CN201278350Y - 高功率聚光型太阳能光伏组件 - Google Patents

高功率聚光型太阳能光伏组件 Download PDF

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CN201278350Y CNU2008201620764U CN200820162076U CN201278350Y CN 201278350 Y CN201278350 Y CN 201278350Y CN U2008201620764 U CNU2008201620764 U CN U2008201620764U CN 200820162076 U CN200820162076 U CN 200820162076U CN 201278350 Y CN201278350 Y CN 201278350Y
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张平
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Abstract

本实用新型涉及一种高功率聚光型太阳能光伏组件。本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高功率聚光型太阳能光伏组件，旨在提高太阳能电池的转换效率，并使之结构简单、紧凑，性能可靠，应用范围广。解决该问题的技术方案是：高功率聚光型太阳能光伏组件，其特征在于该组件包含一组规则排列的聚光器件，每个聚光器件在对应于它的导光棱镜端面附近设置太阳能光电池，该太阳能光电池的下面通过粘胶层粘接绝缘层，各聚光器件通过另一粘胶层粘接在铝合金底板上，在聚光器件平面部分的外面覆盖上玻璃盖板。本实用新型可用于太阳能照明、发电、光伏***，并可扩展到红外光电接收***及新型半导体照明光源应用***。

Description

高功率聚光型太阳能光伏组件
技术领域
本实用新型涉及太阳能光伏发电领域，尤其是一种高功率聚光型太阳能光伏组件。可应用于太阳能照明、发电、光伏***，并可扩展到红外光电接收***及新型半导体照明光源应用***。
背景技术
太阳光电能是无污染、取之不尽、用之不竭的能源。然而太阳能电池的成本高、效率低，如何在单位面积内使太阳能电池发挥最大的发电量，就成为发展太阳能工业的一大研究重点。
目前应用的单晶硅太阳能电池只能利用太阳自然产生的光亮度，转换效率约为15-17％，而组件化后其转换效率约为12-15％，价格昂贵，使得单晶硅太阳能电池发展受到阻碍。
多晶硅太阳能电池可达到每100cm2的单位转换效率为15.8％，多晶硅太阳能电池的一般转换效率约为10-15％，组件化的转换效率约为9-12％，转换效率不高。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种高功率聚光型太阳能光伏组件，旨在提高太阳能电池的转换效率，并使之结构简单、紧凑，性能可靠，应用范围广。
本实用新型所采用的技术方案是：高功率聚光型太阳能光伏组件，其特征在于该组件包含一组规则排列的聚光器件，每个聚光器件在对应于它的导光棱镜端面附近设置太阳能光电池，该太阳能光电池的下面通过粘胶层粘接绝缘层，各聚光器件通过另一粘胶层粘接在铝合金底板上，在聚光器件平面部分的外面覆盖上玻璃盖板。
所述聚光器件由高次非球面主镜、高次非球面次镜、导光棱镜组成卡塞格林***，三个光学元件一次热压成型，其中聚光器件靠近入射光一侧中心设置高次非球面次镜，另一侧中心设置导光棱镜，其余球面则为高次非球面主镜。
所述聚光器件以及太阳能光电池均为16个，4×4排列为方阵。
所述聚光器件全部为方形。
所述聚光器件全部为圆形。
所述高次非球面主镜和高次非球面次镜的表面镀膜处理，镀膜波长范围为350-1800nm。
本实用新型的有益效果是：聚能组件采用一组规则排列的性能完全相同的单元模块组成小面积、高功率聚光型太阳能聚能组件，极大地提高太阳能的利用率，最大限度地提高聚光比，尤其是方形的高倍率太阳能聚光器件与太阳能光电池的方形相吻合，使太阳能的利用率提高25％。按每个组件有16个单元模块计算，可输出功率达50W，有效聚光比约达400倍以上。
附图说明
图1是本实用新型的主视图。
图2是图1的主剖视图。
图3是本实用新型中聚光器件剖视图。
图4是本实用新型中聚光器件(圆形)的光会聚原理图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实施例的组件包含一组规则排列的聚光器件2，每个聚光器件在对应于它的导光棱镜端面(其聚焦面附近)附近设置太阳能光电池3，该太阳能光电池的下面通过粘胶层4粘接有绝缘层5，各聚光器件2通过另一粘胶层4粘接在铝合金底板6上，以保证组件的机械刚性和有效散热。在各聚光器件2平面部分(正面)的外面覆盖上玻璃盖板1。
如图3所示，所述聚光器件2由高次非球面主镜2-1、高次非球面次镜2-2、导光棱镜2-3组成卡塞格林***，三个光学元件一次热压成型，其中聚光器件2靠近入射光一侧中心设置高次非球面次镜2-2，另一侧中心设置导光棱镜2-3，其余球面则为高次非球面主镜2-1。在高次非球面主镜2-1和高次非球面次镜2-2的表面镀膜处理，镀膜波长范围为350-1800nm。
本例的聚光器件2以及太阳能光电池3均为16个，4×4排列成方阵，16片电池串联连接。每个聚光器件2为方形，以便与方形的太阳能光电池3相匹配。
所述聚光器件2也可以全部是圆形，只是圆形的器件太阳能的利用率稍低。
每个组件所使用的聚光器件2的数量也不限于16(4×4)个，可以根据实际需要选择和排列。
本实用新型的工作原理如图4(该图是圆形的聚光器件)所示，由高次非球面主镜2-1、高次非球面次镜2-2和导光棱镜2-3组成卡塞格林***，采用一次热压成型工艺，太阳光由太阳能聚光器件2的平面部分入射，进入高次非球面主镜2-1反射后进入高次非球面次镜2-2，由高次非球面次镜反射后最后经导光棱镜会聚在导光棱镜2-3的端面(其聚焦面)上，在该聚焦面附近设置高效专用太阳能电池3或普通太阳能电池，每个太阳能电池接收太阳能转换后输出的功率达3W。

Claims (8)

1、一种高功率聚光型太阳能光伏组件，其特征在于：该组件包含一组规则排列的聚光器件(2)，每个聚光器件在对应于它的导光棱镜端面附近设置太阳能光电池(3)，该太阳能光电池的下面通过粘胶层(4)粘接绝缘层(5)，各聚光器件(2)通过另一粘胶层(4)粘接在铝合金底板(6)上，在聚光器件(2)平面部分的外面覆盖上玻璃盖板(1)。
2、根据权利要求1所述的高功率聚光型太阳能光伏组件，其特征在于：所述聚光器件(2)由高次非球面主镜(2-1)、高次非球面次镜(2-2)、导光棱镜(2-3)组成卡塞格林***，三个光学元件一次热压成型，其中聚光器件(2)靠近入射光一侧中心设置高次非球面次镜(2-2)，另一侧中心设置导光棱镜(2-3)，其余球面则为高次非球面主镜(2-1)。
3、根据权利要求1或2所述的高功率聚光型太阳能光伏组件，其特征在于：所述聚光器件(2)以及太阳能光电池(3)均为16个，4×4排列为方阵。
4、根据权利要求1或2所述的高功率聚光型太阳能光伏组件，其特征在于：所述聚光器件(2)全部为方形。
5、根据权利要求3所述的高功率聚光型太阳能光伏组件，其特征在于：所述聚光器件(2)全部为方形。
6、根据权利要求1或2所述的高功率聚光型太阳能光伏组件，其特征在于：所述聚光器件(2)全部为圆形。
7、根据权利要求3所述的高功率聚光型太阳能光伏组件，其特征在于：所述聚光器件(2)全部为圆形。
8、根据权利要求2所述的高功率聚光型太阳能光伏组件，其特征在于：所述高次非球面主镜(2-1)和高次非球面次镜(2-2)的表面镀膜处理，镀膜波长范围为350-1800nm。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103378207A (zh) * 2012-04-27 2013-10-30 南美特科技股份有限公司 低发热量的聚光型太阳能电池模组
CN111081801A (zh) * 2019-11-28 2020-04-28 湖北工业大学 一种辐射透射比可调的采光发电一体化玻璃

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