双面聚光太阳能装置和系统制造方法及图纸

技术编号:26515109 阅读:30 留言:0更新日期:2020-11-27 15:45
一种双面聚光太阳能装置和系统,其中装置包括一正面聚光槽(110),一反面聚光槽(110')和设置在每个聚光槽的底部的光伏板(120)。每个聚光槽包括沿底部延伸的两个槽壁(111,112;111',112'),两个槽壁彼此相对的面为反光面,两个槽壁敞开的一侧形成为该聚光槽的开口,正面聚光槽(110)的开口方向与反面聚光槽(110')的开口方向相反。依据该双面聚光太阳能装置,能够从两个不同的方向会聚和接收太阳光(LL),从而增强对方向的适应能力并扩展装置的安装方式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双面聚光太阳能装置和系统
[0001]本专利技术涉及清洁能源
,具体涉及一种双面聚光太阳能装置。
技术介绍
[0002]随着对清洁能源的需求日益增加,太阳能系统得到了越来越广泛的应用。其中,带有聚光装置的聚光太阳能系统由于能量集中度高,尤为受到重视。[0003]当前的聚光太阳能系统主要采用单面受光的方式,即,只从一个方向接收太阳光,因此其安装方式受到较大的限制。而且,在不与跟日系统结合使用的情况下,其发电时间也会受到限制。[0004]因此,有必要研究成本经济、具有更好适应能力的聚光太阳能系统。专利技术概述技术问题问题的解决方案技术解决方案[0005]依据本专利技术的一方面提供一种双面聚光太阳能装置,包括一正面聚光槽,一反面聚光槽和设置在每个聚光槽的底部的光伏板。每个聚光槽包括沿底部延伸的两个槽壁,两个槽壁彼此相对的面为反光面,两个槽壁敞开的一侧形成为该聚光槽的开口,该开口的横向尺寸大于底部的横向尺寸。正面聚光槽的开口方向与反面聚光槽的开口方向相反。[0006]基于不同的实施方式,聚光槽的反射面可以是普通镜面,也可以包含反射式菲涅尔透镜面。正面聚光槽和反面聚光槽可以镜像对称布置,二者共用底部的双面光伏板;也可以彼此背靠背布置并错开一设定距离;还可以彼此交错地布置形成为波浪式的凹凸结构。[0007]依据本专利技术的另一方面提供一种双面聚光太阳能系统,包括前述双面聚光太阳能装置和一侧面反射面板。侧面反射面板设置在双面聚光太阳能装置的一旁侧。侧面反射面板的反光面选自:平面,折面,曲面,反射式菲涅尔透镜面。侧面反射面板用于将接收到的太阳光至少部分地反射到双面聚光太阳能装置的正面聚光槽或者反面聚光槽的开口中。专利技术的有益效果有益效果[0008]依据本专利技术的双面聚光太阳能装置,能够从两个不同的方向接收太阳光,从而增强对方向的适应能力并扩展装置的安装方式。且双面聚光太阳能装置还可进一步与设置在周边的反射面板配合形成太阳能系统,进一步增强对光线的收集能力并提高聚光比。[0009]以下结合附图,对依据本专利技术的具体示例进行详细说明。本文中所使用的表示位置的词语,例如“上”、“下”、“前”、“后”、“正”、“反”、“侧面”、“顶部”、“底部”等,仅表示相对的位置关系,不具有绝对性的含义。对附图的简要说明附图说明[0010]图1是实施例1的双面聚光太阳能装置的示意图;[0011]图2是实施例2的双面聚光太阳能装置的示意图;[0012]图3是实施例3的双面聚光太阳能装置的示意图;[0013]图4是实施例4的双面聚光太阳能系统的示意图;[0014]图5是实施例5的双面聚光太阳能系统的示意图;[0015]图6是实施例6的双面聚光太阳能系统的示意图。专利技术实施例本专利技术的实施方式[0016]具体实施方式[0017]实施例1[0018]依据本专利技术的双面聚光太阳能装置的一种实施方式可参考图1,图1示出了垂直于该装置中的光伏板的一个纵向截面。该装置包括多个正面聚光槽110,多个反面聚光槽110'和光伏板120。图中的LL表示太阳光,其光路以箭头示意,下同。[0019]正面聚光槽110包括沿底部延伸的两个槽壁111和112,两个槽壁彼此相对的面为反光面,两个槽壁敞开的一侧形成为该聚光槽的开口,该开口的横向尺寸大于底部的横向尺寸。反面聚光槽110'具有与正面聚光槽类似的结构,包括沿底部延伸的两个槽壁11r和112'只不过反面聚光槽的开口方向与正面聚光槽的开口方向相反。[0020]本实施例中,各个聚光槽(正面的或反面的)的反光面都是光滑镜面。在其他实施方式中,聚光槽的反光面也可以全部或部分地采用反射式菲涅尔透镜面。反射式菲涅尔透镜是指在背面镀有反射膜或者设置有反光面的菲涅尔透镜,其远离反光面的另一表面即被称为反射式菲涅尔透镜面。[0021]本实施例中,正面聚光槽110与反面聚光槽110'成镜像对称设置,它们的底部重合在一起,因此光伏板120可采用由双面光伏电池(bifacialsolarcell)制成的双面光伏板,设置在正面聚光槽110与反面聚光槽110'共同的底部,由二者共用,从而减少光伏板的使用数量。这种情况下,该底部可以为空或者由透明材料制成,使得经过正面聚光槽和反面聚光槽会聚的光线分别照射到双面光伏板的一个面上。在其他实施方式中,正面聚光槽与反面聚光槽可以不对称,例如可具有不同的槽壁倾斜角度;也可以不具有重合的底部,例如彼此偏移错开,或者各自独立。因此,设置在每个聚光槽的底部的光伏板可根据是否需要双面受光来选择合适的类型。[0022]本实施例中,聚光槽的两个槽壁的反光面与底部的夹角不同,一者为直角,另一为钝角。在其他实施方式中,聚光槽的两个槽壁也可以是对称的,即,两个槽壁的反光面与底部的夹角相同。[0023]作为一种优选的实施方式,本实施例还包括透明顶盖130(图1中以点线示出),设置在正面聚光槽110的开口处。透明顶盖130可以是简单的光滑平面盖板,例如以玻璃或塑料制成,起到遮挡灰尘的作用。透明顶盖也可以优选地采用菲涅尔透镜,以进一步起到增强聚光比的作用。在其他实施方式中,反面聚光槽的开口处也可以设置透明顶盖。或者,可以在正面聚光槽或者反面聚光槽的一端部处设置端盖,端盖可采用透明材料制成,或者端盖朝向聚光槽内部的面为反光面。或者,还可以在正面聚光槽或者反面聚光槽的两端均设置端盖,从而形成一个封闭的结构。[0024]本实施例中通过两面的聚光槽共用光伏板来节省光伏板的使用量,但这会增加对散热的要求。在其他实施方式中,两面的聚光槽也可以各自使用单面光伏板,并使用散热性良好的金属来制作聚光槽的底部,以获得更好的散热效果。[0025]实施例2[0026]依据本专利技术的双面聚光太阳能装置的另一种实施方式可参考图2,图2示出了垂直于该装置中的光伏板的一个纵向截面。该装置包括多个正面聚光槽210,多个反面聚光槽210'以及分别设置在正面聚光槽和反面聚光槽的底部的光伏板220,220[0027]本实施例中的聚光槽与实施例1中的聚光槽的区别在于,其槽壁采用对称结构,即,两个槽壁的反光面与底部的夹角相同。[0028]并且,本实施例中的正面聚光槽210与反面聚光槽210'的底部位于同一平面,且彼此错开一设定距离d。这种情况下,光伏板220,220'可分别采用单面光伏板,且位于正反面的光伏板也彼此错开该距离d。[0029]作为一种优选的实施方式,聚光槽的底部可采用不透光的金属材料制成,而底部错开的距离d优选为底部的宽度(即光伏板220,220'的宽度)w的一半。这种设计能有效提高装置的散热性能。[0030]实施例3[0031]依据本专利技术的双面聚光太阳能装置的另一种实施方式可参考图3,图3示出了垂直于该装置中的光伏板的一个纵向截面。该装置包括多个正面聚光槽310,多个反面聚光槽310'以及分别设置在正面聚光槽和本文档来自技高网...

【技术保护点】
权利要求书 /n [权利要求 1] 一种双面聚光太阳能装置, 其特征在于, 包括 /n 一正面聚光槽, 一反面聚光槽和设置在每个聚光槽的底部的光伏板, 每个聚光槽包括沿底部延伸的两个槽壁, 所述两个槽壁彼此相对的面 为反光面, 所述两个槽壁敞开的一侧形成为该聚光槽的开口, 所述开 口的横向尺寸大于所述底部的横向尺寸, /n 所述正面聚光槽的开口方向与所述反面聚光槽的开口方向相反。 /n [权利要求 2] 如权利要求 1所述的太阳能装置, 其特征在于, /n 所述聚光槽的两个槽壁的反光面的至少一部分为反射式菲涅尔透镜面 /n[权利要求 3] 如权利要求 1所述的太阳能装置, 其特征在于, /n 所述聚光槽的两个槽壁的反光面与底部的夹角相同, 或者, 所述聚光槽的两个槽壁的反光面与底部的夹角不同, 一者为直角, 另 一为钝角。 /n [权利要求 4] 如权利要求 1所述的太阳能装置, 其特征在于, /n 所述正面聚光槽与所述反面聚光槽成镜像对称设置, /n 所述光伏板为双面光伏板, 设置在所述正面聚光槽和所述反面聚光槽 的共同的底部, 由二者共用。 /n [权利要求 5] 如权利要求 1所述的太阳能装置, 其特征在于, /n 所述正面聚光槽与所述反面聚光槽的底部位于同一平面, 且彼此错开 一设定距离, /n 所述底部采用金属材料制成, 所述设定距离优选为所述底部的宽度的 一半。 /n [权利要求 6] 如权利要求 1所述的太阳能装置, 其特征在于, /n 所述正面聚光槽的开口与所述反面聚光槽的底部位于同一平面, 两种 聚光槽彼此交错地布置, 相邻的正面聚光槽与反面聚光槽共用槽壁, 整体形成为波浪式的凹凸结构, /n 所述光伏板为双面光伏板, 每个聚光槽的底部为空或者由透明材料制 成。 /n [权利要求 7] 如权利要求 1至 6任意一项所述的太阳能装置, 其特征在于, /n 还包括一透明顶盖或一端盖, /n 所述透明顶盖包括菲涅尔透镜, 设置在正面聚光槽或者反面聚光槽的 开口处, /n 所述端盖设置在正面聚光槽或者反面聚光槽的一端部处, 所述端盖采 用透明材料制成, 或者所述端盖朝向聚光槽内部的面为反光面。 /n [权利要求 8] 如权利要求 1至 6任意一项所述的太阳能装置, 其特征在于, /n 所述正面聚光槽或者反面聚光槽形成为封闭的容器, 其中设置有液体 工质, 优选地, 所述封闭的容器上还设置有能够与外部管道连接的管 道接口。 /n [权利要求 9] 一种双面聚光太阳能系统, 其特征在于, 包括 /n 如权利要求 1至 8任意一项所述的太阳能装置, /n 一侧面反射面板, 设置在所述太阳能装置的一旁侧, 所述侧面反射面 板的反光面选自: 平面, 折面, 曲面, 反射式菲涅尔透镜面, 所述侧面反射面板用于将接收到的太阳光至少部分地反射到所述太阳 能装置的正面聚光槽或者反面聚光槽的开口中。 /n [权利要求 10] 如权利要求 9所述的系统, 其特征在于, 还包括 /n 一底部反射面板, 设置在所述太阳能装置的下方, 所述太阳能装置被 布置为使其中的光伏板处于基本水平或竖直的状态。 /n [权利要求 11] 如权利要求 10所述的系统, 其特征在于, 还包括 /n 至少一个辅助反射面板, 设置在所述底部反射面板的上方, 所述太阳 能装置被布置为使其中的光伏板处于基本水平的状态, 所述辅助反射 面板用于将入射到所述太阳能装置的下方的光线直接地或者间接地引 导到所述太阳能装置的开口朝下的聚光槽中, 或者 一前伸反射面板, 从所述底部反射面板远离所述侧面反射面板的一侧 向前延伸, 所述前伸反射面板与所述底部反射面板之间的夹角为钝角 , 优选地, 所述前伸反射面板与所述底部反射面板之间的夹角大小可 调。 /n [权利要求 12] 如权利要求 9至 11任意一项所述的系统, 其特征在于, 还包括 /n 周边盖板, 用于将所述太阳能系统形成为一个封闭的腔体, 所述侧面 反射面板的反光面以及所述太阳能装置位于所述腔体中。 /n [权利要求 13] 如权利要求 9至 11任意一项所述的系统, 其特征在于, 还包括 /n 一菲涅尔透镜, 设置在太阳光入射到所述侧面反射面板之前的光路上 , 用于向下散光, 所述菲涅尔透镜选自线型菲涅尔透镜和部分菲涅尔 透镜。 /n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】权利要求书
[权利要求1]一种双面聚光太阳能装置,其特征在于,包括
一正面聚光槽,一反面聚光槽和设置在每个聚光槽的底部的光伏板,每个聚光槽包括沿底部延伸的两个槽壁,所述两个槽壁彼此相对的面为反光面,所述两个槽壁敞开的一侧形成为该聚光槽的开口,所述开口的横向尺寸大于所述底部的横向尺寸,
所述正面聚光槽的开口方向与所述反面聚光槽的开口方向相反。
[权利要求2]如权利要求1所述的太阳能装置,其特征在于,
所述聚光槽的两个槽壁的反光面的至少一部分为反射式菲涅尔透镜面
[权利要求3]如权利要求1所述的太阳能装置,其特征在于,
所述聚光槽的两个槽壁的反光面与底部的夹角相同,或者,所述聚光槽的两个槽壁的反光面与底部的夹角不同,一者为直角,另一为钝角。
[权利要求4]如权利要求1所述的太阳能装置,其特征在于,
所述正面聚光槽与所述反面聚光槽成镜像对称设置,
所述光伏板为双面光伏板,设置在所述正面聚光槽和所述反面聚光槽的共同的底部,由二者共用。
[权利要求5]如权利要求1所述的太阳能装置,其特征在于,
所述正面聚光槽与所述反面聚光槽的底部位于同一平面,且彼此错开一设定距离,
所述底部采用金属材料制成,所述设定距离优选为所述底部的宽度的一半。
[权利要求6]如权利要求1所述的太阳能装置,其特征在于,
所述正面聚光槽的开口与所述反面聚光槽的底部位于同一平面,两种聚光槽彼此交错地布置,相邻的正面聚光槽与反面聚光槽共用槽壁,整体形成为波浪式的凹凸结构,
所述光伏板为双面光伏板,每个聚光槽的底部为空或者由透明材料制
成。
[权利要求7]如权利要求1至6任意一项所述的太阳能装置,其特征在于,
还包括一透明顶盖或一端盖,
所述透明顶盖包括菲涅尔透镜,设置在正面聚光槽或者反面聚光槽的开口处,
所述端盖设置在正面聚光槽或者反面聚光槽的一端部处,所述端盖采用透明材...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡笑平
申请(专利权)人:博立码杰通讯深圳有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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