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具备圆柱形集光装置的太阳光发电装置制造方法及图纸

技术编号:8390696 阅读:152 留言:0更新日期:2013-03-08 01:57
本发明专利技术涉及一种具备集光装置的太阳光发电装置,该装置不受太阳的移动路径的影响而将太阳光收集到太阳电池模块。太阳光发电通过在太阳电池模块吸收太阳能而产生电,根据本发明专利技术,能够通过不必跟踪太阳而移动的集光装置、跟踪太阳移动的少量太阳电池模块以及使这些模块移动的装置来产生电,因此,可以大幅度减低太阳光发电设备的费用及其运行费。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
太阳光发电技术是将无限的太阳能直接转换成电能的技术,由于具有温室气体减低、保护环境、作为替代性能源适用范围扩大等优点,因此实际使用要求增加,但是,由于需使用很多高价的太阳电池模块,且需正确地跟踪太阳进行旋转等,要付出高价的技术,因此需要国家政策、环境规制及国家补贴等。本专利技术涉及一种太阳光发电装置,该装置用于减低太阳光发电的投资费用及运行费用并简化结构,并且,具备即使随着太阳的移动路径而太阳光入射到太阳电池模块的角度发生变化,也不受入射角的影响的圆柱形集光装置和、沿太阳的移动路径在形成在集光装置的相反侧的焦点轨道上移动的电池模块以及调整该太阳电池模块的移动的装置。
技术介绍
到达地球的太阳能密度几乎一定,而地表面吸收的太阳能根据太阳光的入射角或太阳的高度有很大的差距,且太阳光发电效率的变化也很大。反应如所述的条件,一般,太阳光发电有直接使用广面积的平板型太阳电池模块的方法和使用具备集光装置的太阳电池模块的方法。平板型太阳电池模块,其结构简单、设置及维修容易,因此较广泛使用,但是,存在需要使用很多高价的模块,因此其投资费用大的问题。一方面,作为减少太阳电池模块的使用量的方案,若适用凸镜、凹镜、反射板、菲涅尔透镜(大韩民国专利10-0420868,10-0466257)等各种集光技术,则由于能够汇集太阳能的密度,因此,能够用相对少量的太阳电池模块生产出电能。但是,具备集光装置的太阳光发电装置必须总是与太阳保持垂直状态正确地跟踪太阳并进行旋转,因此需要驱动装置,由此结构变复杂。太阳电池模块跟踪太阳的方式有固定型方式、单轴跟踪型方式以及双轴跟踪型方式。固定型是与太阳的移动无关,将模块朝一个方向固定的方式,只能用于平板型。单轴跟踪型中,太阳入射角跟踪型是从早到晚朝东西方向跟踪太阳,集光装置和太阳电池模块最大旋转180度的方式,在韩国太阳光有效的时间是8点到16点,在这期间旋转角度是120度。单轴跟踪型中,太阳高度跟踪型是按照太阳的高度朝南北方向旋转约40度。双轴跟踪型是同时跟踪高度和入射角。具备如上所述的集光装置的现有跟踪型太阳光发电装置,虽能够减低太阳电池模块的使用量,但由于按照太阳的移动旋转太阳光发电装置,若太阳光和集光装置稍微偏离垂直状态,则太阳光的吸收率急剧减少,因此,为了总是保持垂直状态,需要精密的太阳光跟踪装置,并且,由于按照太阳的移动包含集光装置和太阳电池模块以及太阳光跟踪装置,因此需旋转重量变得更重的整体太阳光发电装置,随此需要更宽的旋转空间及复杂的驱动装置,进而,需用坚固且复杂的较强的构造物来支撑太阳光发电装置以防被风雨雪歪曲
技术实现思路
本专利技术是为解决具备现有集光装置的太阳光发电装置所具有的经济、机械问题点,而提供一种具备不受根据太阳的移动的太阳光的入射角的影响的圆柱形集光装置和、沿太阳的移动路径在形成在集光装置的相反侧的焦点轨道上朝太阳的相反方向移动的太阳电池模块以及调整该太阳电池模块的移动的太阳光发电装置。根据本专利技术,由于具备集光装置,因此能够显著减低太阳电池模块的使用量,并且,在整体装置中,机械性地移动的部分只有太阳电池模块和使其移动的机械装置,所以移动的部分得以减少,并通过将太阳电池模块控制在焦点轨道上,不仅能够吸收最大量的太阳光,且能够显著简化太阳光发电装置的结构,进而,由于能够坚固地设置,因此能够显著地减低太阳光发电设备的投资费用及运行费用。附图说明图I是根据本专利技术的由一个集光装置和一个模块构成的一组太阳光发电装置的 立体图,各单位组并列配置在一个平面上。图2是本专利技术的根据太阳位置的集光装置的焦点轨道变化图。图3是太阳光的模块入射模式图,装置A是入射到大量模块的太阳光,装置B是入射到少量模块的太阳光,装置C是入射到设置有本专利技术的集光装置的少量模块的太阳光,装置A和装置B是太阳光直接入射到模块,而装置C是太阳光透过集光装置时发生折射现象后集光到小型模块上。图4是根据本专利技术的太阳光发电装置的按照上午的太阳位置的实施概略图。图5是根据本专利技术的太阳光发电装置的按照中午的太阳位置的实施概略图。图6是根据本专利技术的太阳光发电装置的按照下午的太阳位置的实施概略图。图7是具备根据本专利技术的小型反射板的太阳电池模块概略图。图8是具备现有凸镜型集光装置的太阳光发电装置的太阳光跟踪模式图,集光装置和模块需跟着太阳光移动,凸镜需正确地跟踪太阳光,若不与太阳光垂直,则发电效率显著降低。图9是具备根据本专利技术的圆柱形集光装置的太阳光发电装置的太阳光跟踪模式图,与太阳的位置无关,只要模块与太阳光垂直时能够确保最大的发电效率,使模块和太阳容易保持垂直状态。具体实施例方式太阳的位置每天从东向西、从地面向天空反复移动,根据具备本专利技术的圆柱形集光装置10的太阳光发电装置,不论一天中太阳处于何时位置,圆柱形集光装置不必跟踪太阳移动,透过圆柱形集光装置的太阳光集中在位于集光装置的相反侧的焦点上,由于该焦点与太阳朝相反方向移动,并在该焦点轨道上设置小型太阳电池模块11,从而,通过移动该模块的设备可以有效地实现太阳光发电。在本专利技术中,圆柱形集光装置的作用非常重要,入射到集光装置的前面部的太阳光在通过集光装置时由于折射率之差被聚焦于从集光装置的后面部离开集光装置的焦点距离的位置。圆柱形集光装置具有将多个圆柱以预定间隔平行配置在一个平面上的结构,若圆柱之间的间距过小,则邻接的圆柱影响太阳光的入射,若间距过宽,则太阳光的损失变多,因此,圆柱的直径优选为O. 5倍至2倍。圆柱的截面可为圆形、椭圆形、部分圆形等,只要能聚焦且不必跟踪太阳移动,任何形态都无妨,圆柱的几何直径根据装置的复杂程度而决定,但是若直径过小,则无法大幅度减小太阳电池模块的大小,或太阳光的散乱量增多,若直径过大,则由于设备的负重变得过重,因此优选为2至20cm。圆柱的长度在结构允许的范围内可任意决定。通过圆柱形集光装置的太阳光的幅度小于圆柱的直径,朝长度方向聚焦,经过焦点距离之后再次扩散。即,由于太阳光集中于焦点,因此,若在该焦点位置配置太阳电池模块,则能以少量太阳电池模块确保电能。焦点位置及幅度根据集光装置的物理性质的所谓形象、几何直径、折射率等和太阳的经度、维度等而改变,因此能够容易决定,为了尽量吸收集中的太阳光,将比焦点的幅度稍微大的太阳电池模块位于焦点上。由于集光装置由多个圆柱构成,因此多个圆柱分别聚焦,在每个焦点设置一个与圆柱的长度方向平行的太阳电池模块。即,具有通过一个圆柱的太阳光集中在位于圆柱后面部的焦点的一个太阳电池模块的结构。 多个圆柱以预定间隔平行地配置在一个平面上,相同地,各太阳电池模块也在每个焦点位置上以预定间隔平行地配置在一个平面上。模块的幅度可根据集光程度或运行条件设定为显著小于集光装置的直径。如图7所示,通过设置在太阳电池模块周围的反射板将被损失到太阳电池模块的外部的太阳光反射到太阳电池模块上,从而减低太阳光的损失,且能够进一步减少太阳电池的使用量。若使焦点距离不同,则使用圆柱的表面和内部由折射率不同的材质而成的棒形圆柱,在内部为空的管型圆柱的情况,在其内部流着用于回收热的热煤。棒形圆柱固定在固定圆柱的上部和下部的框架,管型圆柱连接在供热媒流在圆柱的上部和下部的框架。如此构成的集光装置和太阳电池模块中,由于移动的部分是太阳电池模块本文档来自技高网
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【技术保护点】

【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:申瑜斌申瑜贤
申请(专利权)人:申瑜斌申瑜贤
类型:
国别省市:

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