專利名稱：微集成太陽能聚光發(fā)電組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及太陽能發(fā)電技術領域，尤其是涉及一種微集成太陽能聚光發(fā)電組件。
技術背景
近年來，基于太陽能、風能等可再生能源技術的迅速發(fā)展，特別是基于太陽能發(fā)電 技術，為未來解決能源問題提供了新的廣闊前景。為進一步降低成本，對太陽能聚光系統(tǒng)的 研究加大，目前，聚光太陽能發(fā)電技術主要體現(xiàn)在CPV聚光光伏和CST聚光光熱。
聚光光伏(CPV)是新型太陽能發(fā)電技術的代表，CPV因其光電轉化效率高，相比聚 光光熱發(fā)電占地面積小，未來有巨大的發(fā)展空間，可用于建造大型支撐電源的太陽能發(fā)電 技術。
聚光模塊是太陽能光伏系統(tǒng)最重要的組成部分，它很大程度上決定了整套CPV系 統(tǒng)的性能高低。然而目前該系統(tǒng)還主要處在研究及實驗階段，整體系統(tǒng)成本高，若采用高倍 聚光，電池板的散熱問題又不易解決，而且為了提高聚光效率，一般聚光模塊較大，既加大 了系統(tǒng)構成成本，同時又增加了組件成本。發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種微集成太 陽能聚光發(fā)電組件，其結構簡單，設計新穎合理，實現(xiàn)成本低，不僅可以有效提升太陽能電 池板的發(fā)電效率，還省去了跟蹤系統(tǒng)復雜的結構，使用壽命長，運營成本低。
為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是:一種微集成太陽能聚光發(fā)電組 件，其特征在于:包括散熱機構、以陣列形式均勻布設在散熱機構頂端的微型太陽能聚光光 伏元件、以及固定在散熱機構和微型太陽能聚光光伏元件外圍的框體，所述散熱機構包括 從上到下依次設置的鋁基板、散熱板、水冷管和絕緣材料板，所述微型太陽能聚光光伏元件 包括安裝在鋁基板頂端的微型太陽能電池板、安裝在微型太陽能電池板上方的光錐和安裝 在光錐上方的小型菲涅爾透鏡。
上述的微集成太陽能聚光發(fā)電組件，其特征在于:所述小型菲涅爾透鏡為由PMMA 材料制成的半球形透鏡。
上述的微集成太陽能聚光發(fā)電組件，其特征在于:所述小型菲涅爾透鏡的平面端 設置有一層紅外反射膜。
上述的微集成太陽能聚光發(fā)電組件，其特征在于:所述小型菲涅爾透鏡的直徑不 大于30_。
上述的微集成太陽能聚光發(fā)電組件，其特征在于:所述微型太陽能電池板設置在 小型菲涅爾透鏡的焦點處且位于所述光錐的聚光口處。
上述的微集成太陽能聚光發(fā)電組件，其特征在于:所述絕緣材料板的底端一體成 型有多個用于加大空氣對流的齒牙。
上述的微集成太陽能聚光發(fā)電組件，其特征在于:所述微型太陽能電池板為多晶硅太陽能電池板。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明包括散熱機構、以陣列形式均勻布設在散熱機構頂端的微型太陽能聚光光伏元件、以及固定在散熱機構和微型太陽能聚光光伏元件外圍的框體，散熱機構包括從上到下依次設置的鋁基板、散熱板、水冷管和絕緣材料板，微型太陽能聚光光伏元件包括安裝在鋁基板頂端的微型太陽能電池板、安裝在微型太陽能電池板上方的光錐和安裝在光錐上方的小型菲涅爾透鏡；本發(fā)明的結構簡單，設計新穎合理。
2、本發(fā)明中小型菲涅爾透鏡的平面端設置有一層紅外反射膜，可用于反射部分紅外光，降低微型太陽能聚光光伏元件所發(fā)熱量，延長微型太陽能聚光光伏元件的使用壽命。
3、本發(fā)明在水冷管下方的絕緣材料板底端一體成型有齒牙，既加大了散熱的表面積，又可使空氣中的對流增大，加快熱量的散失，加快散熱速度。
4、本發(fā)明中的微型太陽能聚光光伏元件較小，因此在散熱機構上可集成大量的微型太陽能聚光光伏元件，構成微型太陽能聚光光伏元件陣列，不僅可以有效提升太陽能電池板的發(fā)電效率，還省去了跟蹤系統(tǒng)復雜的結構，在應用時可大大節(jié)省成本。
5、本發(fā)明的使用壽命長，無需經常維護維修，運營成本低。
綜上所述，本發(fā)明結構簡單，設計新穎合理，實現(xiàn)成本低，不僅可以有效提升太陽能電池板的發(fā)電效率，還省去了跟蹤系統(tǒng)復雜的結構，使用壽命長，運營成本低。
下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。


圖1為本發(fā)明的內部結構示意圖。
圖2為本發(fā)明的立體圖。
附圖標記說明:
1-小型菲涅爾透鏡；2-框體；3-光錐；
4-微型太陽能電池板；5-鋁基板； 6-散熱板；
7-水冷管；8-絕緣材料板；8-1-齒牙。
具體實施方式
如圖1和圖2所示，本發(fā)明包括散熱機構、以陣列形式均勻布設在散熱機構頂端的微型太陽能聚光光伏元件、以及固定在散熱機構和微型太陽能聚光光伏元件外圍的框體2，所述散熱機構包括從上到下依次設置的鋁基板5、散熱板6、水冷管7和絕緣材料板8，所述微型太陽能聚光光伏元件包括安裝在鋁基板5頂端的微型太陽能電池板4、安裝在微型太陽能電池板4上方的光錐3和安裝在光錐3上方的小型菲涅爾透鏡I。
如圖1和圖2所示，本實施例中，所述小型菲涅爾透鏡I為由PMMA材料制成的半球形透鏡。所述小型菲涅爾透鏡I的平面端設置有一層紅外反射膜，可用于反射部分紅外光。所述小型菲涅爾透鏡 I的直徑不大于30_。所述微型太陽能電池板4設置在小型菲涅爾透鏡I的焦點處且位于所述光錐3的聚光口處，可有效會聚太陽光。所述絕緣材料板8的底端一體成型有多個用于加大空氣對流的齒牙8-1。所述微型太陽能電池板4為多晶硅太陽能電池板。
本發(fā)明的工作原理及工作過程是:當太陽光線入射到微型太陽能聚光光伏元件上時，經過小型菲涅爾透鏡I的聚光，光束會聚到微型太陽能電池板4上，由微型太陽能電池板4將光能轉換為電能，同時，微型太陽能電池板4通過由鋁基板5、散熱板6、水冷管7和絕緣材料板8構成的散熱機構降低產生的熱量，通過水冷管7里不斷循環(huán)的水流，可使微型太陽能聚光光伏元件上的熱量降低，在水冷管下方的絕緣材料板8底端一體成型有齒牙8-1，既加大了散熱的表面積，又可使空氣中的對流增大，加快熱量的散失，加快散熱速度。
其中，使用光錐3可將給定入射角范圍內的光線進行反射聚光，當會聚的光束到達微型太陽能電池板4上，便可實現(xiàn)光能到電能的轉換。由于太陽光會聚會產生大量的熱，雖然經過小型菲涅爾透鏡I表面的紅外反射膜可反射部分紅外光，但仍有部分到達微型太陽能電池板4上，同時由于微型太陽能電池板4自身的工作發(fā)熱，使得微型太陽能聚光光伏元件表面熱量增大，為此將微型太陽能聚光光伏元件設置在散熱機構上。由于微型太陽能聚光光伏元件較小，散熱機構上可集成大量的微型太陽能聚光光伏元件，構成微型太陽能聚光光伏兀件陣列。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍內。
權利要求
1.一種微集成太陽能聚光發(fā)電組件，其特征在于:包括散熱機構、以陣列形式均勻布設在散熱機構頂端的微型太陽能聚光光伏元件、以及固定在散熱機構和微型太陽能聚光光伏元件外圍的框體(2)，所述散熱機構包括從上到下依次設置的鋁基板(5)、散熱板￠)、水冷管(7)和絕緣材料板(8)，所述微型太陽能聚光光伏元件包括安裝在鋁基板(5)頂端的微型太陽能電池板⑷、安裝在微型太陽能電池板⑷上方的光錐⑶和安裝在光錐⑶上方的小型菲涅爾透鏡(I)。
2.按照權利要求1所述的微集成太陽能聚光發(fā)電組件，其特征在于:所述小型菲涅爾透鏡(I)為由PMMA材料制成的半球形透鏡。
3.按照權利要求2所述的微集成太陽能聚光發(fā)電組件，其特征在于:所述小型菲涅爾透鏡(I)的平面端設置有一層紅外反射膜。
4.按照權利要求1、2或3所述的微集成太陽能聚光發(fā)電組件，其特征在于:所述小型菲涅爾透鏡(I)的直徑不大于30mm。
5.按照權利要求1、2或3所述的微集成太陽能聚光發(fā)電組件，其特征在于:所述微型太陽能電池板⑷設置在小型菲涅爾透鏡⑴的焦點處且位于所述光錐⑶的聚光口處。
6.按照權利要求1、2或3所述的微集成太陽能聚光發(fā)電組件，其特征在于:所述絕緣材料板(8)的底端一體成型有多個用于加大空氣對流的齒牙(8-1)。
7.按照權利要求5所述的微集成太陽能聚光發(fā)電組件，其特征在于:所述微型太陽能電池板(4)為多晶硅 太陽能電池板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微集成太陽能聚光發(fā)電組件，包括散熱機構、以陣列形式均勻布設在散熱機構頂端的微型太陽能聚光光伏元件、以及固定在散熱機構和微型太陽能聚光光伏元件外圍的框體，所述散熱機構包括從上到下依次設置的鋁基板、散熱板、水冷管和絕緣材料板，所述微型太陽能聚光光伏元件包括安裝在鋁基板頂端的微型太陽能電池板、安裝在微型太陽能電池板上方的光錐和安裝在光錐上方的小型菲涅爾透鏡。本發(fā)明結構簡單，設計新穎合理，實現(xiàn)成本低，不僅可以有效提升太陽能電池板的發(fā)電效率，還省去了跟蹤系統(tǒng)復雜的結構，使用壽命長，運營成本低。
文檔編號H01L31/052GK103137760SQ201110383088
公開日2013年6月5日 申請日期2011年11月27日 優(yōu)先權日2011年11月27日
發(fā)明者馬曉雪, 張超 申請人:西安大昱光電科技有限公司