一种太阳能光伏组件

摘要

本发明申请公开了一种太阳能光伏组件，包括太阳能电池板、储能单元、支撑框、支板、反光环和储水箱，支撑框固定在支板上，支撑框的外表面布满太阳能电池板，支撑框内壁设有隔水导热层；支撑框顶部的太阳能电池板水平设置，支撑框顶部到底部的太阳能电池板与水平方向的角度从0°依次增大至90°；反光环固定在支撑框外的支板上，反光环内壁贴合有反光镜；储水箱上端与支撑框内部下端嵌合，储水箱上端设有活塞腔、集水槽和多个喷水孔，活塞腔内连接有活塞；支撑框内部设有气囊，气囊下端与活塞腔上端的储能箱固定，气囊的壁为弹性材料制成。与现有技术相比，本装置造价低、占地面积小，大大降低了太阳光发电的成本，提高太阳能电池板的发电效率。

权利要求

1.一种太阳能光伏组件，包括太阳能电池板和储能单元，所述太阳能电池板与储能单元电连，其特征在于，还包括支撑框、支板、反光环和储水箱，所述支撑框为半球形，支撑框固定在支板上，所述支板下端设有多根固定柱，所述储能单元固定固定柱上，并位于支板下方；所述太阳能电池板为多块，支撑框的外表面布满太阳能电池板，支撑框内壁设有隔水导热层；支撑框顶部的太阳能电池板水平设置，支撑框顶部到底部的太阳能电池板与水平方向的角度从0°依次增大至90°；所述反光环固定在支撑框外的支板上，所述反光环内壁表面固定贴合有倾斜设置的反光镜；所述支板上位于支撑框下端设有通口，所述储水箱设置于通口内，所述储水箱上端与支撑框内部下端嵌合；所述储水箱上端设有活塞腔、集水槽和多个喷水孔，所述活塞腔内滑动连接有活塞，集水槽位于储水箱边沿处并与支撑框内壁对齐，集水槽上设有多个用于水流入储水箱内的单向阀，所述储水箱上连接有用于进出水的水管，水管上设有水阀；所述支撑框内部设有气囊，所述气囊下端与活塞腔上端的储水箱固定，位于活塞腔内的气囊的壁为弹性材料制成，不处于活塞腔内的气囊的壁为非弹性材质制成。

2.如权利要求1所述的一种太阳能光伏组件，其特征在于，所述支撑框顶部到底部的太阳能电池板与水平方向依次增大的角度为15°。

3.如权利要求1所述的一种太阳能光伏组件，其特征在于，所述喷水孔以活塞腔为中心，周向均匀分布。

4.如权利要求1所述的一种太阳能光伏组件，其特征在于，所述水管上连接有水泵。

5.如权利要求1所述的一种太阳能光伏组件，其特征在于，所述固定柱为四根，四根固定柱围成矩形。

说明书

一种太阳能光伏组件

技术领域

[0001] 本发明属于太阳能发电技术领域，具体公开了一种太阳能光伏组件。

背景技术

[0002] 随着社会经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高，对能源的消耗量和需求量也在日益增加。太阳能作为一种清洁、环保、永不枯竭的新能源，在资源的短缺和枯竭的现今社会愈发重要。太阳能的利用形式主要有光热和光伏两大形式，太阳能光热主要有平板式和圆管式；太阳能光伏主要为平板式，但平板太阳能电池限制了其在其它方面的应用。

[0003] 利用太阳能电池串联制成太阳能光伏组件，太阳能光伏组件通常还包括储能单元，以及用于支撑太阳能电池的支架等。为了能够最大地吸收光照产生电能，往往要将平板太阳能电池根据不同地理位置倾斜一定角度，而且随着早晚太阳照射角度的变化，这就要设置自动跟踪系统；从而造成太阳能光伏组件造价高，占地面积大，导致发电成本的上升。另外，太阳能电池在光照发电的过程中，会产生较高温度而降低电池的发电效率。

发明内容

[0004] 本发明的目的在提供一种太阳能光伏组件，以解决太阳能光伏组件成本高、占地面积大的问题。

[0005] 为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种太阳能光伏组件，包括太阳能电池板和储能单元，所述太阳能电池板与储能单元电连；还包括支撑框、支板、反光环和储水箱，所述支撑框为半球形，支撑框固定在支板上，所述支板下端设有多根固定柱，所述储能单元固定固定柱上，并位于支板下方；所述太阳能电池板为多块，支撑框的外表面布满太阳能电池板，支撑框内壁设有隔水导热层；支撑框顶部的太阳能电池板水平设置，支撑框顶部到底部的太阳能电池板与水平方向的角度从0°依次增大至90°；所述反光环固定在支撑框外的支板上，所述反光环内壁表面固定贴合有倾斜设置的反光镜；所述支板上位于支撑框下端设有通口，所述储水箱设置于通口内，所述储水箱上端与支撑框内部下端嵌合；所述储水箱上端设有活塞腔、集水槽和多个喷水孔，所述活塞腔内滑动连接有活塞，集水槽位于储水箱边沿处并与支撑框内壁对齐，集水槽上设有多个用于水流入储水箱内的单向阀，所述储水箱上连接有用于进出水的水管，水管上设有水阀；所述支撑框内部设有气囊，所述气囊下端与活塞腔上端的储水箱固定，位于活塞腔内的气囊的壁为弹性材料制成，不处于活塞腔内的气囊的壁为非弹性材质制成。

[0006] 本基础方案的工作原理在于：本光伏组件在使用时，通过固定柱将其固定，太阳能电池板可吸收太阳光，并将其转化储存至储能单元。由于所述支撑框为半球形，支撑框固定在支板上，所述太阳能电池板为多块，支撑框的外表面布满太阳能电池板，支撑框顶部的太阳能电池板水平设置，支撑框顶部到底部的太阳能电池板与水平方向的角度依次增大至90°；使得各各个方向均设有太阳能电池板，且每个方向上的太阳能电池板设有多个角度，太阳能电池板可契合早晚太阳照射角度的变化，便于充分吸收一天中照射到本光伏组件的太阳光。反光环固定在支撑框外的支板上，反光环内壁表面固定贴合有倾斜的反光镜；太阳光对支撑框上一侧的太阳能电池板进行照射时，相对侧的太阳能电池板将处于阴暗状态；
此时太阳光将照射至相对侧的反光环内壁，由于反光环内壁贴合有倾斜的反光镜，可将太阳光反射至处于阴暗侧的太阳能电池板上，可使得本光伏组件对太阳光充分进行吸收，有效提高发电效率。

[0007] 在本光伏组件使用过程中，打开水管上的水阀，通过水管将储水箱内灌满水，然后将水阀关闭。在太阳能电池板吸收太阳光，并因光照进行发电的过程中，太阳能电池板的温度升高；由于支撑框内部设有隔水导热层，太阳能电池板温度升高后其热量将会被隔水导热层引导至支撑框内部。又由于支撑框内部设有气囊，气囊的温度随之升高，气囊内的空气将会膨胀，从而压缩气囊。气囊下端与活塞腔上端的储水箱固定，位于活塞腔内的气囊的壁为弹性材料制成，不处于活塞腔内的气囊的壁为非弹性材质制成；气囊温度升高后，将会压缩位于活塞腔内的气囊壁，从而使活塞向下推动。储水箱上端设有活塞腔、集水槽和多个喷水孔，所述活塞腔内滑动连接有活塞，集水槽位于储水箱边沿处并与支撑框内壁对齐，集水槽上设有多个用于水流入储水箱内的单向阀；活塞向下被推动，使得储水箱内的水被压缩并经喷水孔喷出，由于喷水孔位于储水箱的上端，经喷水孔喷出的水将会喷射到支撑框的内部。由于支撑框的内部设有隔水导热层，水将对支撑框的内壁进行散热，且不会进入到支撑框上，进而避免水直接接触太阳能电池板。水在支撑框内被喷出后，将会沿隔水导热层流下，或者自行落下，然后经集水槽从新回收至储水箱内。

[0008] 本基础方案的有益效果在于：本光伏组件由于太阳能电池板的设置，可对从早至晚的太阳光均充分进行吸收，无需设置自动跟踪系统，其造价低、占地面积小，大大降低了太阳光发电的成本。通过反光环的设置，可是太阳能电池板充分对阳光进行吸收，从而使得本光伏组件能够最大限度的吸收光照产生电能。本光伏组件可利用所产生的热量，自行对装置进行散热，有效降低了太阳能电池板进行光照发电过程中产生的高温，从而使太阳能电池板的发电效率有效提高。与现有技术相比，本装置造价低、占地面积小，大大降低了太阳光发电的成本，提高太阳能电池板的发电效率。

[0009] 优选方案一：作为基础方案的优选，所述支撑框顶部到底部的太阳能电池板与水平方向依次增大的角度为15°。方便设计和制造，也可使外形美观，同时还能充分吸收从早到晚的太阳光。

[0010] 优选方案二：作为基础方案的优选，所述喷水孔以活塞腔为中心，周向均匀分布。使散热效果更佳。

[0011] 优选方案三：作为基础方案的优选，所述水管上连接有水泵。便于将储水箱内充满水，也便于更换储水箱内的水。

[0012] 优选方案四：作为基础方案的优选，所述固定柱为四根，四根固定柱围成矩形。可使得固定柱对本光伏组件进行稳固支撑。

附图说明

[0013] 图1是本发明一种太阳能光伏组件实施例的结构剖视图。

具体实施方式

[0014] 下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

[0015] 说明书附图中的附图标记包括：支撑框10、隔水导热层11、支板20、通口21、固定柱30、太阳能电池板40、反光环50、反光镜51、储水箱60、水管61、水阀611、水泵612、活塞腔62、活塞63、喷水孔64、集水槽65、单向阀651、气囊70、弹性层71、储能单元80。

[0016] 如图1所示，一种太阳能光伏组件，包括太阳能电池板40、储能单元80、支撑框10、支板20、反光环50和储水箱60，太阳能电池板40与储能单元80电连，支撑框10为半球形，支撑框10固定在支板20上。支板20下端设有四根固定柱30，四根固定柱30围成矩形；储能单元80固定固定柱30上，并位于支板20下方。太阳能电池板40为多块，支撑框10的外表面布满太阳能电池板40，支撑框10内壁设有隔水导热层11；支撑框10顶部的太阳能电池板40水平设置，支撑框10顶部到底部的太阳能电池板40与水平方向的角度从0°依次增大至90°，每次增加的角度为15°。反光环50固定在支撑框10外的支板20上，反光环50的高度远小于太阳能电池板40的高度，反光环50内壁表面固定贴合有反光镜51，反光镜51倾斜设置。

[0017] 支板20上位于支撑框10下端设有通口21，储水箱60固定在通口21内，储水箱60上端与支撑框10内壁下端嵌合。储水箱60上端中心处设置了活塞腔62，活塞腔62内滑动连接有活塞63；储水箱60上端位于活塞腔62周围设有多个喷水孔64，喷水孔64已活塞腔62为中心，周向均匀分布；储水箱60上端边缘位置设有集水槽65。集水槽65外沿与支撑框10内壁对齐，集水槽65内设有多个用于水流入储水箱60内的单向阀651。储水箱60上连接有用于进出水的水管61，水管61上设有水阀611，水管61上连接有水泵612。支撑框10内部设有气囊70，气囊70下端与活塞腔62上端的储水箱固定，气囊70位于活塞腔62内设有弹性层71，弹性层71为弹性材料制成，其他分布的气囊70为非弹性材质制成。

[0018] 本光伏组件在使用时，通过固定柱30将其固定在地面上，太阳能电池板40可吸收太阳光进行发电，并将电能储存至储能单元80中。由于支撑框10为半球形，所述太阳能电池板40为多块，支撑框10的外表面布满太阳能电池板40，支撑框10顶部的太阳能电池板40水平设置，支撑框10顶部到底部的太阳能电池板40与水平方向的角度依次增大至90°；可使得各个方向均设有太阳能电池板40，使得各且每个方向上的太阳能电池板40设有多个角度；太阳能电池板40可契合早晚太阳照射角度的变化，便于充分吸收一天中照射到本光伏组件的太阳光。反光环50固定在支撑框10外的支板20上，反光环50内壁表面固定贴合有倾斜的反光镜51；太阳光对支撑框10上一侧的太阳能电池板40进行照射时，相对侧的太阳能电池板40将处于阴暗处；此时太阳光将照射至相对侧的反光环50内壁上，由于反光环50内壁贴合有倾斜的反光镜51，可将太阳光反射至处于阴暗侧的太阳能电池板40上，可使得本光伏组件对太阳光充分进行吸收，有效提高发电效率。

[0019] 在本光伏组件使用过程中，打开水管61上的水阀611，通过水泵612将水抽至储水箱60内，将储水箱60内灌满水，然后将水阀611关闭。在太阳能电池板40吸收太阳光，并因光照进行发电的过程中，太阳能电池板40的温度升高；由于支撑框10内部设有隔水导热层11，太阳能电池板40温度升高后其热量将会被隔水导热层11引导至支撑框10内部。又由于支撑框10内部设有气囊70，气囊70的温度随之升高，气囊70内的空气将会膨胀，从而压缩气囊70。气囊70下端与活塞腔62上端的储水箱固定，弹性层71为弹性材料制成，不处于活塞腔62内的气囊70的壁为非弹性材质制成；气囊70温度升高后，将会压缩弹性层71，从而使活塞63向下推动。活塞63向下被推动，使得储水箱60内的水被压缩并经喷水孔64喷出，喷水孔64位于储水箱60的上端，经喷水孔64喷出的水将会喷射到支撑框10的内部。支撑框10的内部设有隔水导热层11，水将对支撑框10的内壁进行散热，且不会进入到支撑框10上，进而避免水直接接触太阳能电池板40。水在支撑框10内被喷出后，将会沿隔水导热层11流下，或者自行落下，然后经集水槽65从新回收至储水箱60内。

[0020] 当水从新流入储水箱60后，支撑框10内已经经过散热温度降低，从而使气囊70内的空气冷缩，弹性层71对活塞63不再有作用力，此时加上水的作用，活塞63向上推动，从而使得本光伏组件可重复循环使用。在本光伏组件使用一段时间后，储水箱60内的水将会有所流失，可向储水箱60内再次充满水。每隔一段时间可通过水泵612将储水箱60内的水进行更换，以使其散热性能更佳。

[0021] 以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。