侧光增益光伏筒的制作方法

本技术属于光伏发电，具体涉及一种可将侧光转变成背光以提高光伏发电效率的光伏组件——侧光增益光伏筒。

背景技术：

1、本技术人的“耕地高空光伏发电方法及光伏发电悬索(cn117792235b)授权了一种(利用)耕地高空(进行)光伏发电(的)方法及光伏发电悬索。它在高抗拉强度的承重索上铺设有光伏电池层，以封装制出一种光伏发电悬索，并通过高耸支撑物将光伏发电悬索架设到耕地上空，一方面吸收高空中的富余太阳能发电，另一方面还可顺便输水灌溉，实现农业生产与光伏发电互补发展--农光互补。其跨度大、桩基少，可避免严重妨碍农机作业。它克服了现有农光互补技术发电波动大、高空架设难、安装工费高、难于清洗维护、使用寿命短、耕地上空富余的太阳能资源未被充分有效开采等诸多技术缺陷。本技术人的“悬简光伏发电系统及光伏发电圆简(cn118316367a)”，它提供了一种改进了的可串连成光伏发电悬索的光伏筒。

2、然而，在实施生产时发现，现阶段的柔性薄膜光伏电池，因为尚未形成规模效应,三五年内其价格(约1.65 元/瓦)难以降至单晶硅光伏电池板的价格水平(约0.6元/瓦),所以用之封装出的光伏筒，近年内每度电的发电成本(俗称度电成本)仍会较高。

技术实现思路

1、本技术的目的:提供一种侧光增益光伏筒，以便采用现行双面光伏电池层来封装出另外一种发电效率高、度电成本低的光伏筒。

2、为了达到上述目的，本技术采用以下方案。

3、一种侧光增益光伏筒，其特征在于：包括具有双面光伏电池层的a筒壁以及具有透光性的b筒壁；a筒壁与b筒壁组合成筒状的光伏电池组件——光伏筒；直射到a筒壁的上午和下午以及中午的阳光，使双面光伏电池层的正面受光发电；直射到b筒壁的上午和下午的阳光透过b筒壁、射向双面光伏电池层的背面，使双面光伏电池层的背面受光发电，从而提高光伏筒的整体发电效率、降低度电成本。

4、本技术所述的双面光伏电池层可以是双面光伏电池板、双面光伏电池发电玻璃、双面光伏电池薄膜、双面光伏电池片等电池层，它能够从其正面(朝向太阳的一面)接收阳光还可以从其背面接收反射和散射的阳光，从而提高整体发电效率。双面率越高，背面发电能力越强，现行双面光伏电池板等电池层是成熟常用见的光伏电池产品其双面率已普遍达到 95-100%，这里不再赘述。

5、作为本技术侧光增益光伏筒的另一种改进，光伏筒还设有c筒壁，c筒壁设有反光面，用于将来自b筒壁的阳光反射至双面光伏电池层的背面。所述反光面位于c筒壁内侧。

6、作为本技术侧光增益光伏筒的另一种改进，光伏筒最好矗立串接成3-30米高的光伏立柱；该光伏立柱至少包括一个面朝南方的a筒壁、一个面朝东方的b筒壁、一个面朝西方的b筒壁。

7、作为本技术侧光增益光伏筒的另一种改进，光伏立柱的横截面最好为圆形或多棱柱形或梯形等各种适宜的几何形状。

8、可取的是，众多光伏立柱以风道宽度(t)为0.65m至18m的间隔排列、列队矗立成缝齿相间的风梳结构，稳固地矗立在田埂、田边、田路边缘或田沟旁，以组成一种对田地里的作物具有防风护苗作用且兼具光伏发电功效的光伏防风林带(l)。

9、可取的是，风道宽度(t)取值范围为0.65m至9m；优选风道宽度(t)取值范围为0.65m至6m；缝齿比t/k的取值范围为0.25-12.5、优选为0.40-3.15、最佳为0.25-0.75。这样一来，田地周边的气流在遇到该光伏防风林带(l)时，其风梳结构就会发挥关键作用。当一股强大的来风抵达光伏防风林带(l)时，风梳结构就会对气流进行分割和扰乱。原本集中且具有较大冲击力的强大来风，就会被“梳解”成若干条紊乱的湍流。这种湍流的形成改变了气流的运动特性和能量分布，大大降低了气流对田地里农作物的直接冲击力。该光伏防风林带(l)通过将强风转化为紊乱湍流，有效缓冲和分散了风力，从而能够显著防止农作物出现倒伏现象，为田地里的作物生长创造出更为有利的环境条件。

10、作为本技术侧光增益光伏筒的另一种改进，在所述反光面上设有白色哑光涂料或微棱镜结构或漫反射膜。

11、作为本技术侧光增益光伏筒的另一种改进，所述白色哑光涂料按重量百分比由以下组分组成：有机硅树脂30%-40%，丙烯酸树脂 20%-30%，二氧化钛，15%-20%，硫酸钡纳米颗粒5%-10%，消光剂1%-3%，分散剂0.5%-1%，uv吸收剂0.5%-1%，固化剂2%-5%，溶剂余量。

12、本技术中有机硅树脂作为基体材料，提供柔韧性、耐候性、耐高温性；丙烯酸树脂能有效增强附着力、硬度，改善成膜性；二氧化钛为高折射率白色颜料，提供高反射率（>95%）；硫酸钡（baso4）纳米颗粒可以增强漫散射，优化哑光效果，提高涂层耐久性；采用气相sio2作为消光剂，进一步降低光泽度，增强哑光质感；分散剂（聚羧酸盐）能有效防止纳米颗粒团聚，提高均匀性；uv吸收剂（苯并三唑类）能有效抗紫外线老化；固化剂（异氰酸酯）用于交联树脂，提高涂层硬度与耐磨；溶剂（二甲苯/丁酮）用于调节粘度，便于喷涂或滚涂。

13、作为本技术侧光增益光伏筒的另一种改进，在光伏筒两端分别设置端盖、连接构件以及具有滤尘器的进出气孔，用以保持筒内外气压平衡和防止灰尘进入筒内而弄脏无法清洗的双面光伏电池层的背面。

14、多个光伏筒首尾串连、链接成光伏发电悬索、悬挂于空中。换言之，多个光伏筒也可首尾串连、链接成狭长型的光伏组件，应用于地面电站等各种需要光伏发电的场合。

15、作为本技术侧光增益光伏筒的另一种改进，在所述端盖与连接构件之间设置有能防止端盖脱离光伏筒的防脱结构，所述防脱结构包括有开设在所述端盖上的安装槽孔，在所述安装孔内设置有活动插接杆，所述活动插接杆内端设置在端盖内并设置有滚轮，在所述活动插接杆外壁设置有限位凸台，在所述限位凸台与端盖内壁之间的活动插接杆外壁上套设有顶压弹簧，在所述端盖中心处设置有连接通孔，所述连接构件活动设置在所述连接通孔内，在所述连接构件内端设置有当向外拉动连接构件时能驱使活动插接杆伸出的挤压头，在光伏筒端部与活动插接杆相应的位置设有限位孔，所述活动插接杆插设在所述限位孔内。

16、综上所述，本技术相对于现有技术其有益效果如下。

17、一、照射到在先申请(cn118316367b)中光伏筒侧面“半圆不透明外璧 15”上的阳光——侧光，原本是要被白白浪费掉的，而本技术则将其侧光收集用来发电了，避免了浪费，增加了收益。

18、二、应用于“耕地高空光伏发电方法及光伏发电悬索(cn117792235b)中，本技术可明显提高整体发电效率、降低度电成本。

19、三、在c筒壁涂装有白色哑光涂，能有效增强光线扩散至双面光伏电池层的内表面上。

20、四、本技术侧光增益光伏筒的技术方案通过双面发电+透光+反射结构，显著提升光能利用率，特别适用于高立柱式安装，降低度电成本（lcoe）。其模块化设计、高稳定性和全天候发电能力，使其在光伏农业、城市光伏及大型电站中具有广泛应用前景。

21、其五、本技术中所述的光伏防风林带(l)能够替代如图12所示的现行植树防风林带(g)，为田地中的作物提供防风护苗的作用。经研究表明，采用恰当的高宽比和缝齿比时，麦田风速显著降低30-50%，麦秆摆动幅度减少48%以上，近地面湍流强度降低51%以上，倒伏损失率降低20%以上，增产幅度可达8-12%。这充分体现了光伏防风林带(l)在实现防风护苗的同时，还能有效进行光伏发电，达成了两者协同增效的良好技术效果。本技术中所述的光伏防风林带(l)还克服了现行植树防风林带(g)的固有弊端。现行植树防风林带(g)的树根会扎进田地，与作物争夺水和肥资源，而光伏防风林带(l)则不存在这一问题。本技术中所述的光伏防风林带(l)具有光伏不占地的突出优势，能够有效节约光伏用地资源。与现行植树防风林带(g)占地率8-12%相比，光伏防风林带(l)不占用农田，至少可节约8-12%的田地资源。本技术中所述的光伏防风林带(l)不存在生态副作用，不会增加病虫害转主寄生的风险，有利于维持农田生态系统的稳定。本技术中所述的光伏防风林带(l)与植树防风林带(g)相比，解决了季节性失效问题。植树防风林带(g)在冬季会出现叶落导致防风功能失效、沙尘暴严重的情况，而本技术中所述的光伏防风林带(l)在冬季依然能发挥良好的防沙治沙作用。