一种双面光伏组件增光系统的制作方法

1.本实用新型涉及双面光伏发电系统技术领域，尤其涉及一种双面光伏组件增光系统。


背景技术：

2.光伏支架类型主要有固定式支架、倾角手动可调式支架、跟踪支架三大类，其中跟踪支架又分为平单轴、斜单轴、斜平单(带倾角平单轴)、双轴跟踪等形式。其中固定式即手动可调支架成本相对最低，但发电效率也相对较小，跟踪式支架可以有效提升发电效率，相比固定式支架，平单轴光伏发电系统的年发电量可提高15％，常应用于低纬度地区；斜单轴和斜平单年发电量可提高约20％，常应用于高纬度地区；双轴跟踪支架的年发电量可提升至约40％，但同时其制作成本也会显著增加。
3.同时，为进一步降低成本，近年来双面组件技术得到迅速发展，其背面采用透明材料封装而成，在正面正常发电的同时，背面也能够接收来自环境的散射光与反射光进行发电，相比传统的单面组件，其综合发电效率可提高4％～20％，具体跟地面环境的反光率有关。
4.综上所述，双面光伏组件+斜平单支架追踪技术很可能是目前发电效率最高且度电成本最低的一种系统解决方案，但即使这样，当前这项技术还存在背面效率利用率不高、发电量受制于地面环境的太阳光反射率因素等弊端。
5.为了进一步提高系统发电效率，降低度电成本，实现完全意义的平价上网，如何更进一步提升双面光伏组件的正反面的发电效率，是当前太阳能追踪支架系统研究的重要方向和课题。


技术实现要素：

6.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种双面光伏组件增光系统，通过在传统倾角平单轴支架的双面光伏组件前后间隙中添加反射组件，对双面光伏组件的背面补光，有效提升双面光伏组件的整体发电效率。
7.本实用新型提供的技术方案如下：
8.一种双面光伏组件增光系统，包括：
9.双面光伏组件，若干个所述双面光伏组件沿所述支撑件的长度方向间隔设置，且所述双面光伏组件与所述支撑件呈预设角度设置；
10.反射组件，与所述支撑件连接，每个所述双面光伏组件靠近其背面的一侧均设有所述反射组件，以用于对所述双面光伏组件的背面进行补光。
11.本技术方案中，双面光伏组件增光系统通过在传统倾角平单轴支架的双面光伏组件前后间隙中增设反射组件，对双面光伏组件的背面补光，进一步激发双面光伏组件背面的发电潜能，尤其是提高系统在太阳高度角较大时的发电量，降低度电成本；双面光伏组件与支撑件固定设置或倾角可调设置，反射组件与支撑件固定设置或倾角可调设置，固定倾
角斜平单+固定倾角反射组件的光伏支架，相比现有常规斜平单双面光伏组件系统，发电效率可提升20％～50％，而相比传统固定式单面光伏组件系统，发电效率更是可提升50％～100％。
12.进一步优选地，所述反射组件与所述支撑件呈预设角度设置，所述双面光伏组件的底部高于所述反射组件的底部。
13.本技术方案中，将反射组件与双面光伏组件的底部设置适当的高度差，有利于提高组件背面对反射光的捕获率，进而提升系统发电效率。
14.进一步优选地，所述双面光伏组件转动设置在所述支撑件上，使得所述双面光伏组件与所述支撑件之间的角度可调。
15.进一步优选地，还包括：转轴组件，所述转轴组件包括支撑架和转轴，所述双面光伏组件与所述支撑架固定连接，所述支撑架与所述转轴固定连接，所述转轴与所述支撑件转动连接，所述双面光伏组件通过所述转轴与所述支撑件转动连接；
16.第一调节组件，所述第一调节组件分别与若干个所述双面光伏组件枢接，并驱动若干个所述双面光伏组件同步转动。
17.进一步优选地，所述双面光伏组件增光系统安装于至少两个立柱上，所述立柱依次间隔设置，所述双面光伏组件增光系统两外侧端的所述立柱上还分别设有第一支撑柱和第二支撑柱，所述第一调节组件包括第一调节机构、第一拉绳及若干个第一拉架，每个所述双面光伏组件上均设置有所述第一拉架，所述第一拉绳分别与若干个所述第一拉架可转动连接，所述第一拉绳可滑动的设置在所述第一支撑柱和所述第二支撑柱上并且首尾相连形成闭环，所述第一调节机构设置在所述立柱上并与所述第一拉绳连接，通过所述第一调节机构驱动所述第一拉绳在所述第一支撑柱和所述第二支撑柱上来回滑动带动所述第一拉架摆动，使得若干个所述双面光伏组件的倾角同步调动。
18.进一步优选地，还包括：第二调节组件；
19.所述第二调节组件分别与若干个所述反射组件连接，并驱动若干个所述反射组件同步转动。
20.进一步优选地，所述第二调节组件包括第二调节机构、第二拉绳及若干个第二拉架，若干个所述第二拉架分别转动设置在所述支撑件上，每个所述反射组件分别设置在对应的所述第二拉架上，所述第二拉绳分别与若干个所述第二拉架可转动连接，所述第二拉绳可滑动的设置在所述第一支撑柱和所述第二支撑柱上并且首尾相连形成闭环，所述第二调节机构设置在所述立柱上并与所述第二拉绳连接，通过所述第二调节机构驱动所述第二拉绳在所述第一支撑柱和所述第二支撑柱上来回滑动带动所述第二拉架摆动，使得若干个所述反射组件的倾角同步调动。
21.本技术方案中，双面光伏组件与支撑件倾角可调设置，反射组件与支撑件倾角可调设置，本双调节追踪双面光伏组件+倾角可调反射组件的光伏支架，相比现有固定式斜平单双面光伏组件系统，发电效率可提升30％～60％，而相比传统固定式单面光伏组件系统，发电效率更是可提升80％～200％。
22.进一步优选地，所述第一调节机构采用齿轮齿条联动、链条联动、带轮联动或连杆联动驱动若干个所述双面光伏组件同步转动；
23.和/或，所述第二调节机构采用齿轮齿条联动、链条联动、带轮联动或连杆联动驱
动若干个所述反射组件同步转动。
24.进一步优选地，所述反射组件包括一个或至少两个反射镜，所述反射镜为平面镜或曲面镜。
25.进一步优选地，将所述第一调节机构和所述第二调节机构可合并为一个驱动装置并固定在所述立柱上，通过电磁离合器能够分别调节所述第一拉绳和所述第二拉绳。
26.与现有技术相比，本实用新型的双面光伏组件增光系统有益效果在于：
27.本实用新型中，双面光伏组件增光系统通过在传统倾角平单轴支架的双面光伏组件前后间隙中增设反射组件，对双面光伏组件的背面补光，进一步激发双面光伏组件背面的发电潜能，尤其是提高系统在太阳高度角较大时的发电量，降低度电成本；双面光伏组件与支撑件固定设置或倾角可调设置，反射组件与支撑件固定设置或倾角可调设置，固定倾角斜平单+固定倾角反射组件的光伏支架，相比现有常规斜平单双面光伏组件系统，发电效率可提升20％～50％，而相比传统固定式单面光伏组件系统，发电效率更是可提升50％～100％。
附图说明
28.下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
29.图1是本实用新型一具体实施例固定倾角斜平单+固定倾角反射组件增光系统的结构示意图；
30.图2是本实用新型另一具体实施例倾角可调光伏组件+固定倾角反射组件增光系统的结构示意图；
31.图3是本实用新型另一具体实施例倾角可调光伏组件+固定倾角反射组件增光系统的局部结构示意图；
32.图4是本实用新型另一具体实施例倾角可调光伏组件+倾角可调反射组件增光系统的结构示意图；
33.图5是本实用新型另一具体实施例倾角可调光伏组件+倾角可调反射组件增光系统的局部结构示意图。
34.附图标号说明：
35.1.立柱，2.主轴，3.双面光伏组件，4.反射组件，5.转轴组件，51.支撑架，52.转轴，6.第一调节组件，61.第一拉绳，62.第一拉架，63.第一支撑柱，64.第二支撑柱，7.第二调节组件，71.第二拉绳，72.第二拉架，721.横轴，722.转轮，723.拉耳。
具体实施方式
36.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本技术。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
37.应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所述描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步
骤、操作、元素、组件和/或集合的存在或添加。
38.为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
39.还应当进一步理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
40.在附图所示的实施例中，方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后)用以解释本实用新型的各种组件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些组件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些组件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。
41.另外，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
42.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
43.作为一个具体实施例，如图1所示，本实施例提供了一种双面光伏组件增光系统，包括：立柱1、主轴2(即支撑件，支撑件不限于主轴)、双面光伏组件3和反射组件4。至少两个立柱1间隔设置，主轴2固定设置在立柱1的上方。若干个双面光伏组件3沿主轴2的长度方向间隔固定设置，且双面光伏组件3与主轴2呈预设角度设置。双面光伏组件3与主轴2所成的角度与太阳的高度角有关，双面光伏组件3与主轴2所成的角度应当便于太阳光垂直照射在双面光伏组件3上。若干个反射组件4间隔固定在主轴2上，每个双面光伏组件3靠近其背面的一侧均设有反射组件4，以用于对双面光伏组件3的背面进行补光。
44.具体的，反射组件4包括一个或至少两个反射镜，亦或者是多个反射镜联合反射，反射镜可以是平面镜或曲面镜。优选地，反射组件4采取多个曲面镜。当然，反射组件4也可以是其它的具有反光功能的反光材料。
45.进一步地，反射组件4与主轴2呈预设角度设置，反射组件4与主轴2所成的角度应当便于反射光垂直照射在双面光伏组件3的背面上。双面光伏组件3的底部高于反射组件4的底部，将反射组件4与双面光伏组件3的底部设置适当的高度差，有利于提高双面光伏组件3背面对反射光的捕获率，进而提升系统发电效率。
46.本实施例中，双面光伏组件增光系统通过在传统斜平单支架的双面光伏组件3间隙中增设反射组件4，对双面光伏组件3的背面补光，进一步激发双面光伏组件3背面的发电潜能，尤其是提高系统在太阳高度角较大时的发电量，降低度电成本；双面光伏组件3与主轴2固定倾斜设置，反射组件4与主轴2固定倾斜设置，其成本投入低，相比现有常规斜平单双面光伏组件系统，发电效率可提升20％～50％，而相比传统固定式单面光伏组件系统，发电效率更是可提升50％～100％。
47.在另一实施例中，如图2所示，本实施例提供了双面光伏组件增光系统，包括：立柱1、主轴2、双面光伏组件3、反射组件4、转轴组件5和第一调节组件6。至少两个立柱1间隔设
置，主轴2固定设置在立柱1的上方。若干个双面光伏组件3沿主轴2的长度方向间隔设置，且双面光伏组件3与主轴2呈预设角度设置。双面光伏组件3固定在转轴组件5上，转轴组件5转动设置在主轴2上，使得双面光伏组件3与主轴2之间的角度可调。第一调节组件6分别与若干个双面光伏组件3连接，并驱动若干个双面光伏组件3同步转动。若干个反射组件4间隔固定在主轴2上，每个双面光伏组件3靠近其背面的一侧均设有反射组件4，以用于对双面光伏组件3的背面进行补光。
48.具体地，如图3所示，转轴组件5包括支撑架51和转轴52，双面光伏组件3固定在支撑架51上。支撑架51的下端设有u型槽，转轴52贯穿主轴2，使得转轴52的两端与u型槽的两个侧壁连接。其中，转轴52与主轴2转动连接，转轴52的两端与支撑架51上u型槽的两个侧壁固定连接；或者，转轴52与主轴2固定连接，转轴52的两端与支撑架51上u型槽的两个侧壁转动连接。以此实现双面光伏组件3通过转轴52与主轴2转动连接。
49.如图2所示，所述双面光伏组件增光系统两外侧端的立柱1上还分别设有第一支撑柱63和第二支撑柱64，第一调节组件6包括两个第一调节机构、第一拉绳61及若干个第一拉架62。每个双面光伏组件3上均设置有第一拉架62，第一拉架62可以设置在双面光伏组件3的上方，也可以设置在双面光伏组件3的两侧。第一拉绳61分别与若干个第一拉架62可转动连接，第一拉绳61可滑动的设置在第一支撑柱63和第二支撑柱64上并且首尾相连形成闭环，第一调节机构设置在立柱1上并与第一拉绳61连接，通过第一调节机构驱动第一拉绳61在第一支撑柱63和第二支撑柱64上来回滑动带动第一拉架62摆动，使得若干个双面光伏组件3的倾角同步调动。
50.例如：第一调节机构可以是驱动电机，在驱动电机的输出端设有转轮，第一拉绳61卷设在转轮上。当两个驱动电机同步逆时针转动时，第一拉绳61向左侧移动，则双面光伏组件3与主轴2之间的角度逐渐变小；当两个驱动电机同步顺时针转动时，第一拉绳61向右侧移动，则双面光伏组件3与主轴2之间的角度逐渐变大。
51.值得说明的是，转轴组件5的设置主要是为了实现双面光伏组件3与主轴2的转动连接，第一调节组件6的设置主要是为了实现同步驱动若干个双面光伏组件3同步转动。只要能实现上述功能的装置或结构均在本实用新型的保护范围内，例如：可以采用齿轮齿条联动、链条联动、带轮联动或连杆联动驱动若干个双面光伏组件3在主轴2上同步转动。
52.本实施例中，与上述实施例的主要区别在于将双面光伏组件3与主轴2设置为倾角可调，使得双面光伏组件3能够自动逐日，从而实现双面组件正面的零余弦损失，进而提高双面光伏组件的发电效率，降低系统度电成本。
53.在另一实施例中，如图4所示，本实施例提供了双面光伏组件增光系统，包括：立柱1、主轴2、双面光伏组件3、反射组件4、转轴组件5、第一调节组件6和第二调节组件7。至少两个立柱1间隔设置，主轴2固定设置在立柱1的上方。若干个双面光伏组件3沿主轴2的长度方向间隔设置，且双面光伏组件3与主轴2呈预设角度设置。双面光伏组件3固定在转轴组件5上，转轴组件5转动设置在主轴2上，使得双面光伏组件3与主轴2之间的角度可调。第一调节组件6分别与若干个双面光伏组件3连接，并驱动若干个双面光伏组件3同步转动。若干个反射组件4间隔设置在主轴2上，每个双面光伏组件3靠近其背面的一侧均设有反射组件4，以用于对双面光伏组件3的背面进行补光。第二调节组件7分别与若干个反射组件4连接，并驱动若干个反射组件4同步转动。
54.具体地，如图4、图5所示，第二调节组件7包括两个第二调节机构、第二拉绳71及若干个第二拉架72，若干个第二拉架72分别转动设置在主轴2上。每个反射组件4分别设置在对应的第二拉架72上，第二拉绳71分别与若干个第二拉架72可转动连接，第二拉绳71可滑动的设置在第一支撑柱63和第二支撑柱64上并且首尾相连形成闭环，第二拉绳71和第一拉绳61分别在第一支撑柱63和第二支撑柱64上的固定位置可以相同也可以不同，第二调节机构设置在立柱1上并与第二拉绳71连接，通过第二调节机构驱动第二拉绳71在第一支撑柱63和第二支撑柱64上来回滑动带动第二拉架72摆动，使得若干个反射组件4的倾角同步调动。
55.第二拉架72包括横轴721、转轮722和拉耳723，转轮722安装在主轴2上，横轴721贯穿转轮722并与转轮722固定连接，使得横轴721与主轴2转动连接。拉耳723固定横轴721上，反射组件4固定在横轴721上，第二拉绳71分别与若干个拉耳723固定连接。两个第二调节机构分别设置在第二拉绳71的两端，通过第二调节机构驱动第二拉绳71移动，使得若干个反射组件4在主轴2上同步转动。
56.例如：第二调节机构可以是驱动电机，在驱动电机的输出端设有转轮，第二拉绳71卷设在转轮上。当两个驱动电机同步逆时针转动时，第二拉绳71向左侧移动，则反射组件4与主轴2之间的角度逐渐变小；当两个驱动电机同步顺时针转动时，第二拉绳71向右侧移动，则反射组件4与主轴2之间的角度逐渐变大。当然也可以在驱动电机的输出端设置两个转轮，并将第一拉绳61和第二拉绳71分别卷设在其中的一个转轮上，以此实现双面光伏组件3和反射组件4的同步转动。
57.值得说明的是，第一调节组件6的设置主要是为了实现同步驱动若干个双面光伏组件3同步转动，第二调节组件7的设置主要是为了实现同步驱动若干个反射组件4同步转动。只要能实现上述功能的装置或结构均在本实用新型的保护范围内，例如：其二者也可以采用齿轮齿条联动、链条联动、带轮联动或连杆联动驱动若干个双面光伏组件3及若干个反射组件4在主轴2上同步转动。
58.当然，也可以将第一调节机构和第二调节机构合并为一个驱动装置并固定在立柱1上，通过电磁离合器能够分别调节第一拉绳61和第二拉绳71。
59.本实施例中，与上述实施例的主要区别在于将双面光伏组件3与主轴2设置为倾角可调，亦将反射组件4与主轴2设置为倾角可调，使得双面光伏组件3能够自动逐日，从而实现双面光伏组件3正面的零余弦损失；同时，依靠对反射组件4倾角的实时调整，可保证双面光伏组件3背面补光能量最大化，进而以最大幅度提高双面光伏组件3的发电效率，降低系统度电成本。本追踪双面光伏组件+倾角可调反射组件的光伏支架，相比现有固定式斜平单双面组件系统，发电效率可提升30％～60％，而相比传统固定式单面组件系统，发电效率更是可提升80％～200％。
60.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述或记载的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
61.应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。