[發明專利]一種聚光太陽能光伏發電模塊

無效

• 申請號: 200810042090.5
• 申請日: 2008-08-26
• 公開（公告）號: CN101661966A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: 袁愛誼;王亮興
• 申請（專利權）人: 上海太陽能工程技術研究中心有限公司
• 主分類號: H01L31/052
• 分類號: H01L31/052;H01L31/05;H01L31/0232;G02B3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于太陽能應用技術領域，具體涉及一種聚光太陽能光伏發電模塊。

背景技術

太陽能發電是以太陽電池作為光電轉換器件，將太陽能轉換為電能。太陽能發電作為一種清潔能源已得到廣泛應用。但目前太陽能光伏發電成本居高不下，成為阻礙太陽能發電推廣的一個重要原因。

現有技術典型的太陽能光伏發電模塊包括：多塊太陽電池，每塊太陽電池的背面具有散熱板，用于太陽電池的散熱；散熱板排列安裝在底板上；每塊太陽電池的正面具有與之對應的菲涅耳透鏡(有機玻璃材質)，用于接收太陽能并將太陽能聚焦到對應的太陽電池上；太陽電池由銅箔直接聯接；菲涅耳透鏡排列安裝于外框上；外框安裝在底板上。由于跟蹤精度和裝配誤差，很容易造成聚集后的光斑與太陽電池不完全重合，導致發電量降低；有機玻璃材質的菲涅耳透鏡在陽光曝曬下很容易老化變形；直接聯接電池的銅箔在長期高低溫交變的環境下很容易斷裂或脫落。

發明內容

為了解決光斑與太陽電池不完全重合、菲涅耳透鏡易老化、銅箔易斷裂脫落等問題，本發明的目的在于提供一種聚光太陽能光伏發電模塊。利用本發明，不但使太陽光更多的聚集在太陽電池上，提高了發電量，而且能避免菲涅耳透鏡老化和銅箔斷裂，延長了模塊的使用壽命。

為了達到上述發明目的，本發明為解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種聚光太陽能光伏發電模塊，該裝置包括：多塊太陽電池，每塊太陽電池的背面具有散熱板；散熱板排列安裝在底板上；每塊太陽電池的正面具有與之對應的菲涅耳透鏡；菲涅耳透鏡排列安裝于外框上；外框安裝在底板上；太陽電池之間通過銅箔聯接；根據本發明，該裝置還包括：在每塊太陽電池的正面與菲涅耳透鏡之間還設置有一個頂大底小、內表面具有鏡面的光漏斗；光漏斗開口小的底邊與太陽電池正面的邊沿連接。

上述光漏斗可采用鏡面不銹鋼板或鏡面鋁板材料，由四塊等腰梯形的鏡面板組成四方形光漏斗；光漏斗底部的四邊與太陽電池的四邊靠緊。光漏斗的高度不超過太陽電池直徑的4倍。上述菲涅耳透鏡的基材為超白玻璃，在基片上均勻涂敷硅膠后，用帶有菲涅耳透鏡螺紋的模具將菲涅耳透鏡螺紋壓制在硅膠上，制成菲涅耳透鏡。上述聯接各太陽電池電路的銅箔彎曲呈拱形。

本發明聚光太陽能光伏發電模塊，由于采取上述的技術方案，使偏移的光斑重新聚集到太陽電池上，從而增加了發電量；由于菲涅耳透鏡采用超白玻璃復合硅膠，具有良好的抗老化性能，能在野外正常工作15年以上；而彎曲呈拱形的銅箔增加了熱脹冷縮形變的余量，從而避免了銅箔的斷裂或脫落。因此，本發明取得了發電效率高、使用壽命長等有益效果。

附圖說明

圖1為本發明聚光太陽能光伏發電模塊的結構示意圖；

圖2為圖1局部放大的剖面視圖。

圖中標記為：1-散熱板，2-太陽電池，3-光漏斗，4-底板，5-銅箔，6-外框，7-菲涅耳透鏡。

具體實施方式

下面結合附圖說明本發明的優選實施例。

圖1為本發明聚光太陽能光伏發電模塊的結構示意圖；圖2為圖1中局部放大的剖面視圖，如圖1和圖2的實施例所示，該裝置包括：

多塊太陽電池2，每塊太陽電池2的背面具有散熱板1，用于太陽電池的散熱；散熱板1排列安裝在底板4上；每塊太陽電池2的正面具有與之對應的菲涅耳透鏡7，用于接收太陽能并將太陽能聚焦到對應的太陽電池2上；菲涅耳透鏡7排列安裝于外框6上；外框6安裝在底板4上；上述菲涅耳透鏡7、底板4和外框6使用結構硅膠粘接構成聚光太陽電池模塊。太陽電池2之間通過銅箔5聯接。

根據本發明，在每塊太陽電池2的正面與菲涅耳透鏡7之間還設置有一個頂大底小、內表面具有鏡面的光漏斗3。光漏斗3開口小的底邊與太陽電池2的正面連接。太陽光通過菲涅耳透鏡7聚焦在太陽電池上，光漏斗3將部分偏移的太陽光反射后重新聚集在太陽電池上。

為了給銅箔在熱脹冷縮的過程中提供形變的余量，上述聯接各太陽電池的銅箔5彎曲呈拱形，避免了銅箔的斷裂或脫落。

上述光漏斗3還可采用鏡面不銹鋼板或鏡面鋁板材料，由四塊等腰梯形的鏡面板組成四方形漏斗；光漏斗3底部的四邊與太陽電池的四邊靠緊；光漏斗3的高度不超過太陽電池直徑的4倍。

上述菲涅耳透鏡7的基材為超白玻璃，在基片上均勻涂敷硅膠后，用帶有菲涅耳透鏡螺紋的模具將菲涅耳透鏡螺紋壓制在硅膠上，制成菲涅耳透鏡。硅膠具有良好的抗老化性能，本實用新型的菲涅耳透鏡能在野外正常工作15年以上。

如上所述，本發明聚光太陽能光伏發電模塊，由于增加了光漏斗的使用，因此原本偏移照不到太陽電池上的太陽光，在光漏斗的反射下又重新聚集到太陽電池上，從而增加了發電量。由于使用硅膠和超白玻璃這兩種抗老化性很好的材質制作菲涅耳透鏡，因此菲涅耳透鏡的抗老化性能大幅提升，更適合于野外工作。由于銅箔彎曲呈拱形，因此為銅箔在熱脹冷縮時提供余量，避免銅箔斷裂或脫落。