專利名稱：用于太陽能電池模塊的殼體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種太陽能電池模塊且特定來說涉及一種用于太陽能電池模塊的殼體。
背景技術(shù)：
太陽能陣列模塊經(jīng)構(gòu)造以將太陽能轉(zhuǎn)換成電能。所述模塊包含一殼體及將太陽能弓丨導(dǎo)到對應(yīng)太陽能電池接收器的若干個透鏡。所述模塊在可包含極熱、極冷、濕度、雨、雪及冰的各種環(huán)境條件下通常放置在戶夕卜。外部殼體保護太陽能電池接收器免受環(huán)境條件的影響。所述外部殼體還形成用以相對于對應(yīng)太陽能電池來定位所述透鏡中的每一者的主體。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種用于例如聚光式光伏系統(tǒng)中用于將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的太陽能電池模塊的殼體。所述模塊包含由附接在一起以形成內(nèi)部空間的三個單獨部件形成的殼體，所述三個單獨部件包含具有形成所述殼體的底部側(cè)及橫向側(cè)的折疊式構(gòu)造的第一折疊式部件以及相對的端部件。頂部部件延伸跨越所述殼體的敞開側(cè)且包含一個或一個以上透鏡。一個或一個以上太陽能電池接收器定位于所述殼體的內(nèi)部空間內(nèi)且與所述透鏡中的一者或一者以上對準，所述透鏡接收太陽光并將其聚焦到安裝于所述接收器中的太陽能電池上。按照本實用新型提供的殼體能有效地保護太陽能電池接收器免受環(huán)境條件的影響。

圖1是太陽能電池模塊的透視圖。圖2是太陽能電池模塊的殼體的分解透視圖。圖3是太陽能電池模塊的分解透視圖。
具體實施方式
圖1圖解說明用于將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的太陽能電池模塊10。模塊10包含殼體 11，其由附接在一起以形成內(nèi)部空間的三個單獨部件形成。頂部部件60延伸跨越殼體11 的敞開側(cè)且包含一個或一個以上透鏡61。一個或一個以上太陽能電池接收器70(參見圖 3)定位于所述殼體的內(nèi)部空間內(nèi)且與一個或一個以上透鏡61對準以接收太陽能并將其轉(zhuǎn)換成電能。殼體11形成模塊10的外部的一部分并提供對太陽能電池接收器70的定位與保護。如圖1及圖2中所圖解說明，殼體11由三個單獨件形成第一部件20 ；第一端部件30 ； 及第二端部件40。所述件20、30、40附接在一起以形成內(nèi)部空間12。在圖1及圖2的實施例中，模塊11包含五個側(cè)，但其它實施例可包含更多或更少的側(cè)。
3[0010]部件20、30、40中的每一者最初為薄片。在一個實施例中，部件20、30、40中的每一者為鋁薄片。在一個特定實施例中，所述薄片中的每一者具有約2mm的厚度。部件20、30、40中的一者或一者以上可包含形成于頂部側(cè)處以接納頂部部件60的唇形物51。唇形物51可通過沖壓或以其它方式彎曲相應(yīng)部件20、30、40的頂部部分來形成。第一部件20大于端部件30、40中的任一者。所述第一部件最初為相對平坦的薄片，其經(jīng)沖壓或以其它方式折疊以形成相對的橫向側(cè)21、22及底部23。第一折痕M形成于橫向側(cè)21與底部23之間，且第二折痕25形成于橫向側(cè)22與底部23之間。底部側(cè)23中可形成有若干開口沈以接納太陽能電池接收器70。開口沈可沿著底部側(cè)23均勻地分布。開口沈的形狀及大小可變化。在如圖2中所圖解說明的一個實施例中，開口沈中的每一者具有相同形狀及大小。其它實施例可包含具有不同形狀及/或大小的開口 26。在一個實施例中，開口沈是從材料薄片沖壓成的。端部件30附接到部件20的第一經(jīng)暴露端，且第二端部件40附接到部件20的相對的第二經(jīng)暴露端。在一個實施例中，部件30、40焊接到部件20。單獨的部件20、30、40形成用以定位并保護一個或一個以上太陽能電池接收器70 的經(jīng)包封內(nèi)部空間。折痕對、25與附接端部件30、40的焊接為連續(xù)的以防止可能接觸模塊 11的外部的呈雨、雪或冰形式的水進入。側(cè)21、22及端部件30、40可垂直于底部23定位。此定位致使殼體11的敞開側(cè)與底部23約為相同大小?；蛘撸瑐?cè)21、22及端部件30、40中的一者或一者以上可向外成角度(即，與底部23形成大于90°的角度)。此成角度定位導(dǎo)致殼體11的敞開側(cè)大于底部 23。部件20、30、40中的一者或一者以上可包含被沖壓成薄片材料以增加強度及剛度的肋狀物50。肋狀物50包含細長形狀。沿著側(cè)21、22及端部件30、40的肋狀物50可沿著頂部側(cè)與底部23之間的整個高度或高度的一部分延伸。肋狀物50還可沿著底部23的縱向及/或橫向定向延伸，且可延伸跨越底部23的整體或部分。沿著殼體的肋狀物50可具有相同或不同形狀及/或大小。肋狀物50還可包含附接到部件20、30、40的單獨元件。圖3包含太陽能電池模塊10的組件的分解視圖。殼體11形成支撐并定位其它元件的主體。支撐部件80定位于殼體11的內(nèi)部空間12內(nèi)。支撐部件80包含大致平面形狀， 具有一長度及寬度以接近于殼體11的底部23裝配。支撐部件80可接觸底部23或與底部 23間隔開。支撐部件80的尺寸可與底部23近似相同或可小于底部23以裝配于內(nèi)部空間 12內(nèi)。凸緣82可沿著一個或一個以上側(cè)延伸以將支撐部件80定位于內(nèi)部空間12內(nèi)。凸緣82可與殼體11的特征27嚙合以定位支撐部件80。支撐部件80可包含一個或一個以上肋狀物81以加強并增加剛度。支撐部件80還可包含與底部23中的開口沈?qū)实囊粋€或一個以上開口 83。一個或一個以上支架90可延伸跨越內(nèi)部空間12以進一步支撐殼體11。支架90 包含細長形狀，具有裝配于殼體11中的槽觀內(nèi)的相對端。如圖3中所圖解說明，支架90 包含裝配于第一側(cè)21中的槽觀內(nèi)的第一端及裝配于第二側(cè)22中的槽觀內(nèi)的第二端。夾片91 (參見圖2、可經(jīng)確定大小以裝配到槽觀中以緊固支架90。支架90還可經(jīng)定位以接觸并支撐頂部部件60。所述支架的側(cè)91中的一者面向上且可接觸頂部部件60的內(nèi)表面。側(cè)91還可包含突出部92以進一步接觸頂部部件60。 頂部部件60延伸跨越殼體11的敞開側(cè)。在所圖解說明的實施例中，頂部部件60 的外部邊緣61坐落于形成于殼體11的上部側(cè)周圍的唇形物51內(nèi)。頂部部件60可通過粘合劑及/或一個或一個以上機械扣件(例如但不限于螺絲、螺栓及鉚釘)附接到殼體11。頂部部件60包含朝向殼體11的內(nèi)部空間12內(nèi)的太陽能電池接收器70聚焦太陽能的若干個透鏡62。在一個實施例中，透鏡62中的每一者將太陽能引導(dǎo)到定位于所述透鏡下面的特定太陽能電池接收器70。在一個實施例中，頂部部件60包含總共十五個透鏡62， 其包含具有五個透鏡62的三個行。透鏡62中的每一者可具有相同或不同構(gòu)造、大小或形狀。一個特定實施例包含透鏡62中的每一者為等同的。透鏡62可為菲涅耳(Fresnel)透鏡或可為常規(guī)的球面透鏡。 菲涅耳透鏡的優(yōu)點為其與常規(guī)的球面透鏡相比需要較少材料。在一個實施例中，每一透鏡 62具有矩形形狀。在特定實施例中，每一透鏡為約9英寸X9英寸。透鏡62可由不同材料構(gòu)造而成，包含但不限于丙烯酸樹脂、塑料及玻璃。每一透鏡62可進一步包含抗反射涂層。頂部部件60可形成為薄片63且其大小經(jīng)確定以延伸跨越殼體11的敞開側(cè)。薄片63包含各自大小經(jīng)確定以接納透鏡62中的相應(yīng)一者的一系列開口。薄片63可由各種材料形成，包含但不限于塑料、丙烯酸樹脂及鋁。頂部部件60還延伸跨越殼體11的敞開側(cè)且防止水、雨或冰進入到內(nèi)部空間12中。具有多個透鏡的頂部部件的一個實施例揭示于以全文引用的方式并入本文中的第2010/0011565號美國專利公開案中。太陽能電池接收器70定位于殼體11的內(nèi)部空間12中且與透鏡62對準。太陽能電池接收器70中的每一者包含輔助光學元件71、太陽能電池72及散熱器73。太陽能電池接收器70的布置可匹配透鏡62的布置。在一個實施例中，太陽能電池接收器70布置成各自具有五個太陽能電池接收器70的三個行的陣列，所述接收器對應(yīng)于頂部部件60中的透鏡62的成對布置。輔助光學元件71定位于成對透鏡62與太陽能電池72之間。輔助光學元件71包含面向成對透鏡62的入口及面向成對太陽能電池72的出口。輔助光學元件71收集由對應(yīng)透鏡62聚光的太陽能并將其引導(dǎo)到太陽能電池72。輔助光學元件71可由金屬、塑料或玻璃或其它材料制成。太陽能電池72中的每一者可為包括串聯(lián)布置的頂部電池、中間電池及底部電池的三結(jié)III-V化合物半導(dǎo)體太陽能電池。在另一實施例中，太陽能電池72為具有P上η極性的多結(jié)太陽能電池且由Ge襯底上的MGaP/arOGaAs III-V化合物構(gòu)成。在每一情況下， 太陽能電池72經(jīng)定位以接收來自輔助光學元件71及對應(yīng)透鏡62的所聚焦太陽能。太陽能電池72還可包含抗反射涂層。輔助光學元件71與太陽能電池72之間還可定位有聚光器。所述聚光器包含面向輔助光學元件71的光學入口 108及面向太陽能電池72的光學出口 110。在一個實施例中， 聚光器106為實心玻璃。所述聚光器增強從輔助光學元件71出射的光且朝向太陽能電池 72引導(dǎo)經(jīng)增強的光。散熱器73以操作方式連接到太陽能電池72。散熱器73可包含一基座及一個或一個以上向外延伸的翼狀物。太陽能電池接收器的實施例揭示于以全文引用的方式并入本文中的第 2011/0048535號美國專利公開案中。殼體11可經(jīng)配置以用于太陽能電池接收器70中的每一者相對于其成對透鏡62 的準確對準。在一個實施例中，太陽能電池接收器70經(jīng)安裝穿過殼體11的底部側(cè)23，其中散熱器73向外定位超過底部側(cè)23。太陽能電池72及輔助光學元件71延伸穿過底部23中的開口沈中的一者及遮陽部件80中的開口 83中的一者且定位于內(nèi)部空間12內(nèi)。遮陽部件80擱置于接收器70上方的支撐件的頂部上，其中輔助光學元件71延伸穿過其中的開口 83。遮陽部件80為單件式鋁板，其保護接收器之間的互連導(dǎo)線免受高強度的所聚焦太陽能輻射的影響。散熱器73及/或太陽能電池接收器70的大小延伸跨越并插入開口沈、83以防止水進入到內(nèi)部空間12中。太陽能電池接收器70可通過粘合劑及/或機械扣件附接到殼體11。殼體11具有在底部側(cè)23與頂部部件60之間測量的高度以實現(xiàn)太陽能電池接收器70中的每一者相對于成對透鏡62的準確放置。此距離可基于透鏡62的焦距，其中一個實施例將每一相應(yīng)太陽能電池接收器70定位成安置于遠離相應(yīng)透鏡62的焦點處或所述焦點周圍。透鏡62的焦距可介于約25.4cm(10英寸)與76. 2cm(30英寸)之間的范圍內(nèi)，其中特定實施例包含介于約38. lcm(15英寸)與50. 8cm(20英寸)之間的焦距。一個特定實施例包含約40. 085cm (17. 75英寸)的焦距。殼體11還可包含一個或一個以上通氣開口(未展示)以允許空氣移動到內(nèi)部空間12中及從內(nèi)部空間12中移動出。例如G0RETEX織物的過濾器可延伸跨越所述通氣開口以防止水滲透到內(nèi)部空間12中。
權(quán)利要求1.一種用于太陽能電池模塊的定位多個透鏡及多個太陽能電池接收器的殼體，其特征在于，所述殼體包括薄片部件，其包含相對的第一及第二邊緣；及相對的第三及第四邊緣；第一折痕，其延伸跨越所述薄片部件的在所述第一與第二邊緣之間的長度并分離底部側(cè)與第一橫向側(cè)； 及第二折痕，其延伸跨越所述第一與第二邊緣之間的所述長度并分離所述底部側(cè)與第二橫向側(cè)，所述第一與第二折痕間隔開且界定所述底部側(cè)的相對邊緣并分別橫切于所述底部側(cè)定位所述第一及第二橫向側(cè)；第一端部件，其沿著所述底部側(cè)以及所述第一及第二橫向側(cè)附接到所述薄片部件的所述第一邊緣；第二端部件，其沿著所述底部側(cè)以及所述第一及第二橫向側(cè)附接到所述薄片部件的所述第二邊緣；所述端部件中的每一者具有與所述底部側(cè)相對的上部邊緣，所述上部邊緣與所述薄片部件的所述第三及第四邊緣對準并形成所述殼體的頂部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼體，其中所述底部側(cè)以及所述第一及第二橫向側(cè)中的每一者為大致平面的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼體，其中所述第三邊緣與所述第一折痕之間的第一距離等于所述第四邊緣與所述第二折痕之間的第二距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼體，其中所述第一與第二端部件具有大致等同的形狀及大小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼體，其進一步包括形成于所述薄片部件中的延伸跨越第一及第二對橫向側(cè)的肋狀物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼體，其進一步包括延伸穿過所述底部側(cè)的多個開口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼體，其中所述殼體進一步包括形成于所述第一及第二橫向側(cè)與所述第一及第二端部件之間的敞開頂部側(cè)，所述敞開頂部側(cè)大于所述底部側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼體，其中所述殼體包含五個大致平面?zhèn)取?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼體，其中所述第一折痕定位于與所述第二折痕相同的平面中且與所述第二折痕平行。
專利摘要本申請案涉及一種用于太陽能電池模塊的殼體。本實用新型涉及例如聚光式光伏系統(tǒng)中用于將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的太陽能電池模塊。所述模塊包含由附接在一起以形成內(nèi)部空間的三個單獨部件形成的殼體。頂部部件延伸跨越所述殼體的敞開側(cè)且包含一個或一個以上透鏡。一個或一個以上太陽能電池接收器定位于所述殼體的所述內(nèi)部空間內(nèi)且與所述透鏡中的一者或一者以上對準，所述透鏡接收太陽光并將其聚焦到安裝于所述接收器中的太陽能電池上。
文檔編號H01L31/052GK202231037SQ20112018233
公開日2012年5月23日 申請日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月27日
發(fā)明者加里·赫林, 米哈伊爾·卡茨, 蘇尼爾·瓦伊德 申請人:安科太陽能公司