本实用新型专利技术涉及一种准二维跟踪聚光光伏发电装置，属于太阳能利用技术领域。该装置包括安装在一维自动跟踪太阳机构上的聚光太阳能电池组件阵列部件，所述一维自动跟踪太阳机构的转轴两端分别通过轴承支撑在高、低端支架上，所述高低支架至少一个设有高度调节机构。本实用新型专利技术在一维自动跟踪太阳机构的基础上以简单的高度调整机构实现了二维跟踪太阳系统的效果，有助于降低聚光光伏发电的成本。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种光伏发电装置，特别是一种聚光光伏发电装置准二维跟踪太阳机构，属于太阳能利用
技术介绍
太阳能光伏发电技术将太阳能直接转换为电能，因而是最有应用前景的太阳能利用方式之一，将成为未来基础能源的重要组成部分。近年来，光伏产业是世界上增长最快的高新技术产业之一，但我国光伏发电产业目前存在的主要问题是生产太阳能电池所需的半导体材料短缺，基本上依赖于进口；产品主要出口国外，即原料和市场两头在外；过高的发电成本也使很多人不得不望而却步。为了进一步提高光伏发电装置的性能价格比，人们开始研究聚光和跟踪技术，尝试通过跟踪聚光的方法，增加太阳能电池所接受的太阳光照射强度，使得同样数量的半导体材料产生更多的电能，而增加的跟踪聚光部件的价格远低于所节约的半导体材料价格，从而大幅度降低光伏发电系统的成本，有利于光伏发电系统在我国的推广应用。从类型上分，跟踪聚光光伏发电系统中的自动跟踪太阳机构分为只有一根转轴的一维和具有两相交转轴的二维。前者只需要一套受控于控制电路的跟踪驱动装置，成本相对低廉，但是只能在一维方向上正对太阳，无法保证太阳能电池一年四季都以最佳位置对准太阳，总会损失一部分太阳照射的能量；后者需要两套跟踪驱动装置，太阳能电池可以始终正对太阳，但是造价较高，推广受限。以V形槽式反射聚光光伏发电装置为例，为了节约成本，基本上采用一维跟踪太阳。在温度一定的情况下，太阳能电池的发电量随接受的太阳光照强度增加而增加。由于存在不能充分利用太阳光的不足之处，因而不能使太阳能电池的发电能力发挥到较高的水平。
技术实现思路
本技术的目的在于通过对跟踪太阳机构的改进，提供一种可以通过简单操作保证太阳能电池基本正对太阳的准二维跟踪聚光光伏发电装置，其成本经济，实用性强。为了实现上述目的，本技术的技术方案是一种准二维跟踪聚光光伏发电装置，包括安装在一维自动跟踪太阳机构上的聚光太阳能电池组件阵列部件，所述一维自动跟踪太阳机构的转轴两端分别通过轴承座支撑在高、低端支架上，至少所述高、低端支架之一设有高度调节机构。这样，当太阳能电池因太阳赤纬角发生变化(通常冬至和夏至的赤纬角之差约为46°)而偏离正对太阳进行跟踪的位置时，可以借助人工调节支架高度，调整太阳能电池倾斜角，使其在一维跟踪机构的作用下，始终以较为理想的方位正对太阳，从而充分发挥太阳能电池的作用。由此可见，本技术以简单的高度调整机构巧妙实现了基本接近二维跟踪太阳系统同样的作用效果，而成本比二维跟踪系统大大降低，因此易于推广应用。通常高、低端支架与对应的轴承座铰支连接，铰支轴与转轴基本垂直。值得一提的是本技术的聚光器制造简单，价格低廉，聚光均匀，性能较好。反射镜阵列中的反射镜安装在聚光太阳能电池组件阵列部件两侧，与聚光太阳能电池组件阵列部件形成V形槽结构，聚光太阳能电池组件位于V形槽的底部。当太阳能电池受到聚光照射时，温度会有所升高，会直接降低太阳能电池的发电量。本技术采用的聚光太阳能电池组件的底板不是常规的TPT或PVF，而是散热金属板或者散热翅片。本技术根据太阳能电池在一定条件下的最佳输出功率与接受的光照强度成比例增加而又不会影响寿命的特性，采用易于制造、成本低廉的聚光器跟踪太阳，增加了太阳能电池所接受的太阳光照射强度，在获得同样电能的情况下，太阳能电池的用量仅为固定式光伏发电系统的1/2到1/5，而增加的跟踪聚光机构的成本远低于所节约的太阳能电池的成本，相当于用普通的金属玻璃等材料代替昂贵的半导体材料，性价比有望提高30％以上，有利于光伏发电系统在我国的推广应用。以下结合附图和典型实施例对本技术做进一步说明。附图说明图1为实施例一的结构示意图。图2为实施例一的聚光太阳能电池组件结构示意图。图3为实施例一可拆卸连接单元分体示意图。图4为实施例一可拆卸连接单元立体结构图。图5为实施例二的结构示意图。图6为实施例三的结构示意图。图7为实施例四的结构示意图。图8为实施例五的结构示意图。具体实施方式实施例一如图1所示，一种准二维跟踪聚光光伏发电装置，包括安装在一维自动跟踪太阳机构上的聚光太阳能电池组件阵列部件1，该一维自动跟踪太阳机构的转轴2两端分别通过轴承3、14支撑在高端支架4、低端支架5上。高、低端支架至少一个设有高度调节机构。本实施例中具有高度调整机构的高端支架4包括至少两节可拆卸式连接单元6，高端支架4垂直于水平面安装。一维自动跟踪太阳机构的转轴2指向正南方，聚光太阳能电池组件阵列部件1以一定的倾斜角度安装在高、低端支架上。聚光太阳能电池组件阵列部件1的转轴2的低端通过下轴承14(可采用圆锥滚子轴承等)铰支于下轴承座上，下轴承座铰支在低端支架5上，转轴2的高端通过滑动轴承3铰支于上轴承座上，上轴承座铰支于高端支架4上。连接单元6可以是金属框架，也可以是金属管等，低端支架5也可以采用金属框架结构或者金属管结构等，这些均可以根据设计需要进行选择，在以下实施例中不再赘述。如图2所示，本实施例的聚光太阳能电池组件阵列部件还包括反射镜阵列7，该反射镜阵列7中的反射镜安装在聚光太阳能电池组件8两侧，与聚光太阳能电池组件8形成V形槽结构。聚光太阳能电池组件8位于V形槽的底部。聚光太阳能电池组件阵列部件1通过转动轴2安装在高、低端支架上，转轴2位于聚光太阳能电池组件阵列部件1机架的重心附近，其低端与安装在低端支架上的驱动机构衔接。聚光太阳能电池组件阵列部件还包太阳能电池组件8，太阳能电池组件8的底板是散热金属板或者散热翅片。一维自动跟踪太阳机构还包括驱动机构，该驱动机构由电机、与电机出轴连接的蜗轮蜗杆减速器、与蜗轮蜗杆减速器出轴相连的齿轮减速器组成，该齿轮减速器可带动转动轴至少旋转150°，一般设计成可旋转360°，以避免风、雨、冰雹、灰尘等影响。一维自动跟踪太阳机构中含有探测太阳光位置的太阳光传感器9。地理学中将日地中心的连线与赤道面间的夹角称为太阳赤纬角。太阳赤纬角每天都在发生变化，它在春分和秋分时刻等于零，而在夏至和冬至时刻有极值，分别为正负23.442°，相差46°之多。在温度相同的情况下，太阳能电池的发电功率随太阳光垂直入射强度的增加而增加，从上述太阳赤纬角变化的规律来看，如果太阳能电池固定安装，则有明显的余弦效应。最理想的当然是采用两轴同时跟踪太阳，这样太阳能电池可以始终正对太阳。但这类跟踪系统需要两套跟踪驱动装置，造价较高，推广受限。一维跟踪只需要一套受控于控制电路的跟踪驱动装置，成本相对低廉，但是只能在一维方向上正对太阳，无法保证太阳能电池一年四季都以最佳位置对准太阳，总会损失一部分太阳照射的能量。本事实例采用在一维跟踪太阳机构的基础上，增加一套简易的高度调整机构，可以达到二维跟踪同样的效果，但成本却大为降低。工作时，本实施例的一维跟踪太阳机构的转轴指向正南方，聚光太阳能电池组件阵列部件以一定的倾斜角度安装在高低端支架上。当太阳的赤纬角变化较大时，可采用千斤顶等工具，拆去或者安装可拆卸连接单元。如图3、图4所示，可拆卸式连接框架设计成可放置千斤顶的结构，框架的上板和下板都开有U型槽，当需要增加高度时，先将顶盖20插入上下框架之间的U型槽中，旋开框架下板的连接螺栓，用千斤顶L顶住顶盖，并将框架上板沿着导向柱向上推，直本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种准二维跟踪聚光光伏发电装置，包括安装在一维自动跟踪太阳机构上的聚光太阳能电池组件阵列部件，其特征在于：所述一维自动跟踪太阳机构的转轴两端分别通过轴承支撑在高、低端支架上，所述高、低端支架中至少一个设有高度调节机构。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张耀明，孙利国，陈强，张振远，刘晓晖，张文进，张华，
申请(专利权)人：张耀明，张振远，孙利国，
类型：实用新型
国别省市：84[中国|南京]
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