一种聚光太阳能光伏独立发电系统技术方案

本实用新型专利技术属于太阳能发电应用领域，尤其涉及一种聚光太阳能光伏独立发电系统，其包括一个聚光发电单元，蓄电单元和电流转换单元；所述聚光发电单元包括太阳能电池阵列和聚光透镜接收模块；所述聚光发电单元与蓄电单元电连接，且所述的蓄电单元与电源转换单元连接，经过所述电源转换单元的输出电流用于直接供电。本实用新型专利技术在聚光发电单元中采用了聚光结构，实现了高倍聚光。同时研发了两种追日结构，根据不同的需要完全实现根据光照，风速等外界条件实时调整聚光发电单元，实现聚光效果的最大化。本实用新型专利技术装置框架采用了耐候性的材质解决了现有技术中存在的问题。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于太阳能发电应用领域，尤其涉及一种具有高倍聚光结构和 追日装置，具有耐候性和储能，转换功能的太阳能光伏发电系统。
技术介绍
上世纪6 0年代，科学家们就已经将太阳电池应用于空间技术一一通信卫星 供电，上世纪末，对于光伏发电这种如此清洁和直接的能源形式已愈加亲切， 不仅在空间应用，在众多领域中也大显身手。如太阳能庭院灯、太阳能发电 户用系统、村寨供电的独立系统、光伏水泵饮水或灌溉、通信电源、石油输油 管道阴极保护、光缆通信泵站电源、海水淡化系统、城镇中路标、高速公路路 标等。欧美等先进国家将光伏发电并入城市用电系统及边远地区自然界村落供 电系统纳入发展方向。太阳电池与建筑系统的结合已经形成产业化趋势。目前，随着太阳能发电技术日新月异的革新，太阳能结构及其装置得到了 不断的改进并广泛的应用在各行各业。太阳能光伏发电釆用光伏电池，即利用 光生伏特效应将太阳能转换成电能完成能量转换。现有技术和实践中，实现高倍聚光和根据不同的日照情况变换装置是有待 解决的技术难题。在电池功效基本相同的情况下，结构上的改进如何实现高倍 聚光，以及如何准确实时的调整装置，完成追日过程是现有装置需要改进的技5术课题。同时，现有装置中，设备的耐候性不强，即对耐自然环境下的风雨性， 紫外线和臭氧侵蚀性不强等方面存在技术问题。
技术实现思路
本技术针对现有技术中存在的聚光能力不强，追日功能仍需完善，以 及设备耐候性等技术问题，研发了一种聚光太阳能光伏独立发电系统。本系统 在聚光发电单元中釆用了聚光结构，实现了高倍聚光。同时采用了两种追日结 构，可完全实现根据光照，风速等外界条件实施调整设备。同时装置应用的材 质解决了耐候性等问题。本技术的技术方案如下，一种聚光太阳能光伏独立发电系统，包括一个聚光发电单元l，电流转换单元2;所述聚光发电单元1包括太阳能电池阵列6和聚光透镜接收模块4;所述 聚光发电单元1与电源转换单元2连接，经过所述电源转换单元2的输出电流 用于直4妄供电。为了解决高倍聚光和太阳能发电功能，所述聚光发电单元1还包括一组装 置框架3;所述聚光透镜接收模块4包括一组聚光透镜接收单元，且每一个所述 聚光透镜接收单元包含一组聚光透镜5;所述的聚光透镜接收模块4设置在所述 装置框架3的上表面；所述太阳能电池阵列6包含一组太阳能电池模组，且所述太阳能电池模组 采用横向的电性搭配排列组合；每个所述太阳能电池模组根据发电需要包含一 组太阳能电池7，所述太阳能电池7为三，五族太阳能电池，且所述太阳能电池阵列6固定设置在所述装置框架4的下里表面。为了实现高倍聚光的功能，所述装置框架3还包括一组聚光结构8，所述一 组聚光结构8安装在所述聚光透镜接收纟莫块4下；所述聚光结构包括一组聚光 凹孔10,所述每一个聚光凹孔10的上面为所述各个聚光透镜5,聚光凹孔10 下端为所述各个太阳能电池7;所述装置框架3采用铝合金框架，所述装置框架 3的底表面为一层铝底板ll，且在装置框架3左右两个侧面上开^:有透气孔组9。本系统，为了解决实时调整装置结构的目的，所述聚光发电单元1中还包 括一个追日装置，所述追日装置包括一个调节所述聚光透镜接收模块方向角度 的结构。本系统为了实现追日功能，实施例1釆用手动追日结构，其包括水平调节 机构和垂直调节旋转机构；所述水平调节机构包括水平移动轴和水平调节旋转 钮，所述垂直调节旋转机构包括垂直旋转轴和垂直调节旋转钮；所述水平移动轴和垂直旋转轴固定连接在所述聚光透镜接收模块背面；所 述水平调节旋转钮与水平移动轴传动连接，控制所述聚光透镜接收模块上下位移；所述垂直调节旋转钮与垂直旋转轴传动连接，控制所述聚光透镜接收模块 左右翻转。本系统为了实现追日功能，实施例2采用自动追日结构，其包括传感器组， CPU芯片，传动和旋转部件以及伺服电机组；所述传感器组包括感光传感器和风 速传感器；所述传感器组与所述CPU芯片连接，将光强，风速等信号输入CPU芯片；所述传动和旋转部件包括调节聚光透镜接收模块的机构，所述CPU芯片 将所述聚光透镜接收模块所需位置和角度的信号传输给传动和旋转部件，进而 控制所述聚光透镜接收模块动作；所述伺服电机组与所述传感器组，CPU芯片和 传动和旋转部件连接。为了实现直流变交流电的目的，所述电流转换单元2采用SBTS-3500逆变 器，直接将直流400V逆变成交流220V。本技术为了完成太阳能聚光发电目的，所述聚光透镜5釆用光学设计 为500倍的菲聂耳平面聚光镜或抛物面反射镜中的一种； 所述太阳能电池7采用三，五族中砷化镓太阳能电池； 所述聚光透镜和太阳能电池的距离200mm。所述感光传感器为太阳能电池传感器或光敏二极管传感器中的一种。本技术在结构上进行了改进，在聚光发电单元中采用了聚光结构，实 现了高倍聚光。同时研发了两种追日结构，根据不同的需要完全实现根据光照， 风速等外界条件实时调整聚光发电单元，实现聚光效果的最大化。本技术 装置框架采用了耐候性的材质解决了现有技术中存在的问题。同时本技术 包含逆变器可安全快捷的将电流进行转换，之后直接供电，即本技术从发 电，储电到电流转换，实现了发电用电的全流程。本技术结构筒单，易于 实现。附图说明图1为本技术系统结构示意图图2为本技术聚光发电单元的结构示意图 图3为本技术单个透镜的聚光结构的结构示意图； 图4为本技术实施例2自动追日部件连接结构的示意图 上述各幅附图中的具体内容将结合具体实施方式加以说明具体实施方式图1为本技术系统结构示意图一种聚光太阳能光伏独立发电系统，包括一个聚光发电单元1,电流转换单 元2;所述聚光发电单元1包括太阳能电池阵列和聚光透镜接收模块所述聚光发 电单元1与电源转换单元2连接，经过所述电源转换单元2的输出电流用于直 接供电。为了实现直流变交流电的目的，所述电流转换单元2采用SBTS-3500逆变 器，直接将直流400V逆变成交流220V。如图一所示，其中A是电能表，UNIT是供电单元。图2为本技术聚光发电单元的结构示意图为了解决高倍聚光和太阳能发电功能，所述聚光发电单元1还包括一组装 置框架3;所述聚光透镜接收模块4包括一组聚光透镜接收单元，且每一个所述 聚光透镜接收单元包含一组聚光透镜5;所述的聚光透镜接收模块4设置在所述 装置框架3的上表面；所述太阳能电池阵列6包含一组太阳能电池模组，且所述太阳能电池模组采用横向的电性搭配排列组合；每个所述太阳能电池模组根据发电需要包含一 组太阳能电池7，所述太阳能电池7为三，五族太阳能电池，且所述太阳能电池 阵列6固定设置在所述装置框架4的下里表面。所述装置框架3采用铝合金框 架，所述装置框架3的底表面为一层铝底板11，且在装置框架3左右两个侧面 上开设有透气孔组9。所述的铝底版ll实现的是导热，散热的功能。图3为本技术单个透镜下的聚光结构的结构示意为了实现高倍聚光的功能，所述装置框架3还包括一组聚光结构8，所述一 组聚光结构8安装在所述聚光透镜接收模块4下；所述聚光结构包括一组聚光 凹孔10，所述每一个聚光凹孔10的上面为所述各个聚光透镜5,聚光凹孔10 下端为所述各个太阳能电池7。所述聚光透镜通过聚光凹孔10进一步将光线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚光太阳能光伏独立发电系统，其特征在于，所述系统包括一个聚光发电单元（１），电流转换单元（２）；所述聚光发电单元（１）包括太阳能电池阵列（６）和聚光透镜接收模块（４）；所述聚光发电单元（１）与电源转换单元（２）连接，经过所述电源转换单元（２）的输出电流用于直接供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁炜，徐宇红，刘全功，
申请(专利权)人：袁炜，徐宇红，刘全功，
类型：实用新型
国别省市：11[]