一种屋顶太阳能聚光发电系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103208947A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103208947103208947A(43)申请公布日2013.07.17(21)申请号201210296052.9H01L31/052(2006.01)(22)申请日2012.08.20(71)申请人武汉凹伟能源科技有限公司地址430074湖北省武汉市东湖高新技术开发区团山路付家村84号(72)发明人刘守华温成龙曾火根王双保吕辉张文刚(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人邓寅杰(51)Int.Cl.H02N6/00(2006.01)G05D3/00(2006.01)H01L31/042(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书8页说明书8页附图10页附图10页(54)发明名称一种屋顶太阳能聚光发电系统(57)摘要本发明属于太阳能光伏发电技术领域，具体涉及到一种屋顶太阳能聚光发电系统，其不同之处在于：该系统包括支架，该支架包括支撑架、用于安装聚光发电模块的倾斜状中心撑杆，所述支架上具有用于朝向南北的倾斜支架中心轴线和用于朝向东西的聚光单元中心轴线两个旋转中心线，倾斜支架中心轴线和聚光单元中心轴线构成时角坐标系，该时角坐标系以地心为原点，所述倾斜支架中心轴线为极轴线，所述聚光单元中心轴线为赤纬轴线；所述支架通过围绕极轴线旋转用于追踪太阳东西方向的时角变化，通过围绕赤纬轴线旋转用于改变光线的入射角度。本发明将采用这种时角坐标系结构的追踪支架，可以降低一个轴向电机的往返运动，提高了系统可靠性，特别适合屋顶太阳能使用。CN103208947ACN10328947ACN103208947A权利要求书1/2页1.一种屋顶太阳能聚光发电系统，其特征在于：该系统包括支架，该支架包括支撑架（2）、用于安装聚光发电模块（3）的倾斜状中心撑杆（701），所述支架上具有用于朝向南北的倾斜支架中心轴线和用于朝向东西的聚光单元中心轴线两个旋转中心线，倾斜支架中心轴线和聚光单元中心轴线构成时角坐标系，该时角坐标系以地心为原点，所述倾斜支架中心轴线为极轴线，所述聚光单元中心轴线为赤纬轴线；所述支架通过围绕极轴线旋转用于追踪太阳东西方向的时角变化，通过围绕赤纬轴线旋转用于改变光线的入射角度。2.如权利要求1所述的屋顶太阳能聚光发电系统，其特征在于：所述中心撑杆（701）、支撑架（2）和屋顶天台水平面构成一直角三角形，中心撑杆（701）和屋顶天台水平面所形成的夹角为当地纬度角θ，聚光发电模块（3）与极轴（1）成赤纬夹角纬度角θ和赤纬夹角均可以通过机械方式进行联动调节。3.如权利要求2所述的屋顶太阳能聚光发电系统，其特征在于：所述支撑架（2）安装在屋顶主梁上从而能够承受比较大的压力。4.如权利要求1所述的屋顶太阳能聚光发电系统，其特征在于：所述倾斜状中心撑杆（701）上安装有用于驱动多个聚光发电模块（3）同时南北翻转从而改变赤纬夹角的赤纬联动杆（4）。5.如权利要求4所述的屋顶太阳能聚光发电系统，其特征在于：还包括时角联动杆（7），所述倾斜状中心撑杆（701）的数量为至少2根，倾斜状中心撑杆（701）之间互相平行，时角联动杆（7）则带动多根倾斜状中心撑杆（701）上的聚光发电模块（3）同时东西转动，形成时角联动追踪，赤纬联动杆（4）和时角联动杆（7）为联动机构。6.如权利要求5所述的屋顶太阳能聚光发电系统，其特征在于：所述赤纬联动杆（4）和时角联动杆（7）之间由步进电机带动减速机构与涡轮蜗杆进行联动。7.如权利要求1所述的屋顶太阳能聚光发电系统，其特征在于：所述倾斜状中心撑杆（701）的数量为至少2根，倾斜状中心撑杆（701）之间互相平行，倾斜状中心撑杆（701）之间的间距L符合以下公式：L＞其中，α为转动时角，D为发电模块宽度，θ为纬度角。8.如权利要求1所述的屋顶太阳能聚光发电系统，其特征在于：所述支撑架（2）顶端通过极轴(1)与中心撑杆(701)联接，极轴(1)与中心撑杆(701)不在同一轴线。9.如权利要求1所述的屋顶太阳能聚光发电系统，其特征在于：所述聚光发电模块（3）采用反射式聚光发电单元或折射式聚光发电单元。10.如权利要求1所述的屋顶太阳能聚光发电系统，其特征在于：所述折射式聚光发电单元包括菲涅尔透镜（301）、遮光板（302）、聚光模块盒体（303）、二次光杯（9）、聚光太阳能电池（10）、翅片散热片（11）；太阳光入射到菲涅尔透镜（301）汇聚后，经过遮光板（302）对应开孔抵达二次光杯（9）的入口，经过多次来回相对反射后，均匀分布到聚光太阳能电池（10）表面，聚光太阳能电池（10）底部设置有翅片散热片（11），聚光模块盒体（303）底面中轴位置加工有透气孔（306），透气孔（30