一種塔式自備太陽(yáng)能電源聚光光伏系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種塔式自備太陽(yáng)能電源聚光光伏系統(tǒng),所述的塔式自備太陽(yáng)能電源聚光光伏系統(tǒng)包括:中央光電轉(zhuǎn)換器及多個(gè)定日鏡,所述的中央光電轉(zhuǎn)換器固定在塔上,所述的定日鏡接收太陽(yáng)光并將其反射至中央光電轉(zhuǎn)換器;所述定日鏡包括:萬(wàn)向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及一塊或多塊玻璃鏡面,所述萬(wàn)向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在水平方向和俯仰角方向轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)玻璃鏡面轉(zhuǎn)動(dòng);所述的中央光電轉(zhuǎn)換器包括:用于向電網(wǎng)輸送電能的聚光光伏電池及用于向用戶(hù)供熱的熱交換器,所述的定日鏡還包括:平板光伏電池電源裝置,與所述的萬(wàn)向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或玻璃鏡面固定連接,并且所述平板光伏電池電源裝置所在的平面與所述的玻璃鏡面平行或共面。本實(shí)用新型的塔式自備太陽(yáng)能電源聚光光伏系統(tǒng)的每個(gè)定日鏡能夠自行發(fā)電,避免了地下布置電纜帶來(lái)的高成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種塔式自備太陽(yáng)能電源聚光光伏系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及聚光光伏技術(shù),尤其涉及一種塔式自備太陽(yáng)能電源聚光光伏系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的聚光光伏系統(tǒng)包括多種類(lèi)型,其中包括一種塔式聚光光伏系統(tǒng),如圖1所不,該塔式聚光光伏系統(tǒng)包括:中央光電轉(zhuǎn)換器101及多個(gè)定日鏡,中央光電轉(zhuǎn)換器固定在塔102上,定日鏡接收太陽(yáng)光并將其反射至所述的中央光電轉(zhuǎn)換器101。定日鏡包括:萬(wàn)向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103及玻璃鏡面104,萬(wàn)向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在水平方向和俯仰角方向轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)玻璃鏡面104在水平方向和俯仰角方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0003]該塔式聚光光伏系統(tǒng)可安裝在平地或坡地,對(duì)場(chǎng)地地形地貌的要求較低,定日鏡的數(shù)目可以靈活配置,并可以隨時(shí)更換。此類(lèi)系統(tǒng)一般采用傳統(tǒng)的集中供電和有線(xiàn)通訊方式的配置,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)定日鏡萬(wàn)向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的供電以及定日鏡控制器與中央控制器之間的通訊。這就需要在地下挖掘電纜溝,然后鋪設(shè)電纜線(xiàn)和通訊線(xiàn)纜。由于定日鏡的數(shù)目很多,并且設(shè)在山區(qū)等不平坦的地面,布置電纜線(xiàn)的施工困難,并且成本昂貴。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型提供一種塔式自備太陽(yáng)能電源聚光光伏系統(tǒng),以克服現(xiàn)有的聚光光伏系統(tǒng)對(duì)場(chǎng)地的高要求,最大程度的減少了就地電纜溝的挖掘以及電纜線(xiàn)和通訊線(xiàn)纜的使用。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種塔式自備太陽(yáng)能電源聚光光伏系統(tǒng),所述的塔式自備太陽(yáng)能電源聚光光伏系統(tǒng)包括中央光電轉(zhuǎn)換器及多個(gè)定日鏡,所述的中央光電轉(zhuǎn)換器固定在塔上,所述的定日鏡接收太陽(yáng)光并將其反射至所述的中央光電轉(zhuǎn)換器;所述的定日鏡包括:萬(wàn)向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及一塊或多塊玻璃鏡面,所述萬(wàn)向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在水平方向和俯仰角方向轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)所述的玻璃鏡面轉(zhuǎn)動(dòng);所述的中央光電轉(zhuǎn)換器包括:用于向電網(wǎng)輸送電能的聚光光伏電池及用于向用戶(hù)供熱的熱交換器,其特征在于,所述的定日鏡還包括:平板光伏電池電源裝置,與所述的萬(wàn)向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或玻璃鏡面固定連接,并且在正常工作中,平板光伏電池電源裝置所在的平面與所述的玻璃鏡面平行或共面。
[0006]在一實(shí)施例中,所述的平板光伏電池電源裝置設(shè)置在所述玻璃鏡面的中間位置。
[0007]在一實(shí)施例中,所述的平板光伏電池電源裝置設(shè)置在每塊所述玻璃鏡面的四周。
[0008]在一實(shí)施例中,所述的平板光伏電池電源裝置設(shè)置所述玻璃鏡面的四周。
[0009]在一實(shí)施例中,所述的萬(wàn)向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括:
[0010]俯仰角驅(qū)動(dòng)電機(jī),通過(guò)一轉(zhuǎn)軸連接所述的玻璃鏡面,并連接所述的平板光伏電池電源裝置,用于驅(qū)動(dòng)所述的玻璃鏡面在豎直方向旋轉(zhuǎn);
[0011]水平角驅(qū)動(dòng)電機(jī),設(shè)置在所述的俯仰角驅(qū)動(dòng)電機(jī)下方,并連接所述的平板光伏電池電源裝置,用于驅(qū)動(dòng)所述的玻璃鏡面在水平方向旋轉(zhuǎn)。[0012]在一實(shí)施例中,所述的中央光電轉(zhuǎn)換器還包括:第一無(wú)線(xiàn)通訊裝置,用于向所述的定日鏡發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)。
[0013]在一實(shí)施例中,所述的定日鏡上還設(shè)置:第二無(wú)線(xiàn)通訊裝置,連接所述的萬(wàn)向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),用于接收所述的啟動(dòng)信號(hào),并發(fā)送給所述的萬(wàn)向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
[0014]本實(shí)用新型的塔式自備太陽(yáng)能電源聚光光伏系統(tǒng)的每個(gè)定日鏡能夠自行發(fā)電,并且定日鏡與中央光電轉(zhuǎn)換器通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式傳輸信號(hào),避免了布置電纜和通訊線(xiàn)纜帶來(lái)的高成本。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0015]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(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實(shí)用新型的一些實(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)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為現(xiàn)有的塔式聚光光伏系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的塔式自備太陽(yáng)能電源聚光光伏系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例的塔式自備太陽(yáng)能電源聚光光伏系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖4為本實(shí)用新型一實(shí)施例的塔式自備太陽(yáng)能電源聚光光伏系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖5為本實(shí)用新型一實(shí)施例的塔式自備太陽(yáng)能電源聚光光伏系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖6中為本實(shí)用新型實(shí)施例的中央光電轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例的中央光電轉(zhuǎn)換器與外界進(jìn)行電熱供應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0024]如圖2所示,本實(shí)用新型提供一種塔式自備太陽(yáng)能電源聚光光伏系統(tǒng),該塔式自備太陽(yáng)能電源聚光光伏系統(tǒng)包括:中央光電轉(zhuǎn)換器101及多個(gè)定日鏡。中央光電轉(zhuǎn)換器101固定在塔102上,定日鏡接收太陽(yáng)光并將其反射至所述的中央光電轉(zhuǎn)換器101。
[0025]該定日鏡包括:萬(wàn)向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103、玻璃鏡面104及平板光伏電池電源裝置201,平板光伏電池電源裝置201與所述的萬(wàn)向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103或玻璃鏡面104固定連接,并且平板光伏電池電源裝置201所在的平面與玻璃鏡面104平行或共面。
[0026]平板光伏電池電源裝置201的可以固定在定日鏡的多個(gè)位置,在一實(shí)施例中,如圖2所示,平板光伏電池電源裝置201設(shè)置在玻璃鏡面104的中間位置,平板光伏電池電源裝置201固定在萬(wàn)向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103上,兩側(cè)邊與玻璃鏡面104固定在一起,平板光伏電池電源裝置201所在的平面與玻璃鏡面104共面。
[0027]在一實(shí)施例中,如圖3所示,平板光伏電池電源裝置301所在的平面與玻璃鏡面104不共面,但是平板光伏電池電源裝置301所在的平面與玻璃鏡面104平行,平板光伏電池電源裝置301固定在萬(wàn)向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103上。[0028]在一實(shí)施例中,如圖4所示,平板光伏電池電源裝置401設(shè)置在每塊玻璃鏡面104的四周,與玻璃鏡面104固定在一起,平板光伏電池電源裝置401所在的平面與玻璃鏡面104共面。
[0029]在一實(shí)施例中,如圖5所示,平板光伏電池電源裝置501設(shè)置玻璃鏡面104的四周,與玻璃鏡面104固定在一起,平板光伏電池電源裝置501所在的平面與玻璃鏡面104共面。
[0030]上述描述了平板光伏電池電源裝置的幾種設(shè)置方式,并非用于限定本實(shí)用新型,只要是正常工作中,所述的玻璃鏡面以及其他機(jī)械結(jié)構(gòu)不會(huì)遮擋太陽(yáng)光照射在平板光伏電池電源裝置即可。本領(lǐng)域人員容易想到其他設(shè)置方式,也包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0031]萬(wàn)向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103可以在水平方向和俯仰角方向轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)玻璃鏡面104及平板光伏電池電源裝置在水平方向和俯仰角方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0032]如圖2至圖5所示,萬(wàn)向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103包括:俯仰角驅(qū)動(dòng)電機(jī)202及水平角驅(qū)動(dòng)電機(jī)203。俯仰角驅(qū)動(dòng)電機(jī)202通過(guò)一轉(zhuǎn)軸204連接玻璃鏡面104,驅(qū)動(dòng)玻璃鏡面104及平板光伏電池電源裝置在豎直方向旋轉(zhuǎn);水平角驅(qū)動(dòng)電機(jī)203設(shè)置在俯仰角驅(qū)動(dòng)電機(jī)202下方,驅(qū)動(dòng)玻璃鏡面104及平板光伏電池電源裝置在水平方向旋轉(zhuǎn)。
[0033]如圖2至圖5所示,中央光電轉(zhuǎn)換器101上設(shè)有中央控制器205及無(wú)線(xiàn)通訊裝置206,微控制器205通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊裝置206向定日鏡發(fā)送啟動(dòng)或停止信號(hào),使定日鏡的玻璃鏡面104向中央光電轉(zhuǎn)換器101發(fā)射太陽(yáng)光或者停止發(fā)射太陽(yáng)光。中央控制器205可以是單片機(jī)、FPGA等現(xiàn)有的硬件設(shè)備,其作用為本領(lǐng)域的公知常識(shí),不再贅述。
[0034]定日鏡上需要設(shè)置微控制器(圖中未示出)和無(wú)線(xiàn)通訊裝置207,固定萬(wàn)向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的柱體208上,微控制器(圖中未示出)通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊裝置207實(shí)現(xiàn)與中央控制器205的通訊,并根據(jù)需要控制萬(wàn)向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103驅(qū)動(dòng)玻璃鏡面104旋轉(zhuǎn)。微控制器可以是單片機(jī)、FPGA等現(xiàn)有的硬件設(shè)備,其作用為本領(lǐng)域的公知常識(shí),不再贅述。
[0035]如圖6所示,中央光電轉(zhuǎn)換器101包括:聚光光伏電池601、熱交換器602及絕緣基板603。光伏電池601用于向電網(wǎng)輸送電能,熱交換器602用于吸收聚光光伏電池601的熱量,并將熱量提供給用戶(hù)進(jìn)行供熱。由于熱交換器602為金屬材料,需要與光伏電池601之間電絕緣,故需要在聚光光伏電池601及熱交換器602之間設(shè)置絕緣基板603。絕緣基板603的另一個(gè)作用是將聚光光伏電池601的熱量傳遞給熱交換器602,故絕緣基板603需要為導(dǎo)熱材料。另外,熱交換器602上還設(shè)有冷卻液出口 604及冷卻液入庫(kù)305。
[0036]如圖7所示,中央光電轉(zhuǎn)換器201還包括:用于收集熱水的集水器701,集水器701連接熱交換器的冷卻液出口 604,并通過(guò)冷卻液出口 702連接水水熱交換器703。水水熱交換器703將被集水器701的加熱的熱水送入用戶(hù)水箱704中供用戶(hù)使用,從用戶(hù)水箱704排出的冷水經(jīng)過(guò)水泵705進(jìn)入到水水熱交換器703。
[0037]中央光電轉(zhuǎn)換器101還包括:用于分發(fā)冷水的分水器706,連接熱交換器的冷卻液入口 605,并通過(guò)自身冷卻液入口 707經(jīng)循環(huán)水泵連接散熱裝置708。
[0038]如圖7所示,散熱裝置708包括:散熱管709,溫度計(jì)(圖7中未示出),微控制器(圖4未示出)及調(diào)速風(fēng)機(jī)710。散熱管709連接水水熱交換器703,溫度計(jì)連接散熱管709,用于測(cè)量散熱管709中的熱水溫度的溫度計(jì);微控制器連接溫度計(jì)及調(diào)速風(fēng)機(jī)710,用于將溫度計(jì)的溫度與溫度閾值進(jìn)行比較,以調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的風(fēng)速,對(duì)散熱管709中熱水進(jìn)行降溫,微控制器調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速屬于本領(lǐng)域的公知技術(shù),不再贅述。
[0039]散熱管709中的熱水降溫后的冷水,將通過(guò)水泵711輸送到分水器706中,分水器606將冷水輸送到熱交換器602中加熱。
[0040]如圖7所示,光伏電池將光能轉(zhuǎn)化為電能,然后通過(guò)逆變器712連接至電網(wǎng)。
[0041]本實(shí)用新型實(shí)施例的有益效果在于,本實(shí)用新型的塔式自備太陽(yáng)能電源聚光光伏系統(tǒng)的每個(gè)定日鏡能夠自行發(fā)電,并且定日鏡與中央光電轉(zhuǎn)換器通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式傳輸信號(hào),避免了地下布置電纜帶來(lái)的高成本。
[0042]本實(shí)用新型中應(yīng)用了具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本實(shí)用新型的思想,在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種塔式自備太陽(yáng)能電源聚光光伏系統(tǒng),所述的塔式自備太陽(yáng)能電源聚光光伏系統(tǒng)包括中央光電轉(zhuǎn)換器及多個(gè)定日鏡,所述的中央光電轉(zhuǎn)換器固定在塔上,所述的定日鏡接收太陽(yáng)光并將其反射至所述的中央光電轉(zhuǎn)換器;所述的定日鏡包括:萬(wàn)向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及一塊或多塊玻璃鏡面,所述萬(wàn)向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在水平方向和俯仰角方向轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)所述的玻璃鏡面轉(zhuǎn)動(dòng);所述的中央光電轉(zhuǎn)換器包括:用于向電網(wǎng)輸送電能的聚光光伏電池及用于向用戶(hù)供熱的熱交換器,其特征在于,所述的定日鏡還包括:平板光伏電池電源裝置,與所述的萬(wàn)向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或玻璃鏡面固定連接,并且在工作中,平板光伏電池電源裝置所在的平面與所述的玻璃鏡面平行或共面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式自備太陽(yáng)能電源聚光光伏系統(tǒng),其特征在于,所述的平板光伏電池電源裝置設(shè)置在所述玻璃鏡面的中間位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式自備太陽(yáng)能電源聚光光伏系統(tǒng),其特征在于,所述的平板光伏電池電源裝置設(shè)置所述玻璃鏡面的四周。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的塔式自備太陽(yáng)能電源聚光光伏系統(tǒng),其特征在于,所述的萬(wàn)向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括: 俯仰角驅(qū)動(dòng)電機(jī),通過(guò)一轉(zhuǎn)軸連接所述的玻璃鏡面,并連接所述的平板光伏電池電源裝置,用于驅(qū)動(dòng)所述的玻璃鏡面在豎直方向旋轉(zhuǎn); 水平角驅(qū)動(dòng)電機(jī),設(shè)置在所述的俯仰角驅(qū)動(dòng)電機(jī)下方,用于驅(qū)動(dòng)所述的玻璃鏡面在水平方向旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的塔式自備太陽(yáng)能電源聚光光伏系統(tǒng),其特征在于,所述的中央光電轉(zhuǎn)換器還包括:第一無(wú)線(xiàn)通訊裝置,用于向所述的定日鏡發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的塔式自備太陽(yáng)能電源聚光光伏系統(tǒng),其特征在于,所述的定日鏡上還設(shè)置:第二無(wú)線(xiàn)通訊裝置,連接所述的萬(wàn)向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),用于接收所述的啟動(dòng)信號(hào),并發(fā)送給所述的萬(wàn)向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】H02S40/22GK203691338SQ201320792291
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】慕震, 王鳳 申請(qǐng)人:涿州聚燁新能源技術(shù)有限公司