[實用新型]低倍聚光太陽能光伏發電模塊

無效

• 申請號: 201020267410.X
• 申請日: 2010-07-22
• 公開（公告）號: CN201789443U
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發明（設計）人: 李國昌;李果華
• 申請（專利權）人: 廣西天洋機電設備有限公司;李國昌
• 主分類號: H02N6/00
• 分類號: H02N6/00
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民;高錫明

技術領域

本實用新型涉及一種非跟蹤聚光太陽能電池組件，屬太陽能光伏技術領域。

背景技術

隨著全球化石油能源的日漸枯竭和人類環保意識的增強，以硅光伏電池為核心的太陽能發電事業近年來有了飛速的發展。目前，太陽能電池組件主要有兩種，即傳統的平板式太陽能光伏電池板和聚光式太陽能電池組件。

傳統的平板式太陽能光伏電池板在太陽光照射下發電，使用的硅片較多，發電成本居高難下，無法與火電、水電等競爭，而且由于其硅光電池串使用EVA膠層固封，當某一局部被飛鳥、樹葉等遮擋時，會使光電導下降、電阻上升、局部發熱，使膠層化學變性，發生令業界頭痛的黃斑效應，影響透光，甚至燒毀，又無法局部更新，結果使昂貴的整塊組件模板報廢。此外，這種硅光電池采用0.3-0.6mm厚的EVA密封保護膠層、以及未加有效技術處理的玻璃板，會削弱入射的有效光強、降低光電轉換效率。

聚光式太陽能電池組件減少了昂貴的電池片的使用量，一般使用費涅耳透鏡、拋物面鏡等光學元件實現高倍聚光。這種發電系統均設置太陽跟蹤和水冷裝置，否則光斑很快就會偏離電池片或電池片因溫升而失效。雖然跟蹤技術和冷卻技術是成熟的，但其設備的制造、運行、維修等成本較高，要占總系統成本的30％以上，從而使通過聚光技術降低發電成本的初衷落空。此外，這種聚光光斑的光強分布均勻性差，不利于電池片的正常工作。有的聚光式發電系統使用反射式斗型聚光裝置，適合低倍聚光系統，省去了水冷系統、避免了光強分布均勻性差的缺點，但因其聚光倍數只有3倍左右，還有跟蹤系統，結果使降低成本的初衷也大打折扣。另外，已有反射式斗型產品的聚光效率較低，而且玻璃板外表面3-5年就會因自然侵蝕而透光率下降，降低了系統的使用效果與壽命。

因此，如何克服現有光伏發電系統的技術瓶頸，大幅度地降低光伏系統發電成本，使太陽能發電系統的效率得到提升，是有關技術人員所面臨的難題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足、提供一種發電成本低的低倍聚光太陽能光伏發電模塊。

本實用新型所述問題是以下述技術方案實現的：

一種低倍聚光太陽能光伏發電模塊，它包括太陽能電池片、散熱底板、鏡面聚光器、鍍膜玻璃蓋板和邊框。所述各太陽能電池片均勻設置，它們通過絕緣導熱粘接層均勻粘結于散熱底板上，并通過匯流帶串聯成電池串；每個太陽能電池片上設置一個鏡面聚光器，所述鏡面聚光器為無底斗狀體，斗狀體的較小尺寸的下底開口與太陽能電池形狀相匹配，較大尺寸的上底開口為正方形或長方形，且被鍍膜玻璃蓋板覆蓋；散熱底板、鏡面聚光器與鍍膜玻璃蓋板通過邊框固定在一起。

上述低倍聚光太陽能光伏發電模塊，所述鍍膜玻璃蓋板由玻璃基板及鍍于其外表面的光學薄膜構成，所述光學薄膜采用常規膜料，所述常規膜料取自二氧化硅、二氧化鈦、二氧化鋯、三氧化二鋁、五氧化二鈮或氟化鎂，鍍成雙層、三層或多層復合光學介質薄膜。

上述低倍聚光太陽能光伏發電模塊，所述鏡面聚光器的上底開口與下底開口的面積之比為4～15，鏡面聚光器的上下底開口形狀為正方形或長方形，四個側壁與下底面所成的角度在115°～150°范圍內；在聚光器下底開口端的一對側面邊緣開有過線缺口。

上述低倍聚光太陽能光伏發電模塊，所述太陽能電池串上設置保護性的致密透明介質薄膜，把電池片、金屬導線(匯流帶)、焊接點均保護起來，免受潮氣、氧氣等的自然侵蝕。所述致密透明介質薄膜的厚度為5-50nm，不會對電池片的正常工作帶來影響。

上述低倍聚光太陽能光伏發電模塊，所述散熱底板上設置鏡面聚光器的定位槽，散熱底板的厚度為0.5～3mm，其正面是定位凹槽，背面是凸槽。

上述低倍聚光太陽能光伏發電模塊，所述鏡面聚光器的下底開口端的一對側面邊緣開有過線缺口。

本實用新型采用4～15倍聚光和非跟蹤技術，大大降低了光伏發電的成本。鍍膜玻璃蓋板的光學薄膜既有增透作用，又可以防止入射光線反射出去，并保護玻璃表面不被自然侵蝕，有助于提高產品的聚光性能、延長產品的使用壽命。

本實用新型以致密透明介質薄膜取代傳統太陽能電池組件中的EVA膠層保護電池串，在使電池串受到保護的同時提高了透光率、避免了黃斑效應、方便了產品的局部維修，有利于降低產品的制作成本。

本實用新型集中了傳統的平板式太陽能光伏電池板和聚光式太陽能電池組件兩者的長處、避開了兩者的短處，具有成本低、性能可靠、使用方便的優點，既可用于電站矩陣建設中，也可用于屋頂建筑物發電中，為太陽能發電技術的推廣創造了條件。

附圖說明