本實(shí)用新型涉及太陽能領(lǐng)域，尤其是涉及一種雙面安裝電池片的聚光太陽能接收器及聚光太陽能發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

太陽能是大自然賦予的寶貴能源，太陽能不僅資源豐富，而且太陽能的有效利用又能夠?qū)Νh(huán)境起到保護(hù)的作用。太陽能發(fā)電是近些年發(fā)展起來的綠色能源產(chǎn)業(yè)。太陽能發(fā)電系統(tǒng)一般是包括太陽光聚光組件、聚光太陽能接收器、以及光線跟蹤組件。其中，太陽光聚光組件是用于將太陽光反射匯聚至太陽光接收器，太陽光接收器用于實(shí)現(xiàn)光伏轉(zhuǎn)換，光線跟蹤組件用于根據(jù)光線的變化來調(diào)整聚光組件的位置。

目前的聚光太陽能接收器都是在面向聚光結(jié)構(gòu)的一面上安裝太陽能電池片，由于聚光使得電池片溫度升高，為了使太陽能電池片能夠處于合理的工作條件下，現(xiàn)有技術(shù)中一般采用安裝散熱器的方式對(duì)接收器和電池片進(jìn)行冷卻。

例如，CN201010273164.3號(hào)專利申請(qǐng)公開了《一種高倍聚光型太陽能電池接收器》，如圖1所示，該聚光型太陽能電池接收器包括：自下而上依次層疊的第一層是散熱器100、第二層是導(dǎo)熱膠200、第三層是陶瓷-金屬?gòu)?fù)合板300、第四層是錫膏400、第五層是Ⅲ-Ⅴ族化合物多結(jié)太陽電池500、第六層是硅膠600和第七層是玻璃蓋板700構(gòu)成。

例如，CN201410047575.9號(hào)專利申請(qǐng)公開了《一種帶散熱器的聚光光伏光電轉(zhuǎn)換接收器通用模塊》，如圖2所示，該聚光光伏光電轉(zhuǎn)換接收器通用模塊具有聚光光伏光電轉(zhuǎn)換接收器1和散熱器3，散熱器的鰭片采用直線排列或弧形排列。使用無鉛錫膏或具有防紫外線照射老化功能的有機(jī)導(dǎo)熱硅膠，將聚光光伏光電轉(zhuǎn)換接收器和散熱器緊密地、無縫地粘接在一起，形成一體化的聚光光伏光電轉(zhuǎn)換接收器通用組件，使光伏電池上的高溫速度地傳輸?shù)缴崞魃希苊饬穗姵匦酒蚋邷剡^熱而損壞。

上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處在于：

1、對(duì)于太陽能的整體利用效率低；

2、太陽能接收器的冷卻效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種提高發(fā)電效率的技術(shù)方案。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種聚光太陽能接收器，面向聚光結(jié)構(gòu)的正面太陽能電池片固定在所述聚光太陽能接收器的正面；并且在聚光太陽能發(fā)電系統(tǒng)工作時(shí)，在太陽光入射方向上，所述正面太陽能電池片的至少一部分與所述聚光太陽能接收器重合；所述聚光太陽能接收器連接有背面太陽能電池片，所述背面太陽能電池片通過層壓固定在所述聚光太陽能接收器的背面上，所述聚光太陽能接收器的背面朝向所述太陽光入射的方向。

優(yōu)選地，所述聚光太陽能接收器具有散熱通道，所述正面太陽能電池片將熱量傳遞至所述散熱通道內(nèi)的低溫液體來形成高溫液體，通過抽離所述高溫液體并補(bǔ)入新的所述低溫液體來對(duì)所述正面太陽能電池片降溫。

優(yōu)選地，所述散熱通道為沿著所述聚光太陽能接收器的長(zhǎng)度方向分布的、數(shù)量為一個(gè)或多個(gè)的長(zhǎng)度方向散熱通道，所述長(zhǎng)度方向散熱通道單獨(dú)地貫穿所述聚光太陽能接收器或者與其它貫穿所述聚光太陽能接收器的散熱通道連通。

優(yōu)選地，所述散熱通道為沿著所述聚光太陽能接收器的寬度方向分布的、數(shù)量為一個(gè)或多個(gè)的寬度方向散熱通道，所述寬度方向散熱通道單獨(dú)地貫穿所述聚光太陽能接收器或者與其它貫穿所述聚光太陽能接收器的散熱通道連通。

優(yōu)選地，所述散熱通道為沿著所述聚光太陽能接收器的高度方向分布的、數(shù)量為一個(gè)或多個(gè)的高度方向散熱通道，所述高度方向散熱通道單獨(dú)地貫穿所述聚光太陽能接收器或者與其它貫穿所述聚光太陽能接收器的散熱通道連通。

優(yōu)選地，所述聚光太陽能接收器的正面形狀平整。

優(yōu)選地，所述聚光太陽能接收器的背面形狀平整。

根據(jù)本實(shí)用新型的再一個(gè)方面，提供一種聚光太陽能發(fā)電系統(tǒng)，該聚光太陽能發(fā)電系統(tǒng)包括上述技術(shù)方案涉及的聚光太陽能接收器。

根據(jù)上文描述的技術(shù)方案，由于正面太陽能電池片的至少一部分與聚光太陽能接收器重合，相比于正面太陽能電池片與聚光太陽能接收器錯(cuò)開設(shè)置的方案，必然能夠減小在聚光結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的投影面積，提高發(fā)電效率。并且，當(dāng)本申請(qǐng)的聚光太陽能接收器選擇為散熱通道時(shí)，由于散熱通道的中空結(jié)構(gòu)，大大減輕了聚光太陽能接收器的重量。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的聚光型太陽能電池接收器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是另一現(xiàn)有技術(shù)的聚光光伏光電轉(zhuǎn)換接收器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的聚光太陽能發(fā)電系統(tǒng)的示意圖；

圖4是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的聚光太陽能接收器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖4所示聚光太陽能接收器的正面示意圖；

圖6是圖4所示聚光太陽能接收器的背面示意圖；

圖7是本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的聚光太陽能接收器的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中的附圖標(biāo)記如下：

圖1中，100-散熱器，200-導(dǎo)熱膠，300-陶瓷-金屬?gòu)?fù)合板，400-錫膏，500-多結(jié)太陽電池，600-硅膠，700-玻璃蓋板。

圖2中，1-聚光光伏光電轉(zhuǎn)換接收器，2-有機(jī)導(dǎo)熱硅膠，3-散熱器。

圖3-圖7中，10-聚光太陽能接收器，11-正面，12-背面，13a-長(zhǎng)度方向散熱通道，13b-寬度方向散熱通道，13c-高度方向散熱通道，14-左側(cè)面，15-右側(cè)面；20-聚光結(jié)構(gòu)，30a-正面太陽能電池片，30b-背面太陽能電池片，50-聚光太陽能發(fā)電系統(tǒng)；A-太陽光入射方向，x-寬度方向，y-長(zhǎng)度方向，z-高度方向。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例詳述本申請(qǐng)，但本申請(qǐng)并不局限于這些實(shí)施例。

圖3和圖4是本實(shí)用新型兩個(gè)不同實(shí)施例的聚光太陽能發(fā)電系統(tǒng)50的示意圖，參見圖3和圖4，本實(shí)用新型提供的聚光太陽能發(fā)電系統(tǒng)50包括聚光太陽能接收器10和聚光結(jié)構(gòu)20。聚光太陽能接收器10位于聚光結(jié)構(gòu)20的聚焦位置，通過反射的聚光結(jié)構(gòu)20將太陽光聚集后照射在聚光太陽能接收器10上，從而最終將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。具體而言，本實(shí)用新型的聚光太陽能發(fā)電系統(tǒng)50主要是利用曲面的聚光結(jié)構(gòu)20進(jìn)行太陽能的能量聚焦，然后輻射給聚光太陽能接收器10中的正面太陽能電池片30a。一般地，聚光結(jié)構(gòu)包括組合的聚光鏡片，參見圖3和圖4，將該聚光鏡片分別粘貼在一個(gè)框架上，框架與地面支撐架連接。在實(shí)際應(yīng)用中，聚光太陽能裝置中的聚光鏡片為了增強(qiáng)表面的抗氧化能力，例如可以在鍍鏡金屬(如銀或鋁)層表面添加一層鏡背漆，或者在鍍鏡金屬層表面添加一層銅鍍層，然后在銅鍍層表面添加一層防護(hù)漆。

上文提到的聚光太陽能發(fā)電系統(tǒng)50的組成部件聚光太陽能接收器10，在位置關(guān)系上，面向聚光結(jié)構(gòu)20的正面太陽能電池片30a能固定在所述聚光太陽能接收器10的正面。在另一個(gè)實(shí)施例中，其到散熱作用的散熱器和正面太陽能電池片30a分別安裝在安裝板相對(duì)的兩個(gè)面上，也就是說，正面太陽能電池片30a和散熱器在安裝板上背靠背設(shè)置。需要注意的是，該安裝板可以為不屬于正面太陽能電池片30a或散熱器的單獨(dú)部件，也可以是散熱器或正面太陽能電池片30a的一部分，當(dāng)安裝板屬于散熱器或正面太陽能電池片30a的一部分時(shí)，正面太陽能電池片30a和散熱器背靠背設(shè)置，中間沒有隔離。在聚光太陽能發(fā)電系統(tǒng)50進(jìn)行發(fā)電工作時(shí)，在太陽光入射方向A上(請(qǐng)參考圖3)，正面太陽能電池片30a的至少一部分與所述聚光太陽能接收器10重合，具體地，正面太陽能電池片30a可以與所述聚光太陽能接收器10完全重合，也可以僅正面太陽能電池片30a的一部分與所述聚光太陽能接收器10完全重合。

在圖4、圖5、圖6所示實(shí)施例中，聚光太陽能接收器10整體成長(zhǎng)方體形狀，在其它實(shí)施例中還可以根據(jù)需要設(shè)置為其它的形狀。圖4中的聚光太陽能接收器10具有平整的正面11、平整的背面12和一個(gè)貫通該聚光太陽能接收器10的長(zhǎng)度方向的散熱通道13a，長(zhǎng)度方向散熱通道13a用作散熱。長(zhǎng)度方向散熱通道13a的開口分別設(shè)置在左側(cè)面14和右側(cè)面15上，這樣長(zhǎng)度方向散熱通道13a內(nèi)的液體能通向聚光太陽能接收器10的外部，這樣就能夠抽離長(zhǎng)度方向散熱通道13a內(nèi)的高溫液體并補(bǔ)入新的低溫液體來對(duì)所述正面太陽能電池片30a降溫。長(zhǎng)度方向散熱通道13a內(nèi)的液體為冷卻液，具體類型可以根據(jù)需要而自由選擇，由于冷卻液不是本實(shí)用新型的發(fā)明點(diǎn)，此處不再贅述。

因?yàn)榫酃馓柲馨l(fā)電系統(tǒng)50有追蹤系統(tǒng)，所以聚光結(jié)構(gòu)2能夠跟隨太陽的位置而轉(zhuǎn)動(dòng)，以尋求獲得盡可能多的太陽光輻射，并且由于聚光結(jié)構(gòu)20的反射，與正面太陽能電池片30a直接或間接接觸的正面11會(huì)被傳遞并接收大量的熱量，而背面12僅接收其面積大小的太陽光，從而在溫度上，背面12的溫度小于正面11的溫度。由此，在一個(gè)實(shí)施例中，可以將長(zhǎng)度方向散熱通道13a設(shè)置的偏向正面11方向，也就是聚光結(jié)構(gòu)20的方向，來盡量多的降低正面11的溫度。當(dāng)正面太陽能電池片30a直接貼合于正面11時(shí)，平整的正面11有助于對(duì)正面太陽能電池片30a的固定，而背面12設(shè)置為平整僅是一個(gè)可選擇性的設(shè)計(jì)。

在圖7所示實(shí)施例中，與圖4所示實(shí)施例相同，聚光太陽能接收器10整體成長(zhǎng)方體形狀，聚光太陽能接收器10具有平整的正面11、平整的背面12和一個(gè)貫通該聚光太陽能接收器10的長(zhǎng)度方向散熱通道13a，長(zhǎng)度方向散熱通道13a的開口設(shè)置在左側(cè)面14和右側(cè)面15上。不同之處在于，聚光太陽能接收器10上開設(shè)有寬度方向散熱通道13b和高度方向散熱通道13c，其中高度方向散熱通道13c單獨(dú)地貫穿聚光太陽能接收器10，而寬度方向散熱通道13b與高度方向散熱通道13c連通。

圖4和圖7僅示出了具體數(shù)量的長(zhǎng)度方向散熱通道13a、寬度方向散熱通道13b和高度方向散熱通道13c。在其它實(shí)施例中，可以根據(jù)需要對(duì)正面太陽能電池片30a的散熱量的多少來自由選擇長(zhǎng)度方向散熱通道13a、寬度方向散熱通道13b或高度方向散熱通道13c的數(shù)量，或者自由組合任意數(shù)量的長(zhǎng)度方向散熱通道13a、寬度方向散熱通道13b或高度方向散熱通道13c。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，可以設(shè)置在沿著聚光太陽能接收器10的長(zhǎng)度方向分布的多個(gè)長(zhǎng)度方向散熱通道13a，這樣可以增加長(zhǎng)度方向散熱通道13a內(nèi)的液體參與熱交換的面積。

圖4和圖7僅示出了一個(gè)貫通的長(zhǎng)度方向散熱通道13a和高度方向散熱通道13c以及一個(gè)與高度方向散熱通道13c連通的寬度方向散熱通道13b，這樣的設(shè)計(jì)均是為了能與聚光太陽能接收器10的外部連通。在其它實(shí)施例中，也可以設(shè)計(jì)為寬度方向散熱通道13b貫通正面11和背面12，或者長(zhǎng)度方向散熱通道13a僅設(shè)置一個(gè)位于正面11或背面12的開口，并與貫通的高度方向散熱通道13c或?qū)挾确较蛏嵬ǖ?3b連通。原則上，長(zhǎng)度方向散熱通道13a、寬度方向散熱通道13b或高度方向散熱通道13c單獨(dú)地貫穿所述聚光太陽能接收器10或者與其它貫穿所述聚光太陽能接收器10的散熱通道連通。

圖4和圖7僅示意性的列舉了散熱通道的方向，長(zhǎng)度方向散熱通道13a、寬度方向散熱通道13b、高度方向散熱通道13c分別在聚光太陽能接收器10的長(zhǎng)度方向、寬度方向和高度方向延伸，但本申請(qǐng)并不刻意將散熱通道的保護(hù)范圍限制在上述方向，例如在一個(gè)實(shí)施例中散熱通道還可以為彎曲狀，其同樣符合本實(shí)用新型關(guān)于散熱通道形狀的限定。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，散熱通道的內(nèi)部為螺紋狀，這樣的設(shè)計(jì)能增加正面太陽能電池片30a與散熱通道內(nèi)的低溫液體的接觸面積，同樣能夠提高正面太陽能電池片30a與散熱通道內(nèi)的低溫液體的熱交換速度。

根據(jù)上述技術(shù)方案描述的聚光太陽能接收器及聚光太陽能發(fā)電系統(tǒng)，由于正面太陽能電池片30a的至少一部分與聚光太陽能接收器10重合，相比于正面太陽能電池片30a與聚光太陽能接收器10錯(cuò)開設(shè)置的方案，必然能夠減小在聚光結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的投影面積，提高發(fā)電效率。

當(dāng)本申請(qǐng)選擇為散熱通道時(shí)，由于散熱通道的中空結(jié)構(gòu)，大大減輕了聚光太陽能接收器10的重量。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，如圖6所示，聚光太陽能接收器10的背面也安裝有背面太陽能電池片30b。所述背面太陽能電池片30b通過層壓固定在所述聚光太陽能接收器10的背面上。所述聚光太陽能接收器10的背面朝向所述太陽光入射的方向而直接面向太陽，這樣背面太陽能電池片30b直接接收太陽光并用來發(fā)熱，增加了聚光太陽能接收器10整體的光電轉(zhuǎn)換效率?；蛘哒f，由于背面太陽能電池片30b的存在，使得單位面積的太陽能量得到充分利用，提高了太陽能利用率，增加了發(fā)電量，聚光太陽能發(fā)電系統(tǒng)50的綜合成本上也有所降低。當(dāng)聚光太陽能接收器10的正面和背面均設(shè)有太陽能電池片時(shí)，可以明顯地增加發(fā)電量，同時(shí)由于背面太陽能電池片30b的遮擋作用也降低了聚光太陽能接收器10的溫度，使各太陽能電池片在合理溫度工作，保證了聚光太陽能發(fā)電系統(tǒng)50的效率。

以上所述，僅是本申請(qǐng)的幾個(gè)實(shí)施例，并非對(duì)本申請(qǐng)做任何形式的限制，雖然本申請(qǐng)以較佳實(shí)施例揭示如上，然而并非用以限制本申請(qǐng)，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本申請(qǐng)技術(shù)方案的范圍內(nèi)，利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許的變動(dòng)或修飾均等同于等效實(shí)施案例，均屬于技術(shù)方案范圍內(nèi)。