CN102150341B - 具有集成光伏电板和电池的光伏*** - Google Patents
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Abstract
本发明披露了一种光伏***(100)，至少包括：一个光伏电板(102)，包括旨在接收光线的面；一个电池(114)，通过固定结构(122)与光伏电板机械地连接；一个空间(132)，通向光伏***外部的环境，形成空气层，空气层将电池和光伏电板隔开并包括至少等于大约1cm的厚度，光伏***的厚度和光伏电板的所述面的一侧的尺寸之间的比例小于或等于大约1/5。
Description
技术领域
本发明涉及一种在单个装置中集成几个功能的光伏***，例如，太阳能到电能的转换，所产生的电能的存储或所产生的电能的管理。
背景技术
使得可以储存所产生的电能、自发地操作或与连接至电网的光伏***，包括几个单独的部件：
-一个或多个光伏电板或太阳能电池板，由光伏电池的矩阵形成并执行从所接收的太阳能到电能的转换；
-一个或多个电池，储存由光伏电板(一个或多个)产生的电能；
-电子***，用于管理所产生的电能。
在图1中示出了自发光伏***1的图示，例如，用来对电通信装置、一台城市设备、独立的场所(例如，家里或车辆)供能。此光伏***1包括光伏电板2、电化学电池4、开关或DC/DC电压转换器6(也叫做DC/DC转换器)、开关或DC/DC转换器或逆变器8，以及用于管理能量的电子***10，或控制板，控制板控制标为6和8的部件。此光伏***1的目的是对装置12供能。用电缆将这些部件连接在一起，并可将它们或多或少地彼此分开。
当部件6是开关时，开关使得可将光伏电板2的输出与光伏***1的其它部件连接或不连接。当部件6是DC/DC转换器时，DC/DC转换器使得可将在光伏电板2的输出处获得的DC电压转换成适于电池4的电压(tension)的DC电压。当部件8是开关时，开关使得可将部件8的输出与装置12连接或不连接。当部件8是DC/DC转换器或逆变器时，DC/DC转换器或逆变器使得可将在部件6的输出处获得的DC电压转换成与装置12的工作电压相应的DC或AC电压。
在图2中示出了与电网20连接的光伏***14的图示，光伏***14除了对装置12供能以外，还可对电网20提供由光伏***14产生的电能。与图1所示的自发光伏***1相比，此光伏***14包括开关18，其由用于管理能量的电子***10控制，并可将逆变器8的输出与电网20连接或不连接。
在这些光伏***中，铅酸技术是最普遍的制造电池的技术，基本上是由于其适中的成本及其可用性的原因。然而，这种电池具有相对低的质能和体积能，分别等于大约40Wh/kg和80Wh/L，其与所占据的高体积和所储存的每千瓦时的重量相对应。
当运输时(尤其是当隔离光伏***或使得光伏***与道路基础设施隔得较远时)和当安装光伏***时，电池的重量和体积是主要的限制条件。对于一些独立的应用(例如空间通常受到限制的城市设备)，有关电池的麻烦也带来了非常高的局限性。因此，铅酸电池的安装产生了用于装饰性元件(例如，混凝土底座或长凳)中的电池的掩蔽或对这些电池的掩埋的额外成本。在独立的光伏***或与电网连接并集成在一个结构中的情况中，这样的麻烦也带来约束，因为铅酸电池的存在意味着对其储存提供专门的空间。另外，在能量需求增加的情况中，以及由此产生的光伏***的功率增加的情况中，初始为了储存电池而提供的空间可能变成限制条件，阻止了装置尺寸的重新设定。
还有用锂制造的电池，例如，锂离子型，其具有比铅酸电池的质能和体积能更高的质能和体积能(分别在大约100Wh/kg至150Wh/kg之间，和在大约150Wh/L至200Wh/L之间)。另外，可将这些电池制造成不同的形状：圆柱形、棱柱形、平的，等等。此外，与铅相比，锂具有其它优点，例如，更长的使用寿命(与对铅而言的3年相比，对于制成平板形的电池来说，在100％使用时具有20年和3000次循环的大小)，更好的能量效率(与注入电池的千瓦时相比，此效率与电池返回的千瓦时的数量相对应)，以及不需要维修，这最终将使得，当该应用的使用方式(usage profile)需要连续充电-放电循环(以高放电深度(≥正常容量的50％))时，对这些电池而言返回每千瓦时的成本小于或等于铅电池的成本。
因而，电池的使用寿命(不管其是铅酸型还是锂离子型)会被以下两方面的因素高度影响：一方面受到在充放电循环过程中达到的放电深度影响，另一方面受到其所处的工作环境的温度影响。图3所示的曲线22、24和26示出了，分别在20℃、40℃和60℃的工作温度下，对于给定的放电深度，锂离子电池的存储容量与其初始存储容量相比的变化(按照年份)。这些曲线清楚地表明，环境工作温度的增加会导致电池的使用寿命的下降。
因此，当不可在温度可控区域(例如，在具有空调的专门空间)中储存电池时，会缩短电池的使用寿命，不管所达到的放电深度是多少。另外，掩埋电池(虽然这可减小电池工作环境的热波动)会阻碍电池的维修及后续操作，进而缩短电池的使用寿命。
发明内容
本发明的一个目的是，提出一种特别是集成了以下功能的紧凑型多功能光伏***：将太阳能转换成电能，并将所产生的电能储存在单个自发装置中，这样便于它的集成以及它在任何类型的场所中的安装，不管是否将其与电网隔离或连接，还使得可防止其储存所产生的电能的能力随着时间流逝的退化。
为此，提出了一种至少包括以下部件的光伏***：
-一个光伏电板，
-电池，通过固定结构与光伏电板机械地连接，
-空间，通向光伏***外部的环境，并将电池和光伏电板隔开一定距离，所述距离至少等于大约1cm。
用于隔开电池和光伏电板的空间可以形成为用于在电池和光伏电板之间循环空气的空间。
因此，由于在***(尤其是光伏电板)的操作过程中所释放的热量的原因，光伏***的部件不损害***的其它部件的使用寿命，尤其是电池的使用寿命。因此，同样通过限制环境温度的影响和在各种集成部件上接收的辐射的影响，此集成方法确保了***的所有部件之间具有相当的使用寿命。
本发明进一步涉及至少包括以下部件的光伏***：
-一个光伏电板，包括旨在接收光线的端面(face)，
-一个电池，通过固定结构与光伏电板机械地连接，
-一个空间，通向光伏***外部的环境，形成将电池和光伏电板隔开的空气层，空气层包括至少等于大约1cm的厚度，
光伏***的厚度和光伏电板的所述面的一侧的尺寸之间的比例小于或等于大约1/5。
因此，这种光伏***具有平面形状，即，与***的其它尺寸相比具有低厚度。因此，同样通过限制环境温度的影响和在各种集成部件上接收的辐射的影响，此***在仍提供***的高等级紧凑性的同时，可确保***的所有部件之间具有相当的使用寿命。
将电池和光伏电板隔开的距离(即，空气层的厚度)可在大约1cm至30cm之间，或在1cm至20cm之间，或在1cm至10cm之间。
因此，这种结构还可使光伏***的重量和厚度最优，并允许光伏***达到低重量和尺寸的特性，便于其运输、安装和维修。
空气层的厚度和光伏电板的所述面的一侧的尺寸之间的比例可小于或等于大约1/10。
光伏电板的所述面的表面可在大约0.25m2至2m2之间。
光伏***的厚度和光伏电板的所述面的一侧的尺寸之间的比例可在大约1/7至1/8之间。
电池可由锂组成，和/或包括至少一个棱柱形形状的用于储存电能的元件。电池可能是锂离子型的，并包括几个串联电连接的棱柱形形状的用于储存电能的元件。利用此锂技术，最可能的是，将电池集成在光伏***中，并允许***具有减小的厚度和重量，尤其是当电池由薄元件形成时，例如棱柱形的，存在于光伏电板的表面的全部或一部分的下方。
电池在平行于旨在接收光线的光伏电板的所述面的平面中所呈现的表面可包括在由光伏电板的所述面在此平面中或在平行于旨在接收光线的光伏电板的所述面的另一平面中所呈现的表面中。电池在平行于旨在接收光线的光伏电板的所述面的平面中所呈现的表面可小于或等于光伏电板的所述面在此平面中或在平行于旨在接收光线的光伏电板的所述面的另一平面中的的尺寸，或具有小于或等于它的尺寸。因此，光伏电板和相关的开放空间形成屏障，其热保护相对于由光伏电板接收的光线被布置在光伏电板后方的光伏***的其它部件。
光伏***可进一步包括用于管理和/或转换所产生的电能的电子元件，其布置在与电池机械连接的支撑板上，支撑板被布置在电子元件和电池之间。因此，光伏***包括其所有的集成在单个装置中的功能部件。还可将用于管理和/或转换的元件结合在与电池相同的平面上，在位于电板的外边缘和电池之间的自由空间中，这些电子元件的总厚度小于或等于光伏***的总厚度。
在将用于转换和/或管理所产生的电能的电子元件布置在与电池机械连接的支撑板上的情况中，光伏***可进一步包括第二空间，第二空间通向光伏***外部的环境，形成第二空气层并将电池和支撑板隔开一定距离，所述距离至少等于1cm，此距离与第二空气层的厚度相对应。更优选地，此距离或第二空气层的厚度可在大约1cm至30cm之间，或在大约1cm至20cm之间，或在大约1cm至10cm之间。因此，此空间可形成在电池和支撑板之间循环空气的空间，即，在电池和电子元件之间。形成于电池和电子元件之间的此空间允许空气的循环，防止电池由于管理和/或转换电子元件在工作时的加热而导致的温度增加。
用于管理和/或转换所产生的电能的电子元件可包括至少一个DC/DC电压转换器、和/或用于能量的最佳转换的装置、和/或电池充电调节器、和/或接线盒、和/或电池放电调节器、和/或DC/AC电压转换器、和/或微控制器。
由支撑板和用于管理和/或转换所产生的电能的电子元件在平行于旨在接收光线的光伏电板的所述面的平面中所呈现的表面可包括于光伏电板的所述面在此平面中或在平行于旨在接收光线的光伏电板的所述面的另一平面中的表面中。由支撑板和用于管理和/或转换所产生的电能的电子元件在平行于旨在接收光线的光伏电板的所述面的平面中所呈现的表面可小于或等于光伏电板的所述面在此平面中或在平行于旨在接收光线的光伏电板的所述面的另一平面中的尺寸，或具有小于或等于它的尺寸。
形成第二空气层的此第二空间使得可由于空气在此第二空间中的循环而特别地冷却电子元件，但是，当电池老化时，还使得电池膨胀。
光伏***进一步包括布置于形成将电池和光伏电板隔开的空气层的空间中的，和/或布置于形成将电池和支撑板隔开的第二空气层的第二空间(当光伏***包括此第二空间时)中的用于驱散和/或去除热量的装置。
附图说明
参考附图，当阅读为了提供信息的目的而提供的(绝不是限制性的)实例实施方式的描述时，将更好地理解本发明，其中：
图1和图2分别示出了根据现有技术的自发光伏***的图示和与电网连接的光伏***的图示；
图3示出了在不同工作温度下的锂离子电池的存储容量与其初始存储容量相比的按照年份的变化；
图4示出了根据一个具体实施方式的光伏***(本发明的目的)的图示；
图5示出了根据一个具体实施方式的光伏***(本发明的目的)的部分侧横截面图，
图6示出了表示光伏***(本发明的目的)的部件的温度在一天的操作期间的变化的曲线(根据这些部件之间的间隔)；
图7A和图7B示出了根据一个具体实施方式的光伏***(本发明的目的)的横截面图。
在下文中描述的各张图中的相同、相似或等效的零件具有相同的参考标号，这样便于从一张图过渡到另一张图。
不必根据统一比例示出图中所示的各零件，以使这些图更易读。
必须将各种可能性(替代方式和实施方式)理解为不是相对于彼此排他的，并可组合在一起。
具体实施方式
参考图4，其示出了根据一个具体实施方式的光伏***100(本发明的目的)的图示。
光伏***100包括光伏电板102，其输出与第一DC/DC转换器104电连接。将用于能量的最优转换的装置106(也叫做MPPT或“最大功率点追踪器”)与第一DC/DC转换器104电连接。将第一DC/DC转换器104的输出与电池充电调节器108(也叫做BCR)的输入电连接，并通过接线盒112与第二DC/DC转换器110的输入电连接。将电池充电调节器108的输出与电池114电连接，这里是锂离子类型的，并与电池放电调节器116(也叫做BDR)的输入连接，电池放电调节器116也与电池114电连接并与第二DC/DC转换器110的输入电连接。将第二DC/DC转换器110的输出与DC/AC电压转换器118的输入电连接。最后，***100进一步包括微控制器120，其具体控制MPPT 106、接线盒112、BCR 108和BDR 116。
DC/DC转换器104可适应在光伏电板102的输出处获得的电压，例如是12V，使其与电池114的额定电压相对应。还利用MPPT 106控制DC/DC转换器104。此MPPT 106可以跟随非线性发电机的最大功率的点。事实上，可将光伏电板102看作是发电机，其特征I＝f(U)是强非线性的。因此，对于相同的照明，所传递的功率将根据与电板102的输出连接的电荷(charge)而不同。因此，MPPT 106允许控制静电转换器(这里是DC/DC转换器104)，其以对电荷稳定地提供最大功率这样的方式将电荷(这里是电池114)和光伏电板102连接。此MPPT 106本身由微控制器120控制。
微控制器120还控制接线盒112，其将所产生的电能引导至电池114，或引导至与***100连接的电网或旨在由***100供能的装置。微控制器120还控制BCR 108和BDR 116，这使得可以调节进入电池114和从电池114出来的电功率。
当接线盒112对将被供能的装置或网络发送所产生的电能时，或当电池对将被供能的装置或网络传递电能时，电压进而被DC/DC转换器110转换，然后被DC/AC转换器118转换，例如，使得可以在输出处获得与电网(例如，50Hz)同步的230V的AC电压。
图5示出了光伏***100的部分横截面侧视图。
光伏电板102形成旨在接收太阳能的光伏***100的正面。此正面与根据图5所示的轴线X和Y的平面(X，Y)平行。将***100的所有部件定位在电板102的后部，并叠加在彼此之上，形成一堆连续层，使得光伏电板102相对于这些部件形成热保护屏。这里，用棱柱形形状的锂离子元件实现电池114。使占据在平行于平面(X，Y)的平面中的这些锂离子元件的表面最大化，使得其基本上与电板102的正面的表面相对应，同时仍保持不受到在电板102的正面上接收的光线的影响。经由与光伏电板102连接的机械固定结构122，将电池114的元件与***100的剩余部分保持一起。
在这里描述的实例中，***100进一步包括支撑板124，例如环氧树脂的，在其上实现控制电子元件126(例如以电子板的形式)，包括结合图4在上面描述的控制元件104，106，108，110，112，116，118和120。电子板包括与这些元件中的每个相关并允许管理电池的充放电及其平衡的电子块。通过支撑板124将电子板126拧在(screw)电池114上，用螺钉131将其直接固定在电池的端子130上。因此，此非常短的连接防止电阻电压降，例如，如果使用有线连接，会出现电阻电压降。因此，优化了***的能量效率和电功率。另外，这种经由直接拧在电池端子上的连接是非常可靠的和容易制造的。最后，保护板128形成光伏***100的后面。然而，可通过有线连接将电子板126与电池114连接。
光伏***100进一步包括第一空间132，形成空气层，允许***100中的空气在光伏电板102和电池114之间循环。例如，由这些部件之间的空间132形成的距离(根据图5所示的轴线z的尺寸)在大约1cm至10cm之间。
另外，在此实例中，光伏***100进一步包括第二空间133，在电池114和支撑板124之间形成第二空气层。此第二空间133使得可以在光伏电板102和支撑板124之间(即，在光伏电板102和控制电子元件126之间)产生空气循环。将电池114保持为距离支撑板124一定距离，例如，在大约1cm至10cm之间。
使光伏***100的各种部件重叠，并用空间132、133将它们隔开，这里，所述空间是空的空间，空气可以通过该空间循环，其方式使得***100的一个部件相对于***100的另一个部件的热交互作用受到限制。因此，没有部件会由于这些部件在***100的操作过程中释放的热量而损害其它部件的使用寿命，尤其是光伏电板102的操作和控制电子元件126的操作，它们是通常释放***100的所有部件的大部分热量的部件。
图6所示的曲线描述了电池114和光伏电板102的最大温度的变化(其根据夏天一天的时间)。曲线134和136分别示出了当不存在空间132、133时光伏电板102和电池144的温度的变化，在此情况中，在光伏电板102上并在支撑板124上绘制电池114的图案。曲线138和140分别示出了当空间132、133具有等于大约1cm的厚度时光伏电板102和电池114的温度的变化，曲线142和146示出了当空间132、133具有等于大约5cm的厚度时这些相同部件的变化。曲线146示出环境温度在这一天中的变化。
这些曲线对应于以固定方式在二维平面中进行的研究，其中光伏电板102、电池114和空间132、133相似，成为三个具有相同长度和相同宽度的长方体，热量在固定结构122和***100的剩余部分之间交换(俯视的)，并且能量以在操作的电池中的热量的形式被消散(俯视的)。
在此图6中观察到，所有曲线在夜里是重叠的。然而，光伏电板102的温度由于在光伏电板102上接收的光线的原因，随着阳光的周期而增加。光伏电板102的温度还由于由电板102执行的从太阳能到电能的转换而增加。电池114的温度随着阳光的周期而增加，并随着电板102发出的热量而增加。观察到，在没有空间132、133(曲线134，136)的情况下，电池114的温度基本上对应于光伏电板102的温度，在一天最热的小时里，该温度是在大约60℃至65℃之间的温度。与没有空的空间132、133的结构相比，在具有等于大约1cm的厚度的空间132、133的情况下，光伏电板102所达到的最大温度进而下降大约7℃(曲线138)，电池114的最大温度下降大约25℃(曲线140)。与没有空间132、133的结构相比，对于等于大约5cm的空间132、133的厚度来说，光伏电板102所达到的最大温度下降大约18℃(曲线142)，电池114的最大温度下降大约33℃(曲线144)。对于空间132、133的两种厚度来说，电池114和电板132的日梯度(最高温度和最低温度之间的差)也下降。
因此看到，由于存在形成空气层的空间132、133，基本上减小了光伏电板102和控制电子元件126对于电池114的热影响。电池114在其操作过程中所受到的热约束不太严重，减小了这些热约束对其使用寿命的影响。空间132、133还限制了光伏电板102所达到的最大温度，因此当光伏电板102的效率在低温下较好时，提供了电能的较好的日产量。
用于在光伏电板和电池之间的以及在电池和***100的其它部件之间的空气循环的这种空间集成，使得可以在***100的各种部件之间实现相当的使用寿命持续时间，在15年的最小值处估计，在这段周期的过程中，初始等级的性能是令人满意的。在此之后并直到大约30年，性能的稍微退化是可能的。为了保持减少的维修，通过电池114尺寸的确定，将此缺点考虑在内，这使得可响应在更长持续时间上的应用的需求，如在下文中描述的。
空间132、133中的一个的厚度至少等于大约1cm，以限制光伏电板102对电池114的使用寿命的热影响。另外，例如，将此厚度选择为小于或等于10cm，以限制***100相对于所期望的集成等级的阻碍。
图7A和图7B示出了***100的详细横截面图。在这些图上标记的参考标号与图4和图5中的那些相对应。
对于7.8kg的总重量，例如，光伏电板102具有等于大约75Wc(峰值瓦特)的额定功率，和等于大约1237mm×556mm×24.5mm的总体尺寸。这种电板使得可以平均获得等于大约350Wh的电的日产量(具有电板的13％的效率)，其是大约125千瓦时每年。
通常，旨在接收光线的光伏电板102的正面的表面在大约0.25m2至2m2之间，电板102的侧面的尺寸(例如矩形形状的和可能伸长的或正方形的)在大约0.5m至2m之间。光伏电板102的输出功率(其与旨在接收光线的表面和所使用的技术直接成正比)在几十W和大约250W之间。电板102可包括由单晶硅、多晶硅、非晶硅，和/或薄层组成的光伏电池。最后，可将电板102固定在金属框上，或以太阳能瓦片的形式集成。电板102的厚度可在大约24mm至50mm之间。
通过考虑可由光伏电板102产生的电的量以及旨在在电池114中循环的能量流，来执行电池114的尺寸确定。
例如，这种光伏***100旨在，当其用于连接至电网的家庭并且该家庭平均消耗大约2kW时，处理在中午出现的消耗峰值(1000Wh)和在晚上出现的消耗峰值(2000Wh)。在断电的情况中(例如，半小时大约1000Wh)，光伏***100还可另外提供供电。例如，可对这个家庭家提供25个与光伏***100相似的光伏***，每个光伏***包括这样的光伏电板，其额定功率等于大约75Wc，对于25个光伏电板来说，总共是1875Wc。
例如，代表这个家庭的光伏***的操作的循环进行4天。第一天，每个光伏***可产生大约350Wh。当将电池初始地充电至100％时，则在家庭中消耗所产生的电能，或将其销售至电网管理者。电池提供了夜晚的过度消耗，其大约是每个光伏***80Wh。第二天，***不发电(没有阳光)。在此情况中，电池在中午和夜晚提供过度消耗，以及对于电网的半小时断电提供2kW的消耗，其是每个光伏***一共160Wh。第三天，光伏***不发电(没有阳光)。电池在中午和夜晚提供过度消耗，其是每个光伏***大约120kW。第四天，每个光伏***产生大约350Wh。用光伏电板所产生的所有电对电池重新充电。
因此，根据此工作循环看到，可用的电能等于大约350Wh。为了在使用寿命的最后提供此值，因此电池的初始存储容量等于大约480Wh。
在图7A和图7B所示的实例中，电池114由15个棱柱形形状的锂离子元件形成，使得可以覆盖平面(X，Y)中的光伏电板102的可用表面的大部分。电池114的每个元件的尺寸如下所述：宽度(按照轴线y的尺寸)＝185mm；长度(按照轴线x的尺寸)＝145mm；厚度(按照轴线z的尺寸)＝10mm。这些元件中的每个具有10Ah的额定容量。可根据电池114(这里，例如是锂离子电池)的技术特性，来具体选择这些元件的数量、尺寸和布置方式，限定元件的额定电压，并由此使得可以获得特定的能量。通常，电池的厚度可在大约10mm至40mm之间。另外，使得电池114与光伏电板102机械连接的固定结构122的元件平行于电板102和电池114的厚度可具有在大约10mm至25mm之间的尺寸。
这里，***100的总重量小于30kg。其长度和宽度的尺寸(按照轴线x和y的尺寸)与单个光伏电板102的长度和宽度相应，例如，等于长度1237mm，宽度556mm。例如，***100的总厚度等于大约60.5mm，并且可以在大约60mm至240mm之间。
通常，将根据光伏***必须满足的能量需求来选择电池的尺寸、结构和元件数量，不管是对于独立型的应用(例如，城市设备)，或对于与如实例所示的网络连接的类型。光伏***的功率越高(以及由此而来的很大的表面)，电池114的容量将越高，空气层将越厚，并且固定结构将越大。对于低功率光伏电板(其侧面尺寸等于大约0.5m)，例如，***的厚度等于大约66mm。因此，光伏***的厚度和光伏电板的正面的一侧的尺寸之间的比例等于大约1/7。对于高功率光伏电板(其侧面尺寸等于大约2m)，例如，***的厚度等于大约240mm。因此，光伏***的厚度和光伏电板的正面的一侧的尺寸之间的比例等于大约1/8。
之前描述的空间132、133是空的，以允许光伏***中的空气循环(具体地在电池周围)。在一个替代方式中，空间132、133可以不是空的，但是包括用于去除或消散热量的装置，其可以布置在释放热量的部件上，例如光伏电板102或控制电子元件126(或支撑板124)。例如，这种装置可包括散热叶片，和/或使得可以改进散热和/或加速将热量去除至光伏***100的外部的任何其它装置。
Claims (13)
1.一种光伏***(100)，至少包括：
-一个光伏电板(102)，包括旨在接收光线的面；
-一个电池(114)，通过固定结构(122)机械地连接至所述光伏电板(102)；
-一个空间，通向所述光伏***(100)外部的环境，形成空气层(132)，所述空气层将所述电池(114)和所述光伏电板(102)隔开并包括至少等于大约1cm的厚度；
所述光伏***的厚度与所述光伏电板的所述面的一侧的尺寸之间的比例小于或等于大约1/5，
其中，所述光伏***进一步包括用于管理和/或转换所产生的电能的电子元件(126)，所述电子元件(126)布置在与所述电池(114)机械连接的支撑板(124)上，所述支撑板(124)布置在所述电子元件(126)与所述电池(114)之间；并且
其中，所述光伏***进一步包括第二空间，所述第二空间通向所述光伏***(100)外部的环境，形成第二空气层(133)，所述第二空气层将所述电池(114)和所述支撑板(124)隔开并包括至少等于大约1cm的厚度。
2.根据权利要求1所述的光伏***(100)，其中，所述空气层(132)的厚度在大约1cm至10cm之间。
3.根据前述权利要求中任一项所述的光伏***(100)，其中，所述空气层(132)的厚度与所述光伏电板的所述面的一侧的尺寸之间的比例小于或等于大约1/10。
4.根据权利要求1或2所述的光伏***(100)，其中，所述光伏电板的所述面的表面在大约0.25m2至2m2之间。
5.根据权利要求1或2所述的光伏***(100)，其中，所述光伏***的厚度与所述光伏电板的所述面的一侧的尺寸之间的比例在大约1/7至1/8之间。
6.根据权利要求1或2所述的光伏***(100)，其中，所述电池(114)由锂组成。
7.根据权利要求6所述的光伏***(100)，其中，所述电池(114)包括至少一个棱柱形形状的用于储存电能的元件。
8.根据权利要求1或2所述的光伏***(100)，其中，所述电池(114)是锂离子类型的，并包括串联电连接的棱柱形形状的用于储存电能的多个元件。
9.根据权利要求1或2所述的光伏***(100)，其中，由所述电池(114)在平行于所述光伏电板(102)的所述面的平面中所呈现的表面小于或等于所述光伏电板(102)的所述面在此平面中的表面。
10.根据权利要求1所述的光伏***(100)，其中，所述第二空气层(133)的厚度在大约1cm至10cm之间。
11.根据权利要求1或10所述的光伏***(100)，其中，用于管理和/或转换所产生的电能的电子元件(126)至少包括DC/DC电压转换器、和/或用于能量的最优转换的装置(106)、和/或电池充电调节器(108)、和/或接线盒(112)、和/或电池放电调节器(116)、和/或DC/AC电压转换器(118)、和/或微控制器(120)。
12.根据权利要求1或10所述的光伏***(100)，其中，由所述支撑板(124)和用于管理和/或转换所产生的电能的电子元件(126)在平行于所述光伏电板(102)的所述面的平面中所呈现的表面小于或等于所述光伏电板(102)的所述面在此平面中的表面。
13.根据权利要求1、2、10中任一项所述的光伏***(100)，进一步包括驱散和/或去除热量的装置，所述驱散和/或去除热量的装置布置于将所述电池(114)和所述光伏电板(102)隔开的空气层(132)中、和/或布置于将所述电池(114)和所述支撑板(124)隔开的第二空气层(133)中。
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