專利名稱:一種高倍聚光太陽能接收模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種高倍聚光太陽能接收模塊。
背景技術(shù):
中國專利文獻號CN101355114于2009年1月觀日公開一種聚光光伏發(fā)電CPV模組,它包括菲涅爾透鏡、聚光電池片、散熱器和扁盒,所述菲涅爾透鏡固定在扁盒上面,所述菲涅爾透鏡上面覆有一層鋼化玻璃保護層,所述聚光電池片固定在扁盒下面,所述聚光電池片對應(yīng)在菲涅爾透鏡的焦點上,所述聚光電池片串聯(lián)或并聯(lián)連接,所述聚光電池片邊上固定有散熱器,所述聚光光伏發(fā)電CPV模組與二維全自動太陽跟蹤裝置連接固定,其特征是所述菲涅爾透鏡與聚光電池片之間設(shè)有導(dǎo)光漏斗,所述導(dǎo)光漏斗下部固定有一塊二次透鏡。該結(jié)構(gòu)的聚光電池片容易受外界環(huán)境中的塵土、水汽、空氣中的化學(xué)物、潮氣等影響,加速聚光電池片、光學(xué)零部件等的退化,從而降低光電轉(zhuǎn)換效率和可靠性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、有效地保護光學(xué)部件免受外部環(huán)境的污染和干擾、極大地提高太陽能接收模塊的光電轉(zhuǎn)換效率和產(chǎn)品可靠性、使用壽命長的高倍聚光太陽能接收模塊,以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。按此目的設(shè)計的一種高倍聚光太陽能接收模塊,包括設(shè)置在高倍聚光太陽能模組內(nèi)的太陽能接收模塊;太陽能接收模塊包括從上至下依次設(shè)置的非成像太陽能集中器、太陽能電池接收器和散熱器,其結(jié)構(gòu)特征是太陽能接收模塊還包括套設(shè)在非成像太陽能集中器和太陽能電池接收器外的封閉式外殼,封閉式外殼至少頂部對應(yīng)非成像太陽能集中器頂面設(shè)置有開口或透視窗。開口或透視窗用于接收太陽光輻射能。所述封閉式外殼將非成像太陽能集中器和太陽能電池接收器垂直固定于散熱器上,封閉式外殼的開口或透視窗處通過密封粘結(jié)劑等與非成像太陽能集中器頂面相接;封閉式外殼內(nèi)壁與非成像太陽能集中器之間空隙保持真空或填充有光學(xué)密封劑或溶膠。封閉式外殼結(jié)構(gòu)將非成像太陽能集中器、太陽能電池接收器和散熱器三者連接為一個整體。所述封閉式外殼呈柱狀或上大下小的錐臺狀,封閉式外殼的橫截面呈圓形、三角形、四邊形或五邊以上的正多邊形。所述封閉式外殼的高度為10mm-60mm。所述非成像太陽能集中器由高通透性材料制成,呈上大下小的錐臺狀,錐臺橫截面呈圓形、三角形、四邊形或五邊以上的正多邊形;非成像太陽能集中器頂面為平面狀或凸面狀,底面為平面狀。非成像太陽能集中器的頂面作用為接收太陽輻射能,底面作用為有效地匯集太陽輻射能到電池接收器上。所述太陽能電池接收器底面通過環(huán)氧樹脂等材料固定在散熱器上,頂面通過凝膠等材料與非成像太陽能集中器底面相接。所述高倍聚光太陽能模組包括菲涅爾透鏡和頂部敞開的盒體,太陽能接收模塊設(shè)置在盒體內(nèi)底面的中心處,菲涅爾透鏡設(shè)置在盒體頂部敞開處。太陽輻射能通過菲涅爾透鏡匯集到非成像太陽能集中器的表面,非成像太陽能集中器如同一個導(dǎo)管,將太陽輻射能傳遞給太陽能電池接收器,進而有效地將太陽光波直接轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娔?。而多余的熱將被散熱器通過模組的散熱系統(tǒng)排出,有效地防止太陽能電池接收器溫度的上升,使其發(fā)揮更大的光電轉(zhuǎn)換效果。 本發(fā)明在非成像太陽能集中器和太陽能電池接收器外套有封閉式外殼,形成一個密封式高倍聚光光伏發(fā)電(HCPV)模塊,以避免封閉式外殼內(nèi)部的各部件受外界環(huán)境中的塵土、水汽、空氣中的化學(xué)物、潮氣等物質(zhì)的污染和干擾,阻礙各個部件的表現(xiàn),從而延長各部件的使用壽命以及提高太陽能接收模塊的光電轉(zhuǎn)換效率和可靠性。其結(jié)構(gòu)簡單合理、有效地保護光學(xué)部件免受外部環(huán)境的影響、極大地提高太陽能接收模塊的光電轉(zhuǎn)換效率和產(chǎn)品可靠性、使用壽命長。
圖1為本發(fā)明一實施例側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為太陽能接收模塊一實施方案分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖3裝配后俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖4的B-B剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為太陽能接收模塊另一實施方案分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為圖6裝配后俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為圖7的C-C剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為太陽能接收模塊又一實施方案分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為圖9裝配后俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11為圖10的D-D剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述。第一實施例參見圖1-圖5,本高倍聚光太陽能接收模塊,包括設(shè)置在高倍聚光太陽能模組1內(nèi)的太陽能接收模塊2 ;太陽能接收模塊包括從上至下依次設(shè)置的封閉式外殼21、非成像太陽能集中器22、太陽能電池接收器23和散熱器M ;封閉式外殼21底部敞開,套設(shè)在非成像太陽能集中器22和太陽能電池接收器23外;封閉式外殼頂部還對應(yīng)非成像太陽能集中器頂面設(shè)置有開口 21. 1。高倍聚光太陽能模組1包括菲涅爾透鏡11和頂部敞開的盒體12或除底部以外敞開的框架,太陽能接收模塊2設(shè)置在盒體內(nèi)底面或框架的底面的中心處,菲涅爾透鏡設(shè)置在盒體頂部或框架頂部敞開處。非成像太陽能集中器22由玻璃制成,呈上大下小的錐臺狀,錐臺橫截面呈四邊形;非成像太陽能集中器頂面為平面狀或凸面狀,底面為平面狀。太陽能電池接收器23底面通過環(huán)氧樹脂固定在散熱器M上,頂面通過凝膠與非成像太陽能集中器22底面相接。封閉式外殼21呈柱狀,其橫截面呈四邊形,高度為10mm-60mm,所述開口 21. 1呈四邊形。封閉式外殼22將非成像太陽能集中器22和太陽能電池接收器23垂直固定于散熱
4器M上,封閉式外殼的開口處通過密封粘結(jié)劑與非成像太陽能集中器頂面相接;封閉式外殼內(nèi)壁與非成像太陽能集中器之間空隙保持真空。第二實施例參見圖6-圖8,封閉式外殼31上大下小的錐臺狀,其橫截面呈四邊形,高度為 10mm-60mm。非成像太陽能集中器32呈上大下小的錐臺狀,錐臺橫截面呈四邊形。封閉式外殼31內(nèi)壁與非成像太陽能集中器32之間空隙填充有光學(xué)密封劑或溶膠。其它未述部分同第一實施例。第三實施例參見圖9-圖11,封閉式外殼41呈柱狀,其橫截面呈圓形,高度為10mm-60mm。非成像太陽能集中器42呈上大下小的錐臺狀,錐臺橫截面呈圓形;封閉式外殼41頂部還對應(yīng)非成像太陽能集中器42頂面設(shè)置有圓形的開口 41. 1。太陽能電池接收器43呈圓形。其它未述部分同第一實施例。
權(quán)利要求
1.一種高倍聚光太陽能接收模塊,包括設(shè)置在高倍聚光太陽能模組(1)內(nèi)的太陽能接收模塊O);太陽能接收模塊包括從上至下依次設(shè)置的非成像太陽能集中器(22)、太陽能電池接收器和散熱器(M),其特征是太陽能接收模塊還包括套設(shè)在非成像太陽能集中器和太陽能電池接收器外的封閉式外殼(21),封閉式外殼至少頂部對應(yīng)非成像太陽能集中器頂面設(shè)置有開口 1)或透視窗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高倍聚光太陽能接收模塊,其特征是所述封閉式外殼將非成像太陽能集中器0 和太陽能電池接收器垂直固定于散熱器04)上,封閉式外殼的開口 01.1)或透視窗處通過密封粘結(jié)劑與非成像太陽能集中器頂面相接;封閉式外殼內(nèi)壁與非成像太陽能集中器之間空隙保持真空或填充有光學(xué)密封劑或溶膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述高倍聚光太陽能接收模塊,其特征是所述封閉式外殼呈柱狀或上大下小的錐臺狀,封閉式外殼的橫截面呈圓形、三角形、四邊形或五邊以上的正多邊形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述高倍聚光太陽能接收模塊,其特征是所述封閉式外殼的高度為 10mm-60mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述高倍聚光太陽能接收模塊,其特征是所述非成像太陽能集中器(22)由高通透性材料制成,呈上大下小的錐臺狀,錐臺橫截面呈圓形、三角形、四邊形或五邊以上的正多邊形;非成像太陽能集中器頂面為平面狀或凸面狀,底面為平面狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述高倍聚光太陽能接收模塊,其特征是所述太陽能電池接收器(23)底面通過環(huán)氧樹脂固定在散熱器04)上,頂面通過凝膠與非成像太陽能集中器02) 底面相接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述高倍聚光太陽能接收模塊,其特征是所述高倍聚光太陽能模組(1)包括菲涅爾透鏡(11)和頂部敞開的盒體(1 或框架,太陽能接收模塊(2) 設(shè)置在盒體內(nèi)底面或框架底面的中心處,菲涅爾透鏡設(shè)置在盒體或框架頂部敞開處。
全文摘要
一種高倍聚光太陽能接收模塊,包括設(shè)置在高倍聚光太陽能模組內(nèi)的太陽能接收模塊;太陽能接收模塊包括從上至下依次設(shè)置的非成像太陽能集中器、太陽能電池接收器和散熱器,其太陽能接收模塊還包括套設(shè)在非成像太陽能集中器和太陽能電池接收器外的封閉式外殼,封閉式外殼至少頂部對應(yīng)非成像太陽能集中器頂面設(shè)置有開口或透視窗。本發(fā)明在非成像太陽能集中器和太陽能電池接收器外套有封閉式外殼,形成一個密封式高倍聚光光伏發(fā)電(HCPV)模塊,以避免封閉式外殼內(nèi)部的各部件受外界環(huán)境中的塵土、水汽、空氣中的化學(xué)物、潮氣等物質(zhì)的污染和干擾,阻礙各個部件的表現(xiàn),從而延長各個部件的使用壽命以及提高太陽能接收模塊的光電轉(zhuǎn)換效率和可靠性。
文檔編號H01L31/052GK102194913SQ20111011715
公開日2011年9月21日 申請日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者劉軍, 容雷, 李智 申請人:廣東新曜光電有限公司