太阳能收集器组合件制造技术

技术编号:7147247 阅读:198 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供用于安装、部署、测试、操作及管理太阳能聚集器的系统及方法。本发明专利技术揭示用于经由将经调制激光辐射发射到光伏(PV)电池的位置上(或其附近)来评价太阳能收集器的性能及质量的机制。本发明专利技术揭示在距源(例如,太阳能收集器或圆盘)的两个距离处定位两个接收器。这些接收器用于收集可与标准或其它阈值进行比较的光,从而诊断所述收集器的质量。接收器包括用于能量转换的光伏(PV)模块或用于热能收获的模块。可以各种配置来摆放PV模块中的PV电池以使电流输出最大。此外,热量调节组合件从所述PV电池及其它热区移除热量,以将温度梯度维持在预定等级内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】太阳能收集器组合件相关申请案交叉参考本申请案请求对以下专利申请案的权益在2008年7月3日提出申请且标 题为“太阳能聚集器测试(SOLAR CONCENTRATOR TESTING) ”的美国临时专利申请案第 61/078,038号;在2008年7月3日提出申请且标题为“用于太阳能聚集器的极安装布 置(POLAR MOUNTING ARRANGEMENT FOR A SOLAR CONCENTRATOR) ” 的美国临时申请案第 61/078,256号;在2008年7月3日提出申请且标题为“太阳位置追踪(SUN POSITION TRACKING)”的美国临时申请案第61/077,991号;在2008年7月3日提出申请且标题 为“太阳能收集器的放置(PLACEMENT OF A S0LARC0LLECT0R) ”的美国专利申请案第 61/077,998号;在2008年7月3日提出申请且标题为“可大规模生产的太阳能收集器 (MASS PRODUCIBLE S0LARC0LLECT0R) ” 的美国临时专利申请案第 61/078,245 号;在 2008 年7月3日提出申请且标题为“具有温度调节的太阳能聚集器(SOLAR CONCENTRATORS WITHTEMPERATURE REFLATION) ”的美国临时专利申请案第61/078,029号;在2008年7月 3日提出申请且标题为“光束图案与光伏元件布局(LIGHT BEAM PATTERNAND PHOTOVOLTAIC ELEMENTS LAYOUT) ”的美国临时专利申请案第61/078,259号;在2009年6月30日提出申 请且标题为“太阳位置追踪(SUN P0SITI0NTRACKING),,的美国专利申请案第12/495,303 号;在2009年6月30日提出申请且标题为“太阳能收集器的放置(PLACEMENT OF A SOLAR COLLECTOR) ”的美国专利申请案第12/495,164号;在2009年6月30日提出申请且标题为 “可大规模生产的太阳能收集器(MASS PRODUCIBLE SOLAR COLLECTOR) ”的美国专利申请案 第12/495,398号;在2009年6月30日提出申请且标题为“具有温度调节的太阳能聚集器 (SOLAR CONCENTRATORS WITH TEMPERATURE REGULATION) ”的美国专利申请案第 12/495,136 号;在2009年7月1日提出申请且标题为“用于太阳能聚集器的极安装布置(POLAR MOUNTING ARRANGEMENT FOR A S0LARC0NCENTRAT0R) ” 的美国专利申请案第 12/496,034 号;在2009年7月1日提出申请且标题为“太阳能聚集器测试(SOLAR CONCENTRATOR TESTING)”的美国专利申请案第12/496,150号;及在2009年7月1日提出申请且标题为 “光束图案与光伏元件布局(LIGHT BEAM PATTERN AND PHOTOVOLTAIC ELEMENTSLAYOUT) ” 的美国专利申请案第12/496,541号。上述申请案的整体内容以引用方式并入本文中。
技术介绍
有限的化石能源供应及其相关联全球环境破坏已迫使市场力量使能源及相关技 术多样化。一种已受到重大关注的此类能源是太阳能,其采用光伏(PV)技术将光转换成 电。通常,PV产品每两年便加倍,自从2002年以来每年平均增长48%,从而使其成为世界 上增长最快的能量技术。截止到2008年年中,累积全球太阳能生产能力的估计值保持至少 12,400百万瓦。此种发电容量的大约90%由并网电系统组成,其中安装可为地面安装或构 建于建筑物的屋顶或墙壁上,称作建筑物集成式光伏系统(BIPV)。此外,已在太阳能面板的设计及生产中实现重大技术进步,所述太阳能面板进一 步伴随有效率的增加及制造成本的降低。一般来说,建立大规模太阳能收集系统所涉及的主要成本元素为支撑结构的成本,所述支撑结构用来将阵列的太阳能面板安装于恰当位置 中以用于接收并转换太阳能。此类布置中的其它复杂事物涉及PV元件的有效操作。用于将光转换到电能的PV元件经常被作为太阳能电池应用于消费者导向产品 (例如,桌上型计算器、手表等)中的小功率电源。此类系统因其作为化石燃料的未来 替代能源的实际性而越来越吸引人们的关注。一般来说,PV元件是采用p-n结、肖特基 (Schottky)结或半导体的光伏动力(光伏压)的元件,其中硅半导体等吸收光以产生光载 子,例如电子及空穴,且所述光载子因p-n结部分的内部电场而向外部漂移。一种普通PV元件采用单晶硅及半导体工艺来进行生产。举例来说,晶体生长工艺 制备价控制为P型或η型的硅的单晶,其中此种单晶随后被切割成硅晶圆以实现所要厚度。 此外,可通过形成不同导电类型的层(例如,价控制物的扩散制成与晶圆的导电类型相反 的导电类型)来制备P-n结。除面向消费者的产品以外,还针对各种目的采用太阳能收集系统,举例来说,如效 用交互式电力系统、用于远程或无人地点的电源及蜂窝式电话切换地点电源(除其它以 外)。太阳能收集系统中的能量转换模块(例如,PV模块)阵列可具有从几千瓦到一百千 瓦或更高的功率,此取决于用于形成所述阵列的PV模块(也称作太阳能面板)的数目。可 在一天中的大部分时间暴露于太阳下的任何地方安装所述太阳能面板。通常,太阳能收集系统包括以行形式布置且安装于支撑结构上的太阳能面板阵 列。此类太阳能面板可经定向以优化太阳能面板能量输出以适应于特定太阳能收集系统设 计要求。太阳能面板可以固定定向及固定倾斜安装于固定结构上,或可安装于追踪结构上, 所述追踪结构随着太阳在白天移动跨越天空且随着太阳在一年中在天空中移动而将所述 太阳能面板朝向太阳对齐。然而,控制光伏电池的温度对于此类系统的操作仍是关键的,且相关联的可缩放 性仍是富有挑战的任务。共同近似值得出PV电池每上升1°C通常丢失约0. 3%的电力的结 论。太阳能技术通常实施于一系列太阳能(光伏)电池或电池面板中,所述太阳能电 池或电池面板接收日光且将日光转换成电,电随后可被馈入于电力网中。已在太阳能面板 的设计及生产中实现重大进步,其已有效地增加效率同时降低其制造成本。随着研发出效 率更高的太阳能电池,电池的大小减小,从而导致采用太阳能面板来提供替代逐渐减少且 高度需求的非再生源的具竞争性可再生能量的实际性增加。为此,可部署太阳能收集系统 以将太阳能馈入于电力网中。通常,太阳能收集系统包括布置成行且安装于支撑结构上的太阳能面板阵列。此 类太阳能面板可经定向以优化太阳能面板能量输出以适应于特定太阳能收集系统设计要 求。太阳能面板可以固定定向及固定倾斜安装于固定结构上,或可安装于移动结构上以朝 向太阳对齐所述太阳能面板,因为恰当地定向所述面板来接收最大太阳能辐射将产生增加 的能量产生。已研发一些自动化追踪系统以单独基于时间及日期使面板朝向太阳指向,因 为可在某种程度上根据这些度量预测出太阳位置;然而,此不提供最佳对准,因为太阳位置 可从其所计算位置精细地改变。其它方法包括感测光且相应地朝向所述光本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种促进对太阳能聚集器的测试的系统,其包含:多个平坦反射器,其布置为以共用焦距图案聚集光的槽;及太阳能聚集器测试系统,其将光发射到所述多个平坦反射器的子组上,将所反射光对照标准进行比较且基于所述比较确定所述多个平坦反射器的所述子组的质量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:詹姆斯·托马斯·扎卢斯基
申请(专利权)人:葛瑞佛德太阳能股份有限公司
类型:发明
国别省市:US

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