[發明專利]用于太陽能電池組件的干燥設備和干燥方法

無效

• 申請號: 200980119308.5
• 申請日: 2009-05-28
• 公開（公告）號: CN102047437A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 阿希姆·沃格特;卡爾·弗里德里希·哈爾伯格;亞歷山大·哈肯喬斯;托馬斯·努涅斯;亞歷山大·摩根斯特恩
• 申請（專利權）人: 康森特克斯太陽能公司
• 主分類號: H01L31/024
• 分類號: H01L31/024;H01L31/052
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;王小東

技術領域

本發明涉及一種用于干燥太陽能電池組件的內部的設備和方法。該設備和方法特別適用于聚光型太陽能電池(CPV)組件。

背景技術

在聚光型太陽能電池組件中，由太陽照射的光通常通過透鏡集中在表面相當小的太陽能電池上。太陽能電池被布置于組件的底部面板上并且互連，而透鏡布置在平行于底部面板延伸的透鏡板上。每個太陽能電池均與透鏡相關聯，所述透鏡將入射在其上的光集中在相應的太陽能電池上。在這一點上，至關重要的是盡可能精確地保持透鏡板與底部面板之間的距離，因為散焦將導致太陽能電池組件的效率變差。

原則上，理想的是盡可能密封地保持太陽能電池組件，以防止組件中的太陽能電池和電子構件受環境的影響而損壞。然而，實際情況是太陽能電池組件的溫度在入射日光輻射下比無入射日光輻射的情況下高得多。這樣的效果是太陽能電池組件的內部壓力根據容納在太陽能電池組件中的空氣隨溫度變化的膨脹而強烈變化，并且如果組件被密封則將導致透鏡板彎曲。該彎曲將減弱組件的聚焦以及因此減弱組件的效率。為了避免這種減弱，允許組件內部與周圍環境之間的氣體交換，從而，如果氣體因溫度升高而膨脹，則其可從組件逸出。另一方面，當溫度下降時，氣體會流入組件中。

在該情況下出現的問題在于在長期運行中，布置在太陽能電池組件中的太陽能電池和電子構件會因由進入空氣引入太陽能電池組件中的濕氣和有害物質而損壞。

發明內容

因此本發明的目的在于提供一種可用于從太陽能電池組件去除有害物質和濕氣并用于干燥所述太陽能電池組件的設備和方法。

該目的通過根據權利要求1所述的設備和根據權利要求13所述的方法來實現。在相應的從屬權利要求中詳述了根據本發明的設備和根據本發明的方法的進一步改進的優點。權利要求10描述了配備有根據本發明的設備的太陽能電池組件。

本發明基于例如在日落后用干燥的和/或過濾的空氣定期地沖洗太陽能電池組件的思想。由于利用干燥空氣沖洗，因此組件中的相對濕度水平保持得較低。布置在該組件中的電子構件(諸如太陽能電池、二極管和連接配線)的壽命因此大大增加，并且這會導致太陽能電池組件的有效期限大大增加。這導致產生每單位能量的成本降低，并且保證期限可延長。

根據本發明，通過根據本發明的干燥設備來實現利用干燥空氣沖洗太陽能電池組件。根據本發明的該干燥設備包括吸收器，通過該吸收器，流過吸收器的氣體(優選為空氣)可被干燥，即，用于利用干燥空氣沖洗組件，空氣引導通過吸收器，并且被導入所述組件中。該組件通過連接器被聯接到根據本發明的干燥設備。

為了保證所述干燥設備始終處于良好工作狀態下，必須使吸收器被定期地再生和/或干燥。根據本發明的干燥設備因此設置有加熱元件，通過該加熱元件，流過所述加熱元件的氣體可被加熱。由此被加熱的氣體(例如空氣)然后引導通過所述吸收器，該吸收器借助所述加熱氣體被定期地再生或干燥。為了避免將用于再生所述吸收器的加熱氣體導入所述太陽能電池組件中，所述干燥設備優選地被構想為包括具有排出口的分支，該分支在吸收器與用于連接太陽能電池組件的連接器之間分叉，并且通向外部。該分支中優選地布置有閥，該閥在加熱空氣為了再生的目的而流過所述吸收器時被打開，并且在未被加熱的空氣(通過該未被加熱的空氣沖洗太陽能電池組件)流過所述吸收器時被關閉。優選地，在所述分支與用于太陽能電池組件的所述連接器之間布置另外的閥，所述閥在加熱空氣為了再生目的流過所述吸收器時被關閉，并且在將已由所述吸收器干燥的冷空氣引入所述太陽能電池組件中時被打開。在所述排出口的下游，可設置另外的過濾器。

根據本發明，所述加熱元件例如可以是太陽能集熱器、真空集熱管和/或電加熱裝置。另外，還可以直接在吸收器上或吸收器中設置至少一個另外的加熱裝置，該加熱裝置在再生期間自身加熱所述吸收器。而且在該情況下，通過太陽能或電能實現加熱。

根據特別優選的實施方式，所述干燥設備設置有旁通管道，通過該旁通管道，通過氣體入口流入所述干燥設備中的空氣可以繞過所述加熱元件被引導到所述吸收器中。這尤其在加熱元件通過太陽能工作或者不容易冷卻的情況下有意義。

所述旁通管道中優選布置有閥，通過該閥可控制通過旁通管道的空氣流。另外，可以控制空氣在加熱元件中流動的閥可設置在旁通管道的分支與加熱元件的進口之間。

由此可見，根據本發明的干燥設備可在兩種模式下操作。一方面是利用干燥空氣沖洗太陽能電池組件的干燥模式，另一方面是吸收器再生和/或干燥的再生模式。