CN103137762A - 一种太阳能聚光光伏发电组件 - Google Patents

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周伟
胡剑峰
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Abstract

本发明公开了一种太阳能聚光光伏发电组件，包括壳体、连接在壳体底端的散热片和连接在壳体顶端的聚光透镜，所述散热片的上方位于所述聚光透镜入射的焦点位置处安装有太阳能光伏芯片，所述太阳能光伏芯片与散热片之间设置有绝缘导热板，位于所述太阳能光伏芯片两边的散热片上方安装有用于输出电量导电板，所述导电板与散热片之间设置有绝缘板，所述导电板通过导线与太阳能光伏芯片电连接，所述太阳能光伏芯片上方设置有用于提高聚光效率的二次光学***。本发明结构简单，设计合理，实现成本低，使用操作便捷，聚光效率高，能够弥补太阳跟踪装置不精确的问题，降低光伏发电成本，提高发电效率，能够广泛应用于各类太阳能光伏发电***中。

Description

一种太阳能聚光光伏发电组件
技术领域
本发明属于太阳能光伏发电技术领域，尤其是涉及一种太阳能聚光光伏发电组件。
背景技术
太阳能作为一种核聚变能量，随着地球上矿物燃料的日益枯竭，将成为能源家族中的重要组成部分。目前人类对太阳能的利用越来越普遍随着太阳能广泛应用，太阳能光伏发电产业在世界范围内蓬勃发展。太阳能光伏聚光光伏发电元件，在太阳直射聚光透镜时，所聚合的光束必然照射在安装在聚光透镜焦点处的太阳能光伏发电芯片上，如果太阳不是垂直照射聚光透镜，聚光焦点就会发生偏转，因此研制了太阳能跟踪组件，可以时刻保持让太阳直射聚光透镜，但是由于太阳能在周天上的变化比较复杂，导致各种跟踪方式都无法达到预期的精度，导致聚光透镜聚光的光束发生偏转，由于太阳能跟踪技术的落后，光伏组件转换效率低等光伏发电本身的缺点限制了光伏发电的发展，导致光伏发电成本高，发电效率低下。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种太阳能聚光光伏发电组件，其结构简单，设计合理，实现成本低，使用操作便捷，聚光效率高，能够弥补太阳跟踪装置不精确的问题，能够降低光伏发电成本，提高发电效率，能够广泛应用于各类太阳能光伏发电***中。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种太阳能聚光光伏发电组件，其特征在于：包括壳体、连接在壳体底端的散热片和连接在壳体顶端的聚光透镜，所述散热片的上方位于所述聚光透镜入射的焦点位置处安装有太阳能光伏芯片，所述太阳能光伏芯片与散热片之间设置有绝缘导热板，位于所述太阳能光伏芯片两边的散热片上方安装有用于输出电量导电板，所述导电板与散热片之间设置有绝缘板，所述导电板通过导线与太阳能光伏芯片电连接，所述太阳能光伏芯片上方设置有用于提高聚光效率的二次光学***。
上述的一种太阳能聚光光伏发电组件，其特征在于：所述二次光学***包括倒圆台状的聚光玻璃和设置在聚光玻璃顶端且镀有光学薄膜的二次聚光透镜。
上述的一种太阳能聚光光伏发电组件，其特征在于：所述光学薄膜包括镀在二次聚光透镜中间位置处的增透膜和镀在二次聚光透镜边缘位置处的反射膜。
上述的一种太阳能聚光光伏发电组件，其特征在于：所述聚光透镜通过光学胶粘接在壳体的顶端。
上述的一种太阳能聚光光伏发电组件，其特征在于：所述太阳能光伏芯片为砷化镓太阳能电池芯片。
上述的一种太阳能聚光光伏发电组件，其特征在于：所述聚光透镜为菲涅尔透镜。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明包括壳体、连接在壳体底端的散热片和连接在壳体顶端的聚光透镜，散热片的上方位于聚光透镜入射的焦点位置处安装有太阳能光伏芯片，太阳能光伏芯片与散热片之间设置有绝缘导热板，位于太阳能光伏芯片两边的散热片上方安装有用于输出电量导电板，导电板与散热片之间设置有绝缘板，导电板通过导线与太阳能光伏芯片电连接，太阳能光伏芯片上方设置有用于提高聚光效率的二次光学***；本发明的结构简单，设计合理。
2、本发明的实现成本低，使用操作便捷。
3、本发明通过从太阳能聚光光伏发电组件本身入手，通过光学的方法使稍微发生偏转的太阳光束继续矫正，照射到太阳能聚光光伏发电组件上，具有较高的光电转化率，能够弥补太阳跟踪装置不精确的问题。
4、本发明二次聚光透镜中间位置处镀有增透膜，二次聚光透镜边缘位置处镀有反射膜，进一步提高了聚光的效率，用于光线的再次校正。
5、本发明能够降低光伏发电成本，提高发电效率，能够广泛应用于各类太阳能光伏发电***中。
综上所述，本发明结构简单，设计合理，实现成本低，使用操作便捷，聚光效率高，能够弥补太阳跟踪装置不精确的问题，能够降低光伏发电成本，提高发电效率，能够广泛应用于各类太阳能光伏发电***中。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
附图标记说明：
1-散热片；     2-二次聚光透镜；      3-壳体；
4-聚光透镜；   5-太阳能光伏芯片；    6-导电板；
7-增透膜；     8-反射膜；            9-聚光玻璃；
10-绝缘板；    11-绝缘导热板；       12-导线。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括壳体3、连接在壳体3底端的散热片1和连接在壳体3顶端的聚光透镜4，所述散热片1的上方位于所述聚光透镜4入射的焦点位置处安装有太阳能光伏芯片5，所述太阳能光伏芯片5与散热片1之间设置有绝缘导热板11，位于所述太阳能光伏芯片5两边的散热片1上方安装有用于输出电量导电板6，所述导电板6与散热片1之间设置有绝缘板10，所述导电板6通过导线12与太阳能光伏芯片5电连接，所述太阳能光伏芯片5上方设置有用于提高聚光效率的二次光学***。
如图1所示，本实施例中，所述二次光学***包括倒圆台状的聚光玻璃9和设置在聚光玻璃9顶端且镀有光学薄膜的二次聚光透镜2。所述光学薄膜包括镀在二次聚光透镜2中间位置处的增透膜7和镀在二次聚光透镜2边缘位置处的反射膜8。所述聚光透镜4通过光学胶粘接在壳体3的顶端。所述太阳能光伏芯片5为砷化镓太阳能电池芯片。所述聚光透镜4为菲涅尔透镜。
本发明的工作原理及工作过程是：非垂直照射的太阳光被聚光透镜4聚光后，再由二次光学***进一步对光线进行校正聚光，使光线不会因为跟踪装置的误差而发生偏转，继续照射在太阳能光伏芯片5上，然后太阳能光伏芯片5将光能变成电能，由通过导线12与太阳能光伏芯片5连接的导电板6导出，太阳能光伏芯片5下通过绝缘导热板11安装有散热片1，使散热片1能够充分地散热，保持太阳能光伏芯片5的稳定工作。由于二次聚光透镜2中间位置处镀有增透膜，二次聚光透镜2边缘位置处镀有反射膜，进一步提高了聚光的效率，实现了光线的再次校正。
本发明通过从太阳能聚光光伏发电组件本身入手，通过光学的方法使稍微发生偏转的太阳光束继续矫正，照射到太阳能聚光光伏发电组件上，具有较高的光电转化率，可以弥补太阳跟踪装置不精确的问题，可以降低光伏发电成本，提高发电效率，可以广泛应用于各类太阳能光伏发电***中。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种太阳能聚光光伏发电组件，其特征在于：包括壳体(3)、连接在壳体(3)底端的散热片(1)和连接在壳体(3)顶端的聚光透镜(4)，所述散热片(1)的上方位于所述聚光透镜(4)入射的焦点位置处安装有太阳能光伏芯片(5)，所述太阳能光伏芯片(5)与散热片(1)之间设置有绝缘导热板(11)，位于所述太阳能光伏芯片(5)两边的散热片(1)上方安装有用于输出电量导电板(6)，所述导电板(6)与散热片(1)之间设置有绝缘板(10)，所述导电板(6)通过导线(12)与太阳能光伏芯片(5)电连接，所述太阳能光伏芯片(5)上方设置有用于提高聚光效率的二次光学***。
2.按照权利要求1所述的一种太阳能聚光光伏发电组件，其特征在于：所述二次光学***包括倒圆台状的聚光玻璃(9)和设置在聚光玻璃(9)顶端且镀有光学薄膜的二次聚光透镜(2)。
3.按照权利要求2所述的一种太阳能聚光光伏发电组件，其特征在于：所述光学薄膜包括镀在二次聚光透镜(2)中间位置处的增透膜(7)和镀在二次聚光透镜(2)边缘位置处的反射膜(8)。
4.按照权利要求1、2或3所述的一种太阳能聚光光伏发电组件，其特征在于：所述聚光透镜(4)通过光学胶粘接在壳体(3)的顶端。
5.按照权利要求4所述的一种太阳能聚光光伏发电组件，其特征在于：所述太阳能光伏芯片(5)为砷化镓太阳能电池芯片。
6.按照权利要求4所述的一种太阳能聚光光伏发电组件，其特征在于：所述聚光透镜(4)为菲涅尔透镜。
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