【技術實現步驟摘要】
本技術屬于太陽能光伏發電
,具體涉及到一種屋頂太陽能聚光發電系統。
技術介紹
在人類面對能源危機時,利用太陽能無疑是一種最豐富和最可靠的方法。美國作為世界上最大的能源消費國,為了減少能耗和溫室氣體排放,調整能源結構,早在1997年就提出了“百萬太陽能屋頂計劃”,使得美國的太陽能應用技術得到了極大地發展。日本福島核事故和隨之而來的電網中斷后,屋頂太陽能公寓則迅速發展成為新興市場。而對中國來說,每年新增的建筑房頂面積即可提供光伏發電10GW,因而中國在新能源十二五規劃中也明確提出“必須著力發展分布式太陽能”。屋頂太陽能具有不占土地,傳輸損耗小,有利于降低峰電壓力等優點,但是由于建筑屋頂面積空間相對有限,因此如何能在有限的面積內獲取更多的電量輸出是推動屋頂太陽能大規模應用的關鍵。常規太陽能發電技術大部分采用固定晶硅電池板發電,其效率一般在15%左右,為了在有限面積內獲得更多電量,采用效率可超過30%的聚光加多結太陽能技術是一種非常好的方式。但是在屋頂上直接采用這種聚光發電方式則會存在幾個大的問題I)高轉換效率的獲取必須要在聚光條件下,因此相比較常規固定晶硅電池發電技術,聚光太陽能必須要同時采用高精度太陽跟蹤技術來獲得高穩定性的光斑。而一般太陽跟蹤技術大部分采用地平坐標系雙軸跟蹤技術,即通過雙軸支架調節來實現對太陽的高度和水平角的追蹤。這種雙軸支架大部分采用立式結構,整個重心集中承載在支撐立柱上,并且需要根據地面結構進行打樁固定安裝。而在屋頂使用時,由于樓體結構和承重的限制,在有限面積內承載壓力無法過大,因而這樣的立式支架就不方便安裝。2)為了適合太陽高度 ...
【技術保護點】
一種屋頂太陽能聚光發電系統,其特征在于:該系統包括支架,該支架包括支撐架(2)、用于安裝聚光發電模塊(3)的傾斜狀中心撐桿(701),所述支架上具有用于朝向南北的傾斜支架中心軸線和用于朝向東西的聚光單元中心軸線兩個旋轉中心線,傾斜支架中心軸線和聚光單元中心軸線構成時角坐標系,該時角坐標系以地心為原點,所述傾斜支架中心軸線為極軸線,所述聚光單元中心軸線為赤緯軸線;所述支架通過圍繞極軸線旋轉用于追蹤太陽東西方向的時角變化,通過圍繞赤緯軸線旋轉用于改變光線的入射角度。
【技術特征摘要】
1.一種屋頂太陽能聚光發電系統,其特征在于該系統包括支架,該支架包括支撐架(2)、用于安裝聚光發電模塊(3)的傾斜狀中心撐桿(701),所述支架上具有用于朝向南北的傾斜支架中心軸線和用于朝向東西的聚光單元中心軸線兩個旋轉中心線,傾斜支架中心軸線和聚光單元中心軸線構成時角坐標系,該時角坐標系以地心為原點,所述傾斜支架中心軸線為極軸線,所述聚光單元中心軸線為赤緯軸線;所述支架通過圍繞極軸線旋轉用于追蹤太陽東西方向的時角變化,通過圍繞赤緯軸線旋轉用于改變光線的入射角度。2.如權利要求1所述的屋頂太陽能聚光發電系統,其特征在于所述中心撐桿(701)、支撐架(2)和屋頂天臺水平面構成一直角三角形,中心撐桿(701)和屋頂天臺水平面所形成的夾角為當地緯度角Θ,聚光發電模塊(3)與極軸(I)成赤緯夾角緯度角Θ和赤緯夾角乃均可以通過機械方式進行聯動調節。3.如權利要求2所述的屋頂太陽能聚光發電系統,其特征在于所述支撐架(2)安裝在屋頂主梁上從而能夠承受比較大的壓力。4.如權利要求1所述的屋頂太陽能聚光發電系統,其特征在于所述傾斜狀中心撐桿(701)上安裝有用于驅動多個聚光發電模塊(3)同時南北翻轉從而改變赤緯夾角3的赤緯聯動桿(4)。5.如權利要求4所述的屋頂太陽能聚光發電系統,其特征在于還包括時角聯動桿(7),所述傾斜狀中心撐桿(701)的數量為至少2根,傾斜狀中心撐桿(701)之間互相平行,時角聯動桿(7)則帶動多根傾斜狀中心撐桿(701)上的聚光發電模塊(3)同時東西轉動,形成時角聯動追蹤,赤緯聯動桿(4)和時角聯動桿(7)為聯動機構。6.如權利要求5所述的屋頂太陽能聚光發電系統,其特征在于所述赤緯聯動桿(4)和時角聯動桿(7)之間由步進電機帶動減速機構與渦輪蝸桿進行聯動。7.如權利要求1所述的屋頂太陽能聚光發電系統,其特征在于所述傾斜狀中心撐桿(701)的數量為至少2根,傾斜狀中心撐桿(701)之間互相平行,傾斜狀中心撐桿(701)之間的間距L符合以下公式8.如權利要求1所述的屋頂太陽能聚光發電系統,其特征在于所述支撐架(2)頂端通過極軸(I)與中心撐桿(701)聯接,極軸(I)與中心撐桿(701)不在同一軸線。9....
【專利技術屬性】
技術研發人員:劉守華,溫成龍,曾火根,王雙保,呂輝,張文剛,
申請(專利權)人:武漢凹偉能源科技有限公司,
類型:實用新型
國別省市:
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