本發(fā)明涉多元化合物太陽(yáng)能光伏組件技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種多元化合物光伏組件的綜合發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

在清潔能源的領(lǐng)域中，市場(chǎng)上常見(jiàn)的是采用風(fēng)光結(jié)合，光熱結(jié)合這種模式來(lái)產(chǎn)生能源，而光與光的結(jié)合模式應(yīng)用，綜合高光照響應(yīng)低光照響應(yīng)的組合尚無(wú)應(yīng)用方面的研究，總所周知，無(wú)論每個(gè)模式發(fā)展到哪個(gè)程度，每個(gè)模式衍生的產(chǎn)品都有其各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，地球環(huán)保需要盡可能開(kāi)發(fā)各種產(chǎn)品，互相發(fā)揮長(zhǎng)處、彌補(bǔ)短處，最大效應(yīng)才是市場(chǎng)上需要的產(chǎn)品，綠色技術(shù)的創(chuàng)新結(jié)合才可以解決地球的環(huán)境污染。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種多元化合物光伏組件的綜合發(fā)電裝置，提高了整體的年發(fā)電量，降低發(fā)電成本。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種多元化合物光伏組件的綜合發(fā)電裝置，包括傳感器、聚光組件、多元化合物薄膜組件，追日裝置，所述聚光組件與多元化合物薄膜組件按發(fā)電裝置數(shù)量搭配比例相組合，多元化合物薄膜組件與追日裝置相接，所述追日裝置包括設(shè)置控制箱的立柱、設(shè)置在支架上的支撐板、傳感器，立柱與支架相連接。

所述追日裝置為單軸追日裝置或雙軸追日裝置之一。采用II-VI族化合物太陽(yáng)能電池。

所述單軸追日裝置的立柱上端連接Y軸機(jī)械結(jié)構(gòu)，Y軸機(jī)械結(jié)構(gòu)與支架相連接。

所述雙軸追日裝置的立柱下端設(shè)置與上端連接X(jué)軸機(jī)械結(jié)構(gòu)，上端設(shè)置的Y軸機(jī)械結(jié)構(gòu)與支架相連接。

上述技術(shù)方案中，所述多元化合物薄膜組件為碲化鎘電池板、銅銦硒電池板或銅銦鎵硒電池板之一。

上述技術(shù)方案中，所述聚光發(fā)電組件為塔式裝置、碟式引擎裝置或線(xiàn)性聚光裝置、反射鏡聚光裝置之一。

上述技術(shù)方案中，所述聚光組件與多元化合物薄膜組件按發(fā)電裝置數(shù)量搭配百分比為：15:85、20:80、25:75、30:70、35:65或40:60之一。

本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述聚光發(fā)電組件的聚光倍數(shù)在100-2500聚光倍數(shù)。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明一種多元化合物光伏組件的綜合發(fā)電裝置，聚光組件與多元化合物薄膜組件搭配追日裝置，在追日裝置的搭配下使得聚光組件高光照響應(yīng)優(yōu)勢(shì)及多元化合物薄膜組件低光照響應(yīng)優(yōu)勢(shì)的互補(bǔ)形成一種多元化合物光伏組件的綜合發(fā)電裝置，追日裝置提高了日照時(shí)長(zhǎng)，整體結(jié)合提高了整體的年發(fā)電量，降低發(fā)電成本。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是聚光組件與多元化合物薄膜組件轉(zhuǎn)換率示意圖。

圖2是本發(fā)明單軸追日裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明雙軸軸追日裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：傳感器1、聚光組件2、多元化合物薄膜組件3、X軸機(jī)械結(jié)構(gòu)4，Y軸機(jī)械結(jié)構(gòu)5、控制箱6、立柱7、支撐架8、支架9。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明的實(shí)施例一種多元化合物光伏組件的綜合發(fā)電裝置，包括傳感器、聚光組件、多元化合物薄膜組件，追日裝置，聚光組件與多元化合物薄膜組件按發(fā)電裝置數(shù)量搭配比例相組合，多元化合物薄膜組件與雙軸追日裝置相接，所述追日裝置包括設(shè)置控制箱的立柱、設(shè)置在支架上的支撐板、傳感器，立柱與支架相連接，控制箱主要用于控制追日裝置，控制箱接市電后變成直流電24V給X,Y軸供電，當(dāng)傳感器感應(yīng)到太陽(yáng)把信號(hào)傳給控制箱的控制板子后，控制板上面有一個(gè)單晶片把太陽(yáng)的歷史軌跡演算法寫(xiě)入，然后與傳感器信號(hào)溝通即可完成X，Y軸的互動(dòng)，使用時(shí)開(kāi)始使用要在控制板上把安裝地點(diǎn)的經(jīng)緯度輸入控制板。聚光組件、多元化合物薄膜組件，單軸或雙軸追日裝置均可以使用現(xiàn)有技術(shù)的相關(guān)結(jié)構(gòu)；多元化合物薄膜組件為碲化鎘電池板、銅銦硒電池板或銅銦鎵硒電池板之一；聚光發(fā)電組件為塔式裝置、碟式引擎裝置或線(xiàn)性聚光裝置、反射鏡聚光裝置之一。

單軸或雙軸追日裝置區(qū)別在于：

根據(jù)圖2所示，單軸追日裝置的立柱上端連接Y軸機(jī)械結(jié)構(gòu)，Y軸機(jī)械結(jié)構(gòu)與支架相連接。

根據(jù)圖3所示，雙軸追日裝置的立柱下端設(shè)置與上端連接X(jué)軸機(jī)械結(jié)構(gòu)，上端設(shè)置的Y軸機(jī)械結(jié)構(gòu)與支架相連接。

以下以實(shí)施例在廣州地區(qū)使用說(shuō)明本發(fā)明的效果：

實(shí)施例:多元化合物薄膜組件為銅銦鎵硒電池板，聚光發(fā)電組件為反射鏡聚光裝置，采用雙軸追日裝置。

太陽(yáng)輻射強(qiáng)度1000W/平方米條件下，太陽(yáng)年日照1500小時(shí),根據(jù)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的變化，光電轉(zhuǎn)換效率6-28％，系統(tǒng)綜合效率75％；多元化合物薄膜組件光電轉(zhuǎn)換效率15.5％，系統(tǒng)綜合效率90％。

聚光組件與多元化合物薄膜組件按發(fā)電裝置數(shù)量搭配百分比為：15:85、20:80、25:75、30:70、35:65或40:60，組合后的系統(tǒng)綜合效率分別為87.75％、87％、86.25％、85.5％、84.75％、84％，本發(fā)明是針對(duì)利用聚光組件的高光照度響應(yīng)優(yōu)勢(shì)及多元化合物薄膜組件低光照度響應(yīng)優(yōu)勢(shì)的互補(bǔ)形成一種多元化合物光伏組件的綜合發(fā)電裝置，所以比較方式在1000W/平方米的光強(qiáng)條件下變換。

年發(fā)電量計(jì)算公式為：

年發(fā)電量＝組件總面積x光電轉(zhuǎn)換效率x太陽(yáng)年日照x系統(tǒng)綜合效率。

本發(fā)明的實(shí)施例1(廣州地區(qū))，采用反射鏡聚光裝置搭配高精密度雙軸追日裝置，反射鏡聚光裝置總面積1000平方米。

1a，在太陽(yáng)輻射強(qiáng)度1000W/平方米反射鏡聚光裝置的光電轉(zhuǎn)換效率28％其年發(fā)電量為：1000x0.28x1500x0.7＝294,000度/年。

1b，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度在800W/平方米反射鏡聚光裝置的光電轉(zhuǎn)換效率26.5％其年發(fā)電量為：1000x0.265x1500x0.7＝278,250度/年。

1c，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度在500W/平方米反射鏡聚光裝置的光電轉(zhuǎn)換效率18％其年發(fā)電量為：1000x0.18x1500x0.7＝189,000度/年。

1d，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度在300W/平方米反射鏡聚光裝置的光電轉(zhuǎn)換效率6％其年發(fā)電量為：1000x0.06x1500x0.7＝630,00度/年。

上述實(shí)施例1的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度對(duì)于反射鏡聚光裝置的光電轉(zhuǎn)換效率及發(fā)電量起伏影響較大。

本發(fā)明的實(shí)施例2(廣州地區(qū))，采用多元化合物薄膜組件(CIGS)裝置搭配雙軸追日裝置，多元化合物薄膜組件(CIGS)總面積1000平方米,太陽(yáng)年日照1500小時(shí),系統(tǒng)綜合效率95％，光電轉(zhuǎn)換效率12.4-15.5％。

2a，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度在1000W/平方米多元化合物薄膜組件(CIGS)裝置光電轉(zhuǎn)換效率15.5％其年發(fā)電量為：

1000x0.155x1500x0.95＝220,875度/年。

2b,太陽(yáng)輻射強(qiáng)度在800W/平方米多元化合物薄膜組件(CIGS)裝置光電轉(zhuǎn)換效率14.5％其年發(fā)電量為：

1000x0.145x1500x0.95＝206,650度/年

2c,太陽(yáng)輻射強(qiáng)度在500W/平方米多元化合物薄膜組件(CIGS)裝置光電轉(zhuǎn)換效率13.3％其年發(fā)電量為：

1000x0.133x1500x0.95＝189,525度/年

2d,太陽(yáng)輻射強(qiáng)度在300W/平方米多元化合物薄膜組件(CIGS)裝置光電轉(zhuǎn)換效率12.4％其年發(fā)電量為：

1000x0.124x1500x0.95＝176,700度/年

本發(fā)明的實(shí)施例3(廣州地區(qū))，反射鏡聚光裝置與多元化合物薄膜組件裝置按發(fā)電裝置數(shù)量搭配百分比為：反射鏡聚光裝置20％，多元化合物薄膜組件(CIGS)裝置80％，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得知，廣州地區(qū)一年的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度平均分布比例如下：

3a，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度在1000W/平方米的日照時(shí)間有3％

3b，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度在800W/平方米的日照時(shí)間有20％

3c，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度在500W/平方米的日照時(shí)間有57％

3d，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度在300W/平方米的日照時(shí)間有20％

年發(fā)電量＝組件總面積x光電轉(zhuǎn)換效率x太陽(yáng)年日照x系統(tǒng)綜合效率x一年的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度平均分布x安裝比例

太陽(yáng)輻射強(qiáng)度在300W/平方米反射鏡聚光裝置的光電轉(zhuǎn)換效率6％，裝置20％其年發(fā)電量：

1000x0.06x1500x0.7x(20％)x(20％)＝2,520度/年。

太陽(yáng)輻射強(qiáng)度在300W/平方米多元化合物薄膜組件(CIGS)裝置的光電轉(zhuǎn)換效率12.4％，裝置80％其年發(fā)電量：

1000x0.124x1500x0.95x(20％)x(80％)＝28,272度/年

以上得知在反射鏡聚光裝置與多元化合物薄膜組件裝置按發(fā)電裝置數(shù)量搭配百分比為20：80下其年發(fā)電量：

2,520度/年+28,272度/年＝30,792度/年

本發(fā)明的實(shí)施例4(廣州地區(qū))，反射鏡聚光裝置與多元化合物薄膜組件裝置按發(fā)電裝置數(shù)量搭配百分比為：反射鏡聚光裝置80％，多元化合物薄膜組件(CIGS)裝置20％，的80：20比例下的發(fā)電量：

4a，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度在300W/平方米反射鏡聚光裝置的光電轉(zhuǎn)換效率6％裝置80％其年發(fā)電量：

1000x0.06x1500x0.7x(20％)x(80％)＝10,080度/年。

4b，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度在300W/平方米化合物薄膜組件裝置的光電轉(zhuǎn)換效率12.4％裝置20％其年發(fā)電量：

1000x0.124x1500x0.95x(20％)x(20％)＝7,068度/年

以上得知在反射鏡聚光裝置與多元化合物薄膜組件裝置按發(fā)電裝置數(shù)量搭配百分比為80/20下其年發(fā)電量：

10,080度/年+7,068度/年＝17,148度/年

以上實(shí)施例3，4得知一定比例的發(fā)電裝置在兩個(gè)不同特性的組件裝置下，比單一的組件裝置是可以增加發(fā)電量。根據(jù)圖1所示，在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)中可以看出聚光組件裝置隨著太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的變化光電轉(zhuǎn)換效率的差異變化過(guò)大，整體年發(fā)電量差異變化也巨大；多元化合物薄膜組件裝置隨著太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的變化光電轉(zhuǎn)換效率的差異變化小，整體年發(fā)電量差異變化也小。

由于在同樣面積的情況下，聚光組件裝置在高光照度響應(yīng)優(yōu)勢(shì)明顯，但是聚光組件裝置的架設(shè)成本較高，因此在發(fā)年電量和實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在一個(gè)同樣面積項(xiàng)目中可以透過(guò)不同比例的聚光組件裝置結(jié)合多元化合物薄膜組件裝置的比例，利用高，低光照度響應(yīng)優(yōu)勢(shì)的互補(bǔ)形成一種多元化合物光伏組件的綜合發(fā)電裝置，提高了多元化合物光伏組件整體的年發(fā)電量，降低發(fā)電成本，達(dá)到最低裝置成本又有較穩(wěn)定的發(fā)電量。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。