优化电能输出。PV系统可以包括多个面板层(例如，多平面的行)。在各层中，面板可以设置为相互之间具有间隙，该间隙允许光线穿过。可替代地，或者结合上述间隙，面板还可以利用透明的桥板或者连接元件相互连接。间隙和/或连接元件可以在各连续的面板层上形成。太阳能面板或者在后续层上的面板交替地配置，以使得在第二面板层的面板位于第一层的间隙的正下方，从而允许光线通过间隙。顶面板和/本文档来自技高网...

【技术保护点】
优化获取太阳能的方法，包括：设置用于接收太阳能的光伏系统，所述光伏系统包括：壳体；和配置在所述壳体内的至少一层面板；以及允许在壳体内回收利用入射光，其中所述光被间歇性地或持续性地回收利用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.28 US 62/003,790;2014.08.20 US 62/039,704;1.优化获取太阳能的方法，包括：设置用于接收太阳能的光伏系统，所述光伏系统包括：壳体；和配置在所述壳体内的至少一层面板；以及允许在壳体内回收利用入射光，其中所述光被间歇性地或持续性地回收利用。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述光伏系统包括用于壳体的专用顶部盖板/片。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述壳体包括一个或多个包括基本上全反射表面的侧壁。4.根据权利要求1所述的方法，还包括：设置至少两个或两个以上的面板；以及各面板配置有面板之间的空隙、以及非平面表面角度，以便于改变光反射的预定量。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述面板是非平面的，以及其中所述面板是有纹理的和有褶皱的。6.根据权利要求4所述的方法，还包括设置多层面板，其中各面板层包括两个或两个以上的面板，其中在第二面板层和后续的面板层中的各面板基本上设置在第一面板层或前一面板层中的各面板之间的空隙的下方，以及其中各层之间的空隙是预设的，以便于促进光线的回收利用。7.根据权利要求6所述的方法，还包括将在第二面板层和后续面板层中的面板之间的空隙配置在大致位于第一面板层或前一面板层中的各面板的下方。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述壳体是真空密封的或真空隔离的。9.根据权利要求1所述的方法，还包括允许光线间歇性地落在面板上。10.根据权利要求1所述的方法，还包括通过壳体内部或外部的流体循环，保持壳体内的最佳温度。11.根据权利要求6所述的方法，还包括在所述壳体没有专用顶部盖板/片的条件下，通过利用一个或多个桥片，覆盖面板之间的空隙的方式，相互连接在第一面板层中的面板，其中所述桥片基本上包括所述专用顶部盖板/片的全部性质。12.根据权利要求2所述的方法，还包括将所述专用顶部盖板/片覆盖有紫外线滤光器和/或红外线滤光器。13.根据权利要求11所述的方法，还包括将第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·皮沙罗迪，
申请(专利权)人：佩鲁马拉有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US