聚光型太阳能发电及其冷却系统技术方案

本实用新型专利技术涉及太阳能领域；具体涉及一种聚光型太阳能发电及其冷却系统，包括至少一套子系统，所述子系统包括太阳光反射板、太阳能电池板及冷却机构，在太阳光反射板的反射光线汇聚处设置长条形的太阳能电池Ⅰ，太阳能电池Ⅰ通过电池支架与太阳光反射板固定连接，太阳能电池Ⅰ背面设置太阳能电池Ⅱ，所述太阳能电池Ⅰ和太阳能电池Ⅱ之间设置冷却容器，所述冷却容器上设置冷却液进口及出口。本实用新型专利技术在控制太阳能电池板温度的情况下保持较高的聚光倍率，大幅提高太阳能发电板的单位面积发电量，降低发电成本，节省能源消耗，降低运营成本。

Solar power generation and its cooling system

The utility model relates to the field of solar energy, in particular to a spotlight solar power generation and a cooling system, including at least one subsystem. The subsystem comprises a solar light reflector, a solar panel and a cooling mechanism, and a solar cell that sets a strip of long strips at the reflecting light converging at the sun light reflector. The solar cell I is fixed connected to the solar light reflecting plate through the battery bracket. The solar cell I set the solar cell II on the back of the solar cell I. The solar cell I and the solar cell II are set with a cooling container, and the cooling liquid is installed and exported on the cooling container. In the case of controlling the temperature of the solar panel, the utility model keeps high concentrating rate, greatly improves the unit area power generation of the solar power board, reduces the cost of power generation, saves energy consumption, and reduces the operating cost.

【技术实现步骤摘要】
聚光型太阳能发电及其冷却系统
本技术涉及太阳能领域；具体涉及一种聚光型太阳能发电及其冷却系统。
技术介绍
目前，太阳能发电板由于太阳光不能达到其能量上限而导致发电效率比较低，不能完全发挥太阳能发电板的效率。例如，各地的太阳能发电板布放基本都是采用全部太阳能板以一定角度固定摆放的方法，部分地区因太阳能强度较低，达不到太阳能板的发电上限，每平方米的发电能力不足，浪费了大量的太阳能发电板，尤其是高纬度地区。尽管极个别的地方采用了转向装置，对于提高功效起到了一定的作用，但是受到成本等因素的影响，使用率很低，有的地区，即使采用了转向装置也达不到其发电上限，导致不能完全发挥现有太阳能电池板的效率。但是，如果采用聚光型太阳能发电系统，一般的太阳能电池板耐受太阳光线的能力比较低，关键是其温度升高以后对于太阳能电池板效率有较大降低。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术的目的在于：提供聚光型太阳能发电及其冷却系统，在控制太阳能电池板温度的情况下保持较高的聚光倍率，大幅提高太阳能发电板的单位面积发电量，降低发电成本，节省能源消耗，降低运营成本。本技术为解决其技术问题所采用的技术方案为：所述聚光型太阳能发电及其冷却系统，包括至少一套子系统，所述子系统包括太阳光反射板、太阳能电池板及冷却机构，在太阳光反射板的反射光线汇聚处设置长条形的太阳能电池Ⅰ，太阳能电池Ⅰ通过电池支架与太阳光反射板固定连接，太阳能电池Ⅰ背面设置太阳能电池Ⅱ，所述太阳能电池Ⅰ和太阳能电池Ⅱ之间设置冷却容器，所述冷却容器上设置冷却液进口及出口。本技术使用时，太阳能电池Ⅰ接收来自太阳光反射板反射的太阳能，并将其转换成电能，工作过程中，太阳能电池Ⅰ产生的大量热量经过冷却容器内的冷却液进行冷却，冷却液一般是水，在严寒地区，冬季可采用防冻液，以水为例，冷却液可通过进出口以及与进出口连接的波纹管连接至外部循环箱，也可通过波纹管连接至居民或工业用水箱，提供生活或生产用热水，以循环水箱为例，冷却容器内的冷却液通过进出口与循环箱内的冷却液实现循环回路，以确保冷却液对太阳能电池Ⅰ的冷却效果，防止温度过高，影响光-电转换效率，与此同时，太阳能电池Ⅰ背面设置的太阳能电池Ⅱ也接收来自太阳直射的太阳能并实现光电转换，提高光-电转化率，节省发电成本。其中，优选方案为：上述聚光型太阳能发电及其冷却系统，还包括太阳能跟随器，所述太阳能跟随器包括控制单元、太阳光接收器、光敏电阻和光向调节电机，所述光向调节电机、太阳光接收器及光敏电阻均连接至控制单元，所述光向调节电机连接光向调节组件，所述光向调节组件包括倒置的三脚架，所述三脚架三个支撑脚固定连接太阳光反射板背面，所述三脚架公共端连接调节杆一端，调节杆另一端通过与其垂直的光向调节横轴连接至光向调节电机；该太阳能跟随器的结构与现有比较控制式太阳光跟随器的结构相同，利用光敏电阻在光照射时阻值发生变化的原理，将四个完全相同的光敏电阻分别放置于太阳光接收器的东南西北方向的边沿处。如果太阳光垂直照射太阳能接收器时，东西(南北)两个光敏电阻接收到的光照强度相同，所以它们的阻值完全相等，此时光向调节电机不转动，当太阳光与太阳能接收器的法线有夹角时，接受光强多的光敏电阻阻值减小，控制单元采集到光敏电阻的信号差值，控制单元将此差值转换成控制信号，驱动光向调节电机转动，直至两个光敏电阻上的光照强度相同，每套子系统的光向调节横轴通过光向调节拉杆联动后连接至光向调节电机；对于包含多套子系统的设备，光向调节电机通过传动齿轮组变速后连接至螺母丝杠，与螺母丝杠匹配的螺母连接至光向调节拉杆，螺母丝杠副将光向调节电机转轴的圆周运动转换为光向调节拉杆的直线运动，由此带动光向调节横轴旋转，光向调节横轴带动太阳能电池板转动，以使太阳能电池板接收最佳光照强度。所述光向调节组件还包括矩形调节框，矩形调节框两条长边边框中间位置设置光向调节孔，两个光向调节孔之间横架一根光向调节转轴，三脚架公共端连接至光向调节转轴的中点，光向调节转轴中点同时连接至调节杆的一端，光向调节横轴与矩形调节框长边框平行，光向调节转轴与光向调节孔之间设置轴承，以减小两者之间的摩擦。上述聚光型太阳能发电及其冷却系统，还包括风速风向传感器和风向调节电机，所述矩形调节框两条短边边框上相对设置风向调节孔，所述风向调节孔内均设置风向调节转轴，风向调节转轴伸出矩形调节框的一端固定连接人字形支架，所述调节杆远离矩形调节框的一端平行于矩形调节框短边设置风向调节轴，风向调节轴连接至风向调节螺母，与风向调节螺母匹配的风向调节螺母丝杠连接至风向调节电机的转轴，所述风速风向传感器和风向调节电机均连接至控制单元，风速风向传感器采用市面现售产品，风速风向传感器采集当前自然风向计风速，如果风速过大，控制单元根据其采集结果控制风向调节电机带动太阳光反射板背面朝向来风方向，以防太阳能电池板因风力过大受损，考虑到风向调节电机仅能实现太阳光反射板两个方向的调整，可结合光向调节电机一起辅助调节太阳光发射板的方向，举例说明，太阳光反射板反光面东西朝向放置，光向调节电机实现太阳能电池板的东西调节，风向调节电机实现太阳能电池板的南北向调节，如果风力超过8级，风向为东风，风向调节电机不动，控制单元控制光向调节电机带动太阳能反射板转动，使得太阳光反射板背面朝向为东，如果风向为北风，光向调节电机不动，控制单元控制风向调节电机带动太阳能反射板转动，使得太阳光反射板背面朝向为北，以保护太阳能电池。所述风向调节轴通过风向调节拉杆联动后连接至风向调节电机，对于包含多套子系统的设备，风向调节电机通过传动齿轮组变速后连接至螺母丝杠，与螺母丝杠匹配的螺母连接至风向调节拉杆，螺母丝杠副将风向调节电机转轴的圆周运动转换为风向调节拉杆的直线运动，由此带动风向调节轴旋转，风向调节轴带动太阳光反射板转动，以使太阳能电池板背风，此处的螺母丝杠副与风向调节采用螺母丝杠副为相互独立的两套。所述太阳光反射板包括基板、中心反射板和周边反射板，所述基板中间位置固定中心反射板，中心反射板两侧对称设置多块周边反射板，周边反射板距离中心反射板距离越远，其背面与基板之间的夹角越大，通过中心反射板和多块周边反射板将太阳光聚焦到太阳能电池Ⅰ，以提高聚光倍率，提高太阳能电池Ⅰ的发电量。所述太阳光反射板采用抛物镜面，太阳能电池Ⅰ设置在抛物镜面的焦点附近，以实现太阳光反射板的最高聚光倍率，提高太阳能电池Ⅰ的发电量。所述冷却容器设置为矩形或圆筒形；所述太阳能电池Ⅰ采用薄膜电池，薄膜电池直接粘贴在冷却容器外壁，不受其形状的限制。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术在控制太阳能电池板温度的情况下保持较高的聚光倍率，大幅提高太阳能发电板的单位面积发电量，降低发电成本，节省能源消耗，降低运营成本。使用时，太阳能电池Ⅰ接收来自太阳光反射板反射的太阳能，并将其转换成电能，工作过程中，太阳能电池Ⅰ产生的大量热量经过冷却容器内的冷却液进行冷却，防止温度过高，影响光-电转换效率，与此同时，太阳能电池Ⅰ背面设置的太阳能电池Ⅱ也接收来自太阳直射的太阳能并实现光电转换，提高光-电转化率，节省发电成本。附图说明图1本技术实施例1子系统结构简图。图2本技术矩形调节框结构简图。图3本技术光向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚光型太阳能发电及其冷却系统，其特征在于，包括至少一套子系统，所述子系统包括太阳光反射板(1)、太阳能电池板及冷却机构，在太阳光反射板(1)的反射光线汇聚处设置长条形的太阳能电池Ⅰ(2)，太阳能电池Ⅰ(2)通过电池支架(3)与太阳光反射板(1)固定连接，太阳能电池Ⅰ(2)背面设置太阳能电池Ⅱ(4)，所述太阳能电池Ⅰ(2)和太阳能电池Ⅱ(4)之间设置冷却容器(5)，所述冷却容器(5)上设置冷却液进口及出口。

【技术特征摘要】
1.一种聚光型太阳能发电及其冷却系统，其特征在于，包括至少一套子系统，所述子系统包括太阳光反射板(1)、太阳能电池板及冷却机构，在太阳光反射板(1)的反射光线汇聚处设置长条形的太阳能电池Ⅰ(2)，太阳能电池Ⅰ(2)通过电池支架(3)与太阳光反射板(1)固定连接，太阳能电池Ⅰ(2)背面设置太阳能电池Ⅱ(4)，所述太阳能电池Ⅰ(2)和太阳能电池Ⅱ(4)之间设置冷却容器(5)，所述冷却容器(5)上设置冷却液进口及出口。2.根据权利要求1所述的聚光型太阳能发电及其冷却系统，其特征在于，还包括太阳能跟随器，所述太阳能跟随器包括控制单元、光敏电阻和光向调节电机，所述光向调节电机及光敏电阻均连接至控制单元，所述光向调节电机连接光向调节组件，所述光向调节组件包括倒置的三脚架(6)，所述三脚架(6)三个支撑脚固定连接太阳光反射板(1)背面，所述三脚架(6)公共端连接调节杆(7)一端，调节杆(7)另一端通过与其垂直的光向调节横轴(8)连接至光向调节电机。3.根据权利要求2所述的聚光型太阳能发电及其冷却系统，其特征在于，每套子系统的光向调节横轴(8)通过光向调节拉杆(9)联动后连接至光向调节电机。4.根据权利要求2所述的聚光型太阳能发电及其冷却系统，其特征在于，所述光向调节组件还包括矩形调节框(10)，矩形调节框(10)两条长边边框中间位置设置光向调节孔(11)，两个光向调节孔(11)之间横架一根光向调节转轴(12)，三脚架(6)公共端连接至光向调节转轴(12)的中点，光向调节转轴(12)中点同时连接至调节杆(7)的一端，光向调节横轴(8...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐远方，高小群，刘东林，王海峰，张亮，李学鹭，
申请(专利权)人：山东中瑞电气有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37