太阳能电池反光型高效收集装置制造方法及图纸

一种太阳能电池反光型高效收集装置，其特征在于：由太阳能电池收集器［１］和太阳跟踪云台［２］构成；太阳能电池收集器［１］由反射聚焦盆［２０］、太阳能电池板［２１］和冷却器［１９］组成；太阳能电池板［２１］由太阳能电池片拼接构成，太阳能电池板［２１］的受光面朝向反射聚焦盆［２０］的反射盆面［２２］，其受光面位于反射盆面［２２］的聚焦平面上，太阳能电池板［２１］上引出导线输出电信号；在太阳能电池板［２１］的背面设置冷却器［１９］，冷却器［１９］与各太阳能电池片背面接触，以此构成散热结构。本实用新型专利技术在同样的光照面积下，节省了太阳能电池片的使用量９９％以上，提高了发电效率，大幅降低了制造成本。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种将太阳能转换为电能的装置，特别涉及一种应用太阳能电池的，在太阳能电池上设有聚光结构的转换装置。
技术介绍
人口的增长，工业的发展，使得能源消耗越来越大，能源危机已成为21世纪人类将面临的一大挑战。因此人们不得不想方设法地利用可再生能源来替代煤炭、石油等不可再生的能源。太阳能就是一种适用面最广的，取之不尽、用之不竭的、清洁环保的自然可再生能源。利用太阳能电池(或称光电池)即能将光能转换为电能使用。但是因太阳能电池是以半导体材料制成，单体制造成本高，售价高，其推广应用受到了限制。因此，要想将太阳能电池遍及至千家万户，就必须大幅度地降低其使用成本，和提高光电转换效率。只有当使用太阳能电池的成本可望与普通发电的成本接近时，才能使太阳能电池得到最广泛地应用。目前，太阳能电池应用时，是将多片太阳能电池片矩阵拼接成电池板，然后根据当地地理位置，按照朝太阳面最大面积原则直接固定安装在室外(屋顶或阳台上)，构成一光电转换装置。现一般太阳能电池片的转换效率一般为13-16％，为达到较大的发电量，光照面积就需增大，就需使用大量的太阳能电池片(例在阳光直射的条件下，如要发1.5kw/h的电量，就需要10m2左右的太阳能电池片)，对于使用这么多片的太阳能电池带来的高额价格，是普通家庭经济上所无法承受的。另一方面，为了防风、雨、冰雹和灰尘对太阳能电池本身的损害，现有的太阳能电池片的受光表面上都覆盖有诸如玻璃、透明塑料等制成的防护层，并且为达到一定的防护强度，其防护层还设计得都较厚，这就带来了以下缺陷透明的防护层会反射和折射掉一部分光线，一般来说，有3-5％太阳能电池片的入射光线会由于防护层而损耗掉，从而降低了效率。
技术实现思路
本技术提供一种太阳能电池反光型高效收集装置，目的一是在同样的光照面积下，减少太阳能电池片的使用量，从而降低制造成本；二是在同样的光照面积下，提高发电效率。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是一种太阳能电池反光型高效收集装置，由太阳能电池收集器和支撑在太阳能电池收集器底部的太阳跟踪云台构成；所述太阳能电池收集器由一反射聚焦盆、太阳能电池板和冷却器组成；太阳能电池板由一组太阳能电池片在同一平面拼接构成，太阳能电池板通过支架支撑于反射聚焦盆的上方，并以受光面朝向反射聚焦盆的反射盆面，太阳能电池板的受光面位于反射盆面的聚焦平面上，从太阳能电池板上引出导线输出电信号；并且，在太阳能电池板的背面设置冷却器，冷却器与太阳能电池板中各太阳能电池片背面接触，以此构成散热结构。上述技术方案中的有关内容解释如下1、上述方案中，所述反射聚焦盆可采用现有的各式反射聚焦盆结构，其反射盆面可以是抛物形曲面等等，具体可在射聚焦盆上涂反光涂层、粘贴反光镜片或抛光制得。当然，其中最佳方案是所述反射盆面为抛物线镜面，该抛物线镜面由粘贴在反射聚焦盆上的多块反光镜片拼接构成。2、上述方案中，所述“太阳跟踪云台”也称跟日机，是指能自动跟踪太阳转动的架体结构，它具体可以的采用现有的太阳跟踪技术制成的架体。但最佳方案为所述太阳跟踪云台由一架体、转盘、水平转动驱动机构、垂直摆动驱动机构和跟踪控制电路组成，转盘处于水平方向并通过轴承转动支承在架体上，太阳能电池收集器支承在转盘上，并在垂直平面上与转盘转动连接；所述水平转动驱动机构设置在架体上，它包括水平转动电机和蜗轮蜗杆机构，转盘本体为一齿轮或蜗轮，水平转动电机输出轴连接第一蜗杆，第一蜗杆与第一蜗轮啮合传动，该第一蜗轮经同轴连接的齿轮驱动转盘水平转动，或通过第二蜗杆驱动转盘水平转动；所述垂直摆动驱动机构整体设在一座体上，座体与转盘在垂直平面上转动连接；垂直摆动驱动机构中包括垂直摆动电机、蜗轮蜗杆机构和丝杆螺母机构，垂直摆动电机输出轴连接第三蜗杆，第三蜗杆与第三蜗轮啮合传动，该第三蜗轮固定套接在一丝杆上，对应丝杆在太阳能电池收集器上设有一螺母，该螺母与反射聚焦盆在垂直平面上转动连接，螺母与丝杆以螺纹副配合连接，以此驱动太阳能收集器在垂直平面上摆动；所述跟踪控制电路由光传感器和控制电路组成，光传感器设置在反射聚焦盆的反射盆面的中心位置上，光传感器输出电信号经控制电路控制水平转动电机和垂直摆动电机动作。3、上述方案中，所述光传感器具体可采用以下方案光传感器由一直管和两片及两片以上的感光元件组成，所述直管设置在反射聚焦盆的反射盆面的中心位置，并垂直于反射盆面，直管的顶端封口，其封口壁中央开设有一通光孔，直管内底部沿周向均布设置两片及两片以上的感光元件，各感光元件上引出导线与控制电路连接。感光元件的数量可以是两个、三个或四个，最佳为四个。4、上述方案中，所述控制电路可采用现有的各式控制技术，如电子电路控制或程序控制；最佳可采用以下较为简单实用的方案控制电路主要由比较器和电子放大器组成，感光元件输出接比较器，比较器输出接电子放大器，电子放大器的输出控制水平转动电机或垂直摆动电机。5、上述方案中，所述反射聚焦盆的底部向下设置三角支架，转盘的顶部向上设置一支撑板，所述三角支架的底端中央与支撑板的顶端中央铰接；设有垂直摆动驱动机构的座体设置在转盘的边沿处，该座体与支撑板也铰接。6、上述方案中，本收集装置的太阳能电池片可与后续的蓄电池连接，发出的电能被蓄电池存储起来，这些都是现有技术，这里不再赘述；而太阳跟踪云台可直接采用该蓄电池供电，即本技术发出电量的一小部分反供本技术的太阳跟踪云台部分使用，这样既节能又方便。7、上述方案中，所述太阳跟踪云台的控制部分中还可包括一自动复位电路，当太阳落山后，光传感器采集不到光线时，自动复位电路控制垂直摆动电机动作，使太阳能电池收集器从朝西自动复位至朝东状态；这里的自动复位电路很简单，是现有技术，这里也不再赘述。本技术设计原理是按现有理论及实验数据证明当光照度增加时，太阳能电池的光电子数会随之增加，太阳能电池的光电转换效率会有明显提高；但是温度的上升，却会限制光电转换效率的提高。应用以上理论，本技术还对太阳能电池收集器进行了改进，在小面积的太阳能电池块上加设反射聚焦盆结构，反射聚焦盆设计得较大，以反射聚焦盆将大面积的光照汇聚至小面积的太阳能电池板上，并在太阳能电池板后设置冷却器强制散热，一方面减少了太阳能电池板的面积，节省了太阳能电池片的使用量；另一方面，因反射聚焦盆的聚光作用，太阳能电池片上的光照度增强了几百倍，冷却器快速散热限制了温度的上升，以此使太阳能电池片的光电转换效率提高20％-30％，(如当太阳聚焦后照度增加了三百倍，太阳能电池片的发电量可增加到三百八十倍左右)。并且，本技术还以太阳跟踪云台支撑着太阳能电池收集器，使太阳能电池收集器全天随着太阳运动，阳光一直直射在反射聚焦盆上，经反射聚焦盆汇聚至太阳能电池片的受光面上，使受光面采集到更多的光能，从而提高发电量。由于上述技术方案运用，本技术与现有技术相比具有下列优点1、由于本技术的太阳能电池收集器采用了反射聚焦盆结构，同样的光照面积下节省太阳能电池片99％以上，大大降低了制造成本；2、同样由于本技术的太阳能电池收集器采用了反射聚焦盆结构，同样的光照面积下发电效率提高20-30％；3、由于本技术采用了太阳跟踪云台，在全天整个日出时间内，太阳能电池收集器始终朝向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池反光型高效收集装置，其特征在于：由太阳能电池收集器［１］和支撑在太阳能电池收集器［１］底部的太阳跟踪云台［２］构成；所述太阳能电池收集器［１］由一反射聚焦盆［２０］、太阳能电池板［２１］和冷却器［１９］组成；太阳能电池板［２１］由一组太阳能电池片在同一平面拼接构成，太阳能电池板［２１］通过支架［３０］支撑于反射聚焦盆［２０］的上方，并以受光面朝向反射聚焦盆［２０］的反射盆面［２２］，太阳能电池板［２１］的受光面位于反射盆面［２２］的聚焦平面上，从太阳能电池板［２１］上引出导线输出电信号；并且，在太阳能电池板［２１］的背面设置冷却器［１９］，冷却器［１９］与太阳能电池板［２１］中各太阳能电池片背面接触，以此构成散热结构。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池反光型高效收集装置，其特征在于由太阳能电池收集器[1]和支撑在太阳能电池收集器[1]底部的太阳跟踪云台[2]构成；所述太阳能电池收集器[1]由一反射聚焦盆[20]、太阳能电池板[21]和冷却器[19]组成；太阳能电池板[21]由一组太阳能电池片在同一平面拼接构成，太阳能电池板[21]通过支架[30]支撑于反射聚焦盆[20]的上方，并以受光面朝向反射聚焦盆[20]的反射盆面[22]，太阳能电池板[21]的受光面位于反射盆面[22]的聚焦平面上，从太阳能电池板[21]上引出导线输出电信号；并且，在太阳能电池板[21]的背面设置冷却器[19]，冷却器[19]与太阳能电池板[21]中各太阳能电池片背面接触，以此构成散热结构。2.根据权利要求1所述的太阳能电池反光型高效收集装置，其特征在于所述太阳跟踪云台[2]由一架体[3]、转盘[4]、水平转动驱动机构[5]、垂直摆动驱动机构[6]和跟踪控制电路组成，转盘[4]处于水平方向并通过轴承[7]转动支承在架体[3]上，太阳能电池收集器[1]支承在转盘[4]上，并在垂直平面上与转盘[4]转动连接；所述水平转动驱动机构[5]设置在架体[3]上，它包括水平转动电机[8]和蜗轮蜗杆机构，转盘[4]本体为一齿轮或蜗轮，水平转动电机[8]输出轴连接第一蜗杆[9]，第一蜗杆[9]与第一蜗轮[10]啮合传动，该第一蜗轮[10]经同轴连接的齿轮[11]驱动转盘[4]水平转动，或通过第二蜗杆[12]驱动转盘[4]水平转动；所述垂直摆动驱动机构[6]整体设在一座体[29]上，座体[29]与转盘[4]在垂直平面上转动连接；垂直摆动驱动机构[6]中包括垂直摆动电机[13]、蜗轮蜗杆机构和丝杆螺母机构，垂直摆动电机[13]输出轴连接第三蜗杆[14]，第三蜗杆[14]与第三蜗轮[15]啮合传动，该第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：方辉，
申请(专利权)人：方辉，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]