光能发电装置、光能发电系统及其控制方法制造方法及图纸

技术编号:35228951 阅读:28 留言:0更新日期:2022-10-15 10:49
本发明专利技术公开了一种光能发电装置、光能发电系统及其控制方法。光能发电装置包括:支撑装置、光处理模块、光调节模块和第一光发电模块;所述光处理模块与所述支撑装置连接,所述光处理模块用于接收光线,并将接收到的所述光线进行处理,并将处理后的所述光线向所述支撑装置的内壁发散;所述光调节模块与所述光处理模块连接,用于调节射入所述支撑装置内部的光辐照量;所述第一光发电模块设置于所述支撑装置的内部,用于接收光线,并将接收到的光能转换为电能。本发明专利技术方案提高单位面积土地上光能发电装置的受光面积,减少障碍物遮挡对光能发电装置的影响。置的影响。置的影响。

【技术实现步骤摘要】
光能发电装置、光能发电系统及其控制方法


[0001]本专利技术实施例涉及光能发电技术,尤其涉及光能发电装置、光能发电系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]近年来,随着科技的进步和社会的发展,新能源发电装置被大量应用,其中,光能发电装置的能量来源广且限制条件少,适合大范围推广。
[0003]常规光能发电系统包括光能发电装置、桩基、支架和组件等,桩基与支架之间成一定倾斜角度,再在支架上安装光能发电装置,光能发电装置接收光照并产生电能,从而形成光能发电系统。
[0004]然而,常规光能发电系统具有占地面积大和易受障碍物遮挡影响的问题,困扰着光能发电系统的推广应用。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种光能发电装置、光能发电系统及其控制方法,以提高单位面积土地上光能发电装置的受光面积,减少障碍物遮挡对光能发电装置的影响。
[0006]第一方面,本专利技术实施例提供了一种光能发电装置,光能发电装置包括:支撑装置、光处理模块、光调节模块和第一光发电模块;所述光处理模块与所述支撑装置连接,所述光处理模块用于接收光线,并将接收到的所述光线进行处理,并将处理后的所述光线向所述支撑装置的内壁发散;所述光调节模块与所述光处理模块连接,所述光调节模块用于调节射入所述支撑装置内部所述光线的光辐照量;所述第一光发电模块设置于所述支撑装置的内部,所述第一光发电模块用于接收所述支撑装置内部的所述光线的光能,并将接收到的所述光能转换为电能。
[0007]可选地,支撑装置包括第一接口和第二接口,所述第一接口用于接收经所述光处理模块射入的光线;所述第二接口用于输出所述第一光发电模块所生成的电能。
[0008]可选地,所述光处理模块包括聚光组件、光通道和散射组件;所述聚光组件用于对所述聚光组件接收到的光线做聚光处理;所述光通道设置于所述支撑装置的外部,所述光通道的第一端与所述聚光组件光路连接,所述光通道的第二端与所述第一接口连接,所述光通道的第一端用于接收经所述聚光组件聚光处理的光线,所述光通道用于为聚光处理后的光线提供传输通道,以使聚光处理后的光线传播至所述支撑装置内部;所述散射组件设置于所述支撑装置内部靠近所述光通道的所述第二端的一侧,所述散射组件用于对经所述光通道输入所述支撑装置内部的光线进行散射处理,以使光线向所述支撑装置的内壁发散。
[0009]可选地,所述光调节模块包括阀门,所述阀门设置于所述光通道上,所述阀门用于通过调节阀门开度,以控制经所述光通道输入所述支撑装置内部的光辐照量。
[0010]可选地,所述光处理模块的数量为L,所述光调节模块的数量为M,其中,L和M均为
大于1的自然数。
[0011]可选地,所述光能发电装置还包括第二光发电模块,所述第二光发电模块将所述支撑装置内部分为N个区域,其中,N为大于1的自然数;所述第二接口还用于将所述第二光发电模块所发出的电能输出至所述支撑装置外部。
[0012]可选地,所述第一光发电模块包括光伏组件和光热发电组件中的至少一种。
[0013]可选地,所述支撑装置包括空腔和外壁;
[0014]所述空腔为密闭结构,或者,所述空腔为非封闭结构且所述外壁上设置有第一开口;所述空腔与所述支撑装置的外部经所述第一开口连通,所述支撑装置外部的光线能经所述第一开口射入所述空腔。
[0015]可选地,还包括第三光发电模块,所述第三光发电模块设置于所述支撑装置的外表面;所述第三光发电模块用于利用接收到的光线发电。
[0016]可选地,所述光能发电装置还包括:第一角度调节模块和/或第二角度调节模块,所述第一角度调节模块与所述光处理模块连接,用于调节所述光处理模块中聚光组件的位置,以改变光线入射所述聚光组件的入射角度;所述第二角度调节模块分别与所述支撑装置的外表面和所述聚光组件连接,用于调节所述支撑装置和所述聚光组件的位置,以改变光线入射所述聚光组件的入射角度。
[0017]第二方面,本专利技术实施例还提供了一种光能发电系统,光能发电系统包括:第一方面任一所述的光能发电装置、传感装置和控制装置;所述传感装置设置于所述光能发电装置上,所述传感装置用于检测光发电模块的发电参数和支撑装置内的环境参数;所述控制装置与所述光能发电装置的光调节模块连接,所述控制装置用于根据所述发电参数和所述环境参数控制所述光调节模块的工作状态,以调节射入所述支撑装置内部的光辐照量。
[0018]可选地,所述控制装置还分别与所述光能发电装置的第一角度调节模块或第二角度调节模块中的至少一个连接,所述控制装置还用于根据所述发电参数和所述环境参数控制第一角度调节模块和第二角度调节模块中的至少一个,以改变光线入射聚光组件的入射角度。
[0019]第三方面,本专利技术实施例还提供了一种光能发电系统的控制方法,应用于第二方面任一项所述的光能发电系统,光能发电系统的控制方法包括:获取光能发电系统中光能发电装置的状态参数,其中,所述状态参数包括发电参数和环境参数;在所述状态参数达到安全阈值的情况下,控制所述状态参数对应的所述光能发电装置中的光调节模块,以降低进入所述发电装置的支撑装置内部的光辐照量。
[0020]可选地,获取光能发电系统中各光能发电装置的状态参数之后,还包括:在所述状态参数未达到所述安全阈值的情况下,根据所述发电参数确定所述光能发电装置的发电功率;在所述发电功率未达到预设发电功率的情况下,控制所述发电功率对应的所述光能发电装置中的光调节模块,以调整所述发电装置的所述发电功率。
[0021]可选地,获取光能发电系统中各光能发电装置的状态参数之后,还包括:在所述发电参数未超过启动参数的情况下,控制所述发电参数对应的所述光能发电装置中的光调节模块,以调节所述发电装置的所述发电参数。
[0022]可选地,获取光能发电系统中各光能发电装置的状态参数之后,还包括:根据所述发电参数确定所述光能发电装置的发电参数的变化趋势;在发电参数在第一预设时间内的
下降量超过预设参数值,则控制所述发电参数对应的所述光能发电装置中的光调节模块,以调节所述发电装置的所述发电参数。
[0023]本专利技术实施例提供的光能发电装置、光能发电系统及其控制方法,光能发电装置中设置有支撑装置、光处理模块、光调节模块和第一光发电模块,支撑装置能为第一光发电模块提供内部支撑面,并将支撑装置的内部和外部隔离出相对独立的两个空间,以减少或避免外部光线直接照射第一光发电模块。光处理模块能够接收支撑装置外部的光线并对接收到的光线进行处理,使得光线向支撑装置内部各个方向散射,第一光发电模块立体多方向地设置于支撑装置内部,利用支撑装置内部的光线进行光能发电,实现了光发电模块的立体设置,避免了常规光能发电装置占地面积大的问题,提高了单位面积土地上光发电模块的受光面积。光处理模块能使光线向第一光发电模块散射发出,避免了障碍物遮挡对光发电模块的影响,提高了光能发电装置的发光效率和可靠性。光调节模块能够调节射入支撑装置内部的光辐照量,通过控制光辐照量从根本上实现对光能发电装本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光能发电装置,其特征在于,包括:支撑装置、光处理模块、光调节模块和第一光发电模块;所述光处理模块与所述支撑装置连接,所述光处理模块用于接收光线,并将接收到的所述光线进行处理,并将处理后的所述光线向所述支撑装置的内壁发散;所述光调节模块与所述光处理模块连接,所述光调节模块用于调节射入所述支撑装置内部所述光线的光辐照量;所述第一光发电模块设置于所述支撑装置的内部,所述第一光发电模块用于接收所述支撑装置内部的所述光线的光能,并将接收到的所述光能转换为电能。2.根据权利要求1所述的光能发电装置,其特征在于,支撑装置包括第一接口和第二接口,所述第一接口用于接收经所述光处理模块射入的光线;所述第二接口用于输出所述第一光发电模块所生成的电能。3.根据权利要求2所述的光能发电装置,其特征在于,所述光处理模块包括聚光组件、光通道和散射组件;所述聚光组件用于对所述聚光组件接收到的光线做聚光处理;所述光通道设置于所述支撑装置的外部,所述光通道的第一端与所述聚光组件光路连接,所述光通道的第二端与所述第一接口连接,所述光通道的第一端用于接收经所述聚光组件聚光处理的光线,所述光通道用于为聚光处理后的光线提供传输通道,以使聚光处理后的光线传播至所述支撑装置内部;所述散射组件设置于所述支撑装置内部靠近所述光通道的所述第二端的一侧,所述散射组件用于对经所述光通道输入所述支撑装置内部的光线进行散射处理,以使光线向所述支撑装置的内壁发散。4.根据权利要求3所述的光能发电装置,其特征在于,所述光调节模块包括阀门,所述阀门设置于所述光通道上,所述阀门用于通过调节阀门开度,以控制经所述光通道输入所述支撑装置内部的光辐照量。5.根据权利要求2所述的光能发电装置,其特征在于,所述光处理模块的数量为L,所述光调节模块的数量为M,其中,L和M均为大于1的自然数。6.根据权利要求5所述的光能发电装置,其特征在于,所述光能发电装置还包括第二光发电模块,所述第二光发电模块将所述支撑装置内部分为N个区域,其中,N为大于1的自然数;所述第二接口还用于将所述第二光发电模块所发出的电能输出至所述支撑装置外部。7.根据权利要求1所述的光能发电装置,其特征在于,所述第一光发电模块包括光伏组件和光热发电组件中的至少一种。8.根据权利要求1所述的光能发电装置,其特征在于,所述支撑装置包括空腔和外壁;所述空腔为密闭结构,或者,支撑装置所述空腔为非密闭结构且所述外壁上设置有第一开口;所述空腔与所述支撑装置的外部经所述第一开口连通,所述支撑装置外部的光线能经所述第一开口射入所述空腔。9.根据权利要求1所述的光能发电装置,其特征在于,所述光能发电装置还包括第三光发电模块,所述第三光发电模块设置于所述支撑装置的外表面;所述第三光发电模块用于利用接收到的光线发电。
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【专利技术属性】
技术研发人员:纪克鹏
申请(专利权)人:阳光新能源开发股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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