[發明專利]散熱防護物

無效

• 申請號: 200980149504.7
• 申請日: 2009-12-07
• 公開（公告）號: CN102246321A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 邁克爾.米爾本;伊萬.格林;馬克.麥克唐納
• 申請（專利權）人: 索爾福克斯股份有限公司
• 主分類號: H01L31/052
• 分類號: H01L31/052
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 吳俊

相關申請

本申請要求于2009年8月26日提交的標題為“A?Heat?Spreading?Shield(散熱防護物)”的美國專利申請12/548,410的優先權，該美國專利申請12/548,410要求于2008年12月10提交的標題為“Inner?Diameter?Shield?for?a?Mirror?in?a?Solar?Energy?Device(用于太陽能裝置中的鏡的內徑防護物)”的美國臨時專利申請61/121,539的優先權，這兩個申請據此通過引入被并入，如同為了所有的目的在本申請中完全闡述的。

背景技術

通常知道，用于產生電力的許多已知技術中的一種技術涉及收獲太陽輻射并將其轉換成直流(DC)電。已證明太陽能發電是非常有效的和“環境友好的”能源選擇，并且與該技術相關的進一步的發展繼續增加對這樣的發電系統的呼吁。除了實現在性能和尺寸上均有效的設計之外，還期望提供以降低的成本和增大水平的機械堅固性為特征的太陽能發電單元。

太陽能集中器(solar?concentrator)是增加將太陽能轉換成DC電的效率的太陽能系統。太陽能集中器利用例如拋物面鏡和菲涅耳透鏡來聚焦入射的太陽能，以及利用定日鏡來跟蹤太陽的運動以便使曝光量最大。一種類型的太陽能集中器，在標題為“Concentrator?Solar?Photovoltaic?Array?with?Compact?Tailored?Imaging?Power?Unit(具有緊湊的特制成像發電單元的集中器太陽能光伏陣列)”的美國專利公布號2006/0266408中公開，利用面板來使太陽能進入組件，用主鏡和副鏡來通過還被稱為非成像集中器的光接收器將太陽能反射和聚焦至光伏(PV)電池(還被稱為太陽能電池)上。這樣的系統中的PV電池的表面積遠遠小于非集中系統所需的表面積，例如小于進入窗口表面積的1％。由于太陽光的聚焦強度，這樣的系統在將太陽能轉換成電的方面具有高效率。鏡系統一般集中了500倍或更多倍的太陽光。

跟蹤器可以用于適當地調準集中器，使得太陽輻射被準確地反射到太陽能電池上。在太陽能集中器的跟蹤器失靈或偏移(misalignment)的情況下，集中的太陽光會被部分地引導到主鏡的表面而不是PV電池。在鏡的表面上的集中的太陽光會導致鏡體中的顯著的熱梯度。這可導致對鏡的損壞例如翹曲、爆裂或破裂。明顯地，鏡是需要保護的太陽能集中器系統的重要部件。設想更有成本效益的方法來保護鏡以免遭受集中的太陽光將有助于太陽能集中器設計的可靠性。

發明內容

本發明為一種用于太陽能裝置的熱傳導系統。該系統包括防護物，該防護物由符合在太陽能裝置中的曲面鏡的凸面側的熱傳導材料制成。鏡可以具有大于50的直徑對深度的長寬比的碗形狀。鏡的厚度可以小于5mm。本發明的防護物可以被布置在圍繞鏡中的孔的區域上并且通過降低鏡上的熱梯度來保護鏡以免遭受集中的太陽輻射的影響。防護物可以提供用于經由被動的熱傳導來降低鏡的區域上的溫度差同時保持與PV電池熱隔絕的通路。本發明的防護物的傳導性(conductance)大于鏡的傳導性。防護物可以被放置在鏡的非反射性的表面上，并且可以是與太陽能系統的光伏電池熱隔絕的。由集中的太陽光產生的熱可以從鏡經由直接輻射轉移到防護物或經由熱傳導轉移到鏡的內面。

在一種實施方式中，防護物可以是位于鏡的凸面側的金屬層。可以通過任何方法例如使用粘合劑或通過熱/等離子體噴涂來固定防護物。防護物可以是可作為一個或多個條來應用的金屬帶。在一種實施方式中，防護物可以以具有被縫(seam)或間隙(gap)間隔開的端部的一個或多個條來應用。條的端部可以以提供在間隙或縫處對集中的太陽輻射的最少暴露的方式以同一方向被定向在鏡陣列中。

附圖說明

圖1A是示出同軸輻射和離軸輻射的太陽能裝置的橫截面。圖1B描繪了具有熱防護物的太陽能裝置的部分的特寫橫截面。

圖2示出了本發明的熱防護物的俯視圖和仰視圖。

圖3示出了本發明的熱防護物的一種實施方式的分解圖。

圖4A示出了在模塊上的鏡陣列的后視圖。圖4B示出了本發明的防護物的兩種實施方式的特寫，其指示在防護物條的端部之間的間隙或縫的方位。

具體實施方式