光伏组件、光伏发电装置及光伏组件的入射角调整方法制造方法及图纸

技术编号:17349851 阅读:29 留言:0更新日期:2018-02-25 18:13
本发明专利技术实施例提供了光伏组件、光伏发电装置及光伏组件的入射角调整方法,光伏组件包括:支架、第一光伏板、至少一第二光伏板、和反光板;第一光伏板、第二光伏板和反光板均连接在支架上;第一光伏板用于基于接收的直接入射的太阳光进行发电;第二光伏板用于基于接收的反光板反射的太阳光进行发电。由于支架上连接有第一光伏板和第二光伏板,第一光伏板和第二光伏板均能进行发电,从而能够提高光伏电站单个光伏支架的输出功率。

Adjustment method of incidence angle of PV module, PV power generation device and PV module

The embodiment of the invention provides incident photovoltaic devices and PV modules of PV modules, angle adjustment method, the PV module includes a bracket, the first photovoltaic panels, at least one of second photovoltaic panels, and a reflecting plate; the first photovoltaic panel, second photovoltaic panels and the reflecting plate are connected to a bracket; the first photovoltaic panels for receiving incident the sun light is based on power generation; second photovoltaic panels for reflector reflector receiving the sun light based power generation. Because the first PV panel and the second photovoltaic panel are connected to the bracket, the first PV panel and the second PV panel can generate electricity, so as to improve the output power of the PV stand of the PV power station.

【技术实现步骤摘要】
光伏组件、光伏发电装置及光伏组件的入射角调整方法
本专利技术涉及光伏发电
,尤其涉及一种光伏组件、光伏发电装置及光伏组件的入射角调整方法。
技术介绍
光伏发电(PhotovoltaicPowerGeneration)是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳能电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,该三大部分包括的主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳能电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。太阳能光伏发电过程简单,没有机械转动部件,不消耗燃料,不排放包括温室气体在内的任何物质,无噪声、无污染,不存在机械磨损。根据热力学分析,光伏发电具有很高的理论发电效率,可达80%以上,技术开发潜力巨大,与风力发电、生物质能发电和核电等新型发电技术相比,光伏发电是一种具有可持续发展理想特征的可再生能源发电技术。然而,现有技术的光伏发电存在以下不足:第一、能量密度低;尽管太阳投向地球的能量总和及其巨大,但由于地球表面积也很大,而且地球表面大部分被海洋覆盖,真正能够到达陆地表面的太阳能只能达到地球范围太阳辐射能量的10%左右,致使在陆地单位面积上能够直接获得的太阳能量较少,太阳能的利用实际上是低密度能量的收集、利用。第二、占地面积大;由于太阳能能量密度低,这就使得光伏发电系统的占地面积会很大,每10千瓦(KW)光伏发电功率占地约需100平方米(m2),平均每平方米面积发电功率为100瓦(W)。第三、转换效率低;光伏发电的最基本单元是太阳能电池组件。光伏发电的转换效率指光能转换为电能的比率,目前晶体硅光伏电池转换效率一般为13%到17%左右,非晶硅光伏电池转换效率通常只有5%到8%左右。由于光电转换效率太低,从而使光伏发电功率密度低,难以形成高功率发电系统。现有技术中,为了克服光伏发电的以上不足,提高光伏发电的输出功率,一方面采用提高光伏系统的对日跟踪精度的方式,另一方面采用增加光伏板数量的方式。而现有光伏系统的对日跟踪精度一般不高,如受日照强度、跟踪灵敏度、乌云等各方面的影响,会导致光伏板的实际可利用率较低或不能长时间高功率输出。而现有技术通过增加光伏电站的光伏板数量来提高发电的输出功率,又会增加很大的占地面积,对于已经建成的光伏电站,扩展面积具有一定的局限性;尤其对于占地面积受限的应用环境(如屋顶),增加光伏板数量并不合适。此外,对于光伏板的阳光入射角(阳光与光伏板平面的夹角,即:阳光照射到光伏板上的射影平面上,阳光与其投影射线的夹角),现有技术一般使用地理纬度计算近似的阳光入射角,这种方法计算得到的阳光入射角的精度较差。综上所述,现有技术的光伏发电存在单位面积输出功率较低、或者计算得到的阳光入射角的精度较差的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的首要目的旨在提供一种光伏组件,用以提高光伏电站单个光伏支架的输出功率。本专利技术的另一目的旨在提供一种光伏发电装置,用以提高光伏电站的输出功率。本专利技术的又一目的旨在提供一种光伏组件的入射角调整方法,用于计算得到更为精确的实时的阳光入射角,便于调整使得光伏组件正对阳光,提升发电效率或输出功率。为了实现上述目的,本专利技术提供以下技术方案:一种光伏组件,包括:支架、第一光伏板、至少一第二光伏板、和反光板;所述第一光伏板、所述第二光伏板和所述反光板均连接在所述支架上;所述第一光伏板用于基于接收的直接入射的太阳光进行发电;所述第二光伏板用于基于接收的所述反光板反射的太阳光进行发电。优选地,所述第二光伏板位于所述第一光伏板下方;且,所述反光板与水平面呈指定角度,与所述第一光伏板之间的水平距离为预设水平距离,使得直接入射至所述反光板的太阳光反射至所述第二光伏板。优选地,对于所述第一光伏板、所述第二光伏板的水平投影面积,该两个水平投影面积相重合或者较大的水平投影面积覆盖较小的水平投影面积。优选地,光伏组件还包括仰角调整装置,用于调整所述第二光伏板与水平面之间的夹角;以及,用于调整所述第二光伏板与所述反光板之间的水平距离。优选地,所述仰角调整装置包括旋转轴和仰角调整控制件;所述旋转轴与所述第二光伏板相固接;所述仰角调整控制件用于使得所述第二光伏板绕所述旋转轴旋转。优选地,所述旋转轴位于所述第二光伏板的中间位置,或边缘位置;所述仰角调整控制件位于所述第二光伏板的远离所述旋转轴的边缘位置。优选地,所述仰角调整控制件包括铰链、电机、支撑结构、液压设备、伸缩杆中的任意之一。优选地,所述旋转轴位于所述第二光伏板远离所述反光板的一侧,所述仰角调整控制件位于所述第二光伏板靠近所述反光板的一侧;或,所述旋转轴位于所述第二光伏板靠近所述反光板的一侧,所述仰角调整控制件位于所述第二光伏板远离所述反光板的一侧。优选地,所述第二光伏板与所述第一光伏板的型号相同。优选地,光伏组件还包括光伏自动跟踪系统,所述光伏自动跟踪系统与所述支架连接;所述支架还用于在所述光伏自动跟踪系统的控制下,调节所述第一光伏板和/或所述第二光伏板的转动,以使得所述第一光伏板或所述第二光伏板正对太阳光。优选地,光伏组件还包括功率输出切换开关和控制器;所述功率输出切换开关设置于所述第二光伏板的预设位置,所述功率输出切换开关与所述控制器电连接;所述控制器用于控制所述功率输出切换开关,使得当所述功率输出切换开关打开后,仅预设区域对应位置处的所述第二光伏板接收太阳光进行发电。一种光伏发电装置,包括上述的光伏组件。一种上述的光伏组件的入射角调整方法,包括:调节所述第二光伏板的仰角,和/或所述第二光伏板与所述反光板之间的水平距离,使得所述第二光伏板的靠近地面一侧的边缘位置到1/n位置之间的区域参与发电,且所述第二光伏板的发电功率为所述第一光伏板的发电功率的1/n,使得所述第一光伏板的仰角,与所述第二光伏板的仰角相等;n为大于1的正数;根据所述第二光伏板的1/n位置处与所述反光板的水平距离、所述第二光伏板的1/n位置处与所述反光板的顶端的竖直距离,确定反射光线角,所述反射光线角为太阳光经所述反光板反射后的光线与所述反光板之间的夹角;根据所述第二光伏板的1/n位置处与所述反光板的水平距离、所述第二光伏板的1/n位置处与所述反光板的顶端的竖直距离、所述反光板的高度,确定出所述第二光伏板的仰角;根据所述第二光伏板的仰角、所述反射光线角确定出所述第一光伏板的入射角;根据所述第一光伏板的入射角,调整所述第一光伏板的仰角。优选地,所述调节所述第二光伏板的仰角,和/或所述第二光伏板与所述反光板之间的水平距离,使得所述第二光伏板的靠近地面一侧的边缘位置到1/n位置之间的区域参与发电,且所述第二光伏板的发电功率为所述第一光伏板的发电功率的1/n,包括:调节所述第二光伏板的仰角,和/或所述第二光伏板与所述反光板之间的水平距离,使得所述第二光伏板的靠近地面一侧的边缘位置到1/2位置之间的区域参与发电,且所述第二光伏板的发电功率为所述第一光伏板的发电功率的1/2。优选地,所述确定出所述第一光伏板的入射角之后,调整所述第一光伏板的仰角之前,还包括:调节所述第二光伏板的1/n位置处与所述反光板之间的水平距离,以及调节所述第二光伏板的1/n位置处与所述反光板顶端之间的竖直距离,使得所述第一光伏板的入射本文档来自技高网
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光伏组件、光伏发电装置及光伏组件的入射角调整方法

【技术保护点】
一种光伏组件,其特征在于,包括:支架、第一光伏板、至少一第二光伏板、和反光板;所述第一光伏板、所述第二光伏板和所述反光板均连接在所述支架上;所述第一光伏板用于基于接收的直接入射的太阳光进行发电;所述第二光伏板用于基于接收的所述反光板反射的太阳光进行发电。

【技术特征摘要】
1.一种光伏组件,其特征在于,包括:支架、第一光伏板、至少一第二光伏板、和反光板;所述第一光伏板、所述第二光伏板和所述反光板均连接在所述支架上;所述第一光伏板用于基于接收的直接入射的太阳光进行发电;所述第二光伏板用于基于接收的所述反光板反射的太阳光进行发电。2.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,所述第二光伏板位于所述第一光伏板下方;且,所述反光板与水平面呈指定角度,与所述第一光伏板之间的水平距离为预设水平距离,使得直接入射至所述反光板的太阳光反射至所述第二光伏板。3.根据权利要求2所述的光伏组件,其特征在于,对于所述第一光伏板、所述第二光伏板的水平投影面积,该两个水平投影面积相重合或者较大的水平投影面积覆盖较小的水平投影面积。4.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,还包括仰角调整装置,用于调整所述第二光伏板与水平面之间的夹角;以及,用于调整所述第二光伏板与所述反光板之间的水平距离。5.根据权利要求4所述的光伏组件,其特征在于,所述仰角调整装置包括旋转轴和仰角调整控制件;所述旋转轴与所述第二光伏板相固接;所述仰角调整控制件用于使得所述第二光伏板绕所述旋转轴旋转。6.根据权利要求5所述的光伏组件,其特征在于,所述旋转轴位于所述第二光伏板的中间位置,或边缘位置;所述仰角调整控制件位于所述第二光伏板的远离所述旋转轴的边缘位置。7.根据权利要求6所述的光伏组件,其特征在于,所述仰角调整控制件包括铰链、电机、支撑结构、液压设备、伸缩杆中的任意之一。8.根据权利要求5所述的光伏组件,其特征在于,所述旋转轴位于所述第二光伏板远离所述反光板的一侧,所述仰角调整控制件位于所述第二光伏板靠近所述反光板的一侧;或,所述旋转轴位于所述第二光伏板靠近所述反光板的一侧,所述仰角调整控制件位于所述第二光伏板远离所述反光板的一侧。9.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,所述第二光伏板与所述第一光伏板的型号相同。10.根据权利要求1-9任一项所述的光伏组件,其特征在于,还包括光伏自动跟踪系统,所述光伏自动跟踪系统与所述支架连接;所述支架还用于在所述光伏自动跟踪系统的控制下,调节所述第一光伏板和/或所述第二光伏板的转动,以使得所述第一光伏板或所述第二光伏板正对太阳光。11.根据权利要求10所述的光伏组件,其特征在于,还包括功率输出切...

【专利技术属性】
技术研发人员:马磊任丽娜
申请(专利权)人:北京金风科创风电设备有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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