[發明專利]一種聚光電池組件

無效

• 申請號: 201210304906.3
• 申請日: 2012-08-26
• 公開（公告）號: CN102800733A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 王英
• 申請（專利權）人: 王英
• 主分類號: H01L31/052
• 分類號: H01L31/052
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

　本發明涉及太陽能發電領域，具體是一種聚光電池組件。

背景技術

　太陽能光伏發電技術為未來解決能源問題提供廣闊前景，但存在發電成本高，光電轉換效率不高的問題，因此，降低成本和提高效率成為太陽能發電大規模應用的關鍵，降低成本主要方向為降低太陽能電池組件成本，方向之一是提高太陽能電池發電效率，另一方向為提高單位面積太陽光輻照能量密度，而我們剛剛解決了采用超白玻璃生產出線聚焦菲涅爾透鏡的工藝問題，低價格高聚光效率的玻璃透鏡解決了透鏡問題，但是線聚焦聚光器只適合中低倍聚光使用，而高倍聚光卻并沒有解決玻璃菲涅爾透鏡問題，也沒有生產出一種既可以高倍聚光又可以低倍聚光使用的同一個透鏡，特別是大型超高倍玻璃聚光器更是業界的難題。

發明內容

　本發明目的是為了解決現有技術中不管是高倍點聚焦，還是低倍線聚焦光帶兩者不能同時兼顧的問題，而生產出同一個玻璃聚光器既可以采用低倍聚光也可以采用高倍聚光使用，特別是大面積單體超高倍聚光器可以實現低價格批量生產，利用平單跟蹤或二維精確跟蹤可以實現低倍或高倍聚光組件的任意組合。

　本發明的技術方案是：

????一種聚光電池組件，包括玻璃聚光器、電池組件、外框三個部分，玻璃聚光器采用倒金字塔塌陷式聚光透鏡原理設計，玻璃連熔輥壓壓延成型工藝生產出線性菲涅爾聚光透鏡，經分割后，組合成“回”字形面聚焦透鏡，聚光倍數可調，聚焦面與電池組件尺寸相吻合，配合精確跟蹤使得入射的太陽光聚集于固定的太陽能電池組件上，根據需要采用低倍聚光的硅電池發電或采用高倍聚光的砷化鎵電池發電，同時采用相應的導熱措施解決電池散熱問題，,沒有水源的地方可采用大面積風冷散熱器來散熱，水源充足并有熱源需求的地方，可用水冷散熱同時獲得中高溫水蒸氣，實現太陽能的高效利用。

　　所述的一種聚光電池組件，其特征在于玻璃聚光器采用倒金字塔塌陷式聚光透鏡原理設計，分割線性菲涅爾聚光玻璃透鏡，物理鋼化達到使用硬度要求，組合成回”字形面聚焦透鏡，小面積聚光器分割線采用膠合方法合成一體，大面積聚光器直接采用金屬框架鑲嵌式合成一體。

　　所述的一種聚光電池組件，其特征在于組件聚光倍數根據需要在聚光面上選擇，當作為低倍聚光組件使用時采用平單跟蹤法使用，當作為高倍聚光使用時采用精確二維跟蹤，組件可以是小型單體或小型單體組合體，也可以是大型單體或大型單體組合體，還可以組合成一個超高倍聚光超大型單體，組件采用封閉或敞開方式。

　　所述的一種聚光電池組件，其特征在于無論是低倍或高倍或超高倍聚光電池組件，都必須解決相應的散熱問題，采用空氣風冷散熱或循環冷卻水散熱，硅電池最高溫度不高于70℃,銅銦鎵硒電池或多結砷化鎵電池最高溫度不高于170℃，有條件采用水冷效果最好，高倍聚光多結砷化鎵電池水冷同時可以獲得中高溫蒸汽，為太陽能空調、帶來優質高效交換熱源。

　　采用上述方案，本發明主要有以下幾個創新點。

　　（1）本發明中由線性菲涅爾透鏡分割組合成的聚光器，具有高低倍聚光倍數隨意可調的特性，而且焦斑形狀規則，非常適合各種電池組件使用，簡化了聚光器結構，是一種點聚焦和線聚焦的組合體，具備了倒金字塔形光漏斗的聚光特性，應用前景廣闊。

　　（2）本發明中電池組件，當采用多結砷化鎵電池時，可以使用1000倍以上超高倍聚光電池使用，極少的電池用量和40%的發電效率，帶來低成本發電，為超大型超高倍聚光發電帶來巨大競爭優勢。

　　（3）本發明中聚光電池組件，高倍聚光采用水冷散熱時可以獲得中高溫蒸汽，為太陽能空調、取暖器、干燥器、游泳池等帶來優質高效交換熱源，大大提高了太陽能利用效率。

附圖說明

　　圖1本發明單體外形結構示意圖。

　　圖2本發明聚光器組合前的線性菲涅爾聚光透鏡分割面結構示意圖。

　　圖3本發明大型單體組合聚光器平面示意圖。

　　圖4本發明大型單體組合體系統結構示意圖。

　　附圖中1玻璃組合聚光透鏡，2聚光組件外框，3低倍聚光電池組件，4高倍聚光電池組件，5分割去掉部分，6分割保留部分，7進出水管道，8聚光組件二維精確跟蹤系統。

具體實施方式

　　下面結合附圖對本發明作詳細說明。