CN102428571A - 太阳能光伏聚光器面板 - Google Patents

Abstract

公开了一种太阳能光伏聚光器面板，该面板在包括顶部窗口的容器内包括可为拱形的菲涅耳透镜聚光器和光伏接收器。透镜、光伏电池和窗口可固定在容器中，没有内部的太阳跟踪机构或相关的内部移动部件如电动机、驱动系统或轴承。窗口是透明的并且容器底部通常的尺寸和构造使得用作热交换器，以将来自光伏接收器的废热消散到周围环境中。菲涅耳透镜聚光器通常为在容器中相对于容器的内部尺度设置于固定位置的自立式菲涅耳透镜聚光器，光学形成所汇聚太阳光的焦点区。所述光伏接收器包括设置于容器内部且相对于该容器的内部尺度在固定位置附接至底部的光伏电池或光伏电池组。

Description

太阳能光伏聚光器面板

优先权信息

本申请要求2009年5月12日提交的美国临时专利申请No.61/177,498和2009年5月14日提交的美国临时专利申请No.61/178,341的优先权。

技术领域

本发明一般涉及太阳能收集和转换，特别是涉及太阳能光伏聚光器。

背景技术

许多现有的太阳能光伏聚光器技术涉及使用大的、笨重而沉重的、且由于尺寸和体积原因而相对昂贵的太阳能板。大多数光伏聚光器使用平面菲涅耳透镜和/或抛物面镜将阳光聚焦到硅电池或多结光伏电池上。

由于拱形或穹形透镜相对于平面菲涅耳透镜或平面镜具有许多光学优势且对于光伏聚光器技术领域的普通技术人员是熟知的，所以较好的光学方法是使用可为拱形或穹形的菲涅耳透镜来将阳光聚焦到光伏电池上。但是，使用大的拱形菲涅耳透镜的现有太阳能板仍然体积大、重量重且需要很大的热沉。如果拱形透镜由目前优选的材料丙烯酸塑料构成，则这些丙烯酸透镜易燃且可能由于暴露于天气和诸如冰雹、大风、高吹沙等环境因素而受到损坏。而且，丙烯酸材料允许水蒸气透过透镜进入聚光器面板的内部，在该内部，冷凝可能造成光学(冷凝在透镜上)和电学(冷凝在电池电路上)问题。

附图说明

图1是示例性光伏聚光器面板的部分立体图；

图2是示出示例性光伏聚光器面板一部分的特写分解图的部分截断立体图；

图3是示例性实施例的射线轨迹矢量的示意图；

图4是具有菲涅耳透镜支撑部的示例性实施例的部分截断立体图，其中在容器上方以分解图示出一个示例性菲涅耳透镜及其支撑端；

图5是具有菲涅耳透镜支撑部的示例性实施例的部分截断立体图；

图6是示例性光伏接收器组件的部分截断立体图。

具体实施方式

现在参考图1，在实施例中，光伏聚光器面板1包括容器10、一个或多个窗口20、一个或多个菲涅耳透镜聚光器30以及一个或多个接收器40。在特定实施例中，光伏聚光器面板1还包括一个或多个散热器50。

容器10包括顶部12、侧面15-18和底部14。侧面15和侧面17(图4)可以(且通常可以)被构造为与侧面16和侧面18附连且用于封闭该容器10的端板。在一个优选实施例中，端板15和端板17、侧面16和侧面18以及底部14构成一体成形的铝制单元，该铝制单元类似于顶部开口的矩形盘子。注意，由于图4是容器10的截断图，所以端板15在图4中未直接示出。

在可想到的特定实施例中，底部14包括铝散热器片。但是，容器材料绝非局限于铝，也可以使用很多其它材料如电镀钢、塑料、玻璃等等或者以上的组合。

如通常构造中，容器10构成防风雨罩，在包括顶部12、侧面16和侧面18、底部14以及端板15和17(图4)在内的外部组件之间具有防水接合部或密封。在这种构造方式下，容器10适于允许在该容器10中安装电子电路和/或电子部件，这些电子部件通常表示系统平衡元件，如典型太阳能电力系统中可见到的那些元件。在特定实施例中，这些电子电路和电子部件可安装至容器10的一个或多个内表面，且在操作时可彼此互连并与接收器40互连以提供有用的系统平衡功能，例如DC-DC电压变换器、DC-AC逆变器、太阳跟踪控制器等等或以上的组合，太阳跟踪控制器可包括开环的基于微处理器的单元。通过消除这些电子部件对于防风雨接线盒的需求，并且通过允许在工厂中将这些电子部件安装在容器10内而并非现场组装这些电子部件，在内部安装这些电子部件可在系统级别节约成本。

在可想到的特定实施例中，容器10还可包括一个或多个通气孔11，该通气孔11在容器10的内部与外部环境之间提供流体通道，并且其尺寸使得有助于防止容器10内部与外部大气之间的压力差。

在优选实施例中，顶部12包括透明材料，该透明材料定义所述窗口20。通常，窗口20包括通常尺度为大约1米宽乘1.5米长的玻璃。在目前可想到的实施例中，窗口20可包括在一个表面或两个表面涂覆了抗反射(AR)涂层的玻璃，使得穿过该玻璃的太阳光线的光传输损耗最小化。例如，对于厚度为大约3mm的低铁浮法玻璃(low-iron tempered float glass)，将并不昂贵的溶胶-凝胶涂抹于玻璃的两侧表面上可达到96％的净透射率。窗口材料绝非仅局限于玻璃，任何透明的材料如塑料片或塑料膜可提供同样的功能。例如，在另外的重量更轻的实施例中，窗口20可包括聚合物片如丙烯酸塑料，聚合物膜如ETFE或FEP含氟聚合物材料，玻璃与聚合物材料的层叠组合，等等，或者以上的组合。

窗口20可延及整个顶部12或者构成顶部12的预定部分，例如布置在至少与顶部12具有相同边界的玻璃安装框(图中未示出)中。

在目前优选的实施例中，窗口20为非透镜并且不包括任何透镜特性，而是用于允许入射光线进入容器10并且保护菲涅耳透镜聚光器30、接收器40和其它内部部件不受天气因素例如雨、冰雹、高吹沙、污垢以及大风的影响。

端板15和端板17(图4)以及侧面16和侧面18可由任何适当材料制成，优选由不易燃的材料如金属或玻璃制成。

另外参考图2，菲涅耳透镜聚光器30通常是丙烯酸或其它聚合物菲涅耳透镜聚光器30，所述菲涅耳透镜聚光器被附接到透镜支撑部如透镜架32或其它透镜支撑部如端支撑部19a和19b(图4)上，使得每个接收器40通常只有一个这样的菲涅耳透镜聚光器30。如下文中所述，接收器40包括一个或多个光伏电池电路49，所述光伏电池电路49通常是多个工作中互连的光伏电池41的线性阵列。在另一个典型实施例中，菲涅耳透镜聚光器30是拱形的。菲涅耳透镜聚光器30的一个重要特性在于它薄、重量轻并且其生产成本经济。在一优选实施例中，所述透镜是柔性的、拱形的、丙烯酸或其它聚合物的对称折射菲涅耳透镜，其大约0.25mm厚并且通过连续式辊对辊工艺(roll-to-roll)制成，例如透镜膜压花。这样的透镜膜通常制成为扁平形式并输送至辊子上，并且具有较小的尺度(例如，大约16cm的孔径宽度、14cm焦距和160cm的孔径长度)。为用于本发明中，透镜膜通常先被修剪为最终大小，然后进行机械弯曲或者加热形成为拱形形状，并且附接到透镜架32或其它透镜支撑部例如19a、19b上。但是，只要除拱形之外的其它形状符合本文的公开内容，也可以使用这些形状。

相比2-3英尺的传统聚光光电模块深度，使用小的菲涅耳透镜聚光器30阵列使得光伏聚光器面板1具有仅仅几英寸的深度。这可节约例如外壳材料的成本、包装/运送成本和/或安装成本。

菲涅耳透镜聚光器30的另外一个重要特性在于菲涅耳透镜聚光器30独立于窗口20安装在容器10内。因此，在典型安装中，利用未与窗口20连接的子对准支撑部，菲涅耳透镜聚光器30和接收器40被构造为对立的配对，即，一个菲涅耳透镜聚光器30与一个特定接收器40配对。应当理解，在容器10中可有多个成对的菲涅耳透镜聚光器30和相应的光伏电池电路49。

如果光伏聚光器面板1使用穹形透镜聚光器30和多结光伏电池41，则所述穹形透镜设计可进一步包括本领域中已知的混色特性。容器10，包括定制尺寸且构造用作隔热结构的窗口20和底部14，可适用于多种不同的光伏聚光器配置，所述多种不同的光伏聚光器配置使用聚焦到各种类型光伏电池41上的、不同几何尺寸的自立式透镜聚光器30。透镜聚光器材料绝不仅局限于丙烯酸或其它聚合物塑料，透镜聚光器30可由任何透明的可模压材料例如透明硅酮材料制成。

另外参考图4，在典型实施例中，菲涅耳透镜聚光器30未与窗口20接合。在目前可想到的实施例中，如果使用了侧面支撑部，则每个菲涅耳透镜聚光器30沿着预定的边界固定到透镜架32，或者，如果使用了端支撑部例如端支撑部10a和19b，则每个菲涅耳透镜聚光器30沿其末端固定到透镜架32上。如果使用了侧面支撑部，则每个透镜架32在其末端得到支撑或者沿其长度间断地得到支撑，以保持其相对于光伏电池电路49的位置，从而保证由菲涅耳透镜聚光器30产生的焦线在光伏电池电路49保持居中。如果使用端支撑部19a、19b，则通过以端支撑部19a和19b代替透镜架32而不需要透镜架32。在优选实施例中，通过将个体菲涅耳透镜聚光器30与窗口20分隔，可支撑每一菲涅耳透镜聚光器30与每个接收器40和/或其光伏电池电路49对准。

另外参考图6，关于接收器40，一个或多个光伏电池41组装成光伏电池电路49并附连至架子42(图6)，该架子42可作为用于光伏电池41的安装面并且还可包括用作电绝缘体的层，以防止光伏电池41与光伏聚光器面板1(图1)的底部14(图1)短路。这些光伏电池41通常是硅太阳能电池并且通常为大约0.8cm宽，其可通过在单太阳(one-sun)太阳能电池行业广泛使用的传统低成本批量生产工艺制造。太阳能电池材料绝非仅局限于硅，也可使用很多其它电池材料，从砷化镓(GaAs)到铜铟镓硒(CIGS)、到三结的镓铟磷化物-砷化镓-锗(GaInP-GaAs-Ge)。

通常，接收器40是完全封闭且电介质绝缘的，并且能够高电压操作几十年而不存在接地故障(与隔热结构短路)。如组合光伏电池电路或其它类型电子电路领域的普通技术人员所熟知的那样，架子42可用作基底并且可包括柔性电路或印刷电路板或其它电子电路元件。在一个优选实施例中，用作电绝缘体的架子42可包括一个或多个独立电介质膜层46，其中每个由高压绝缘材料例如聚酰亚胺制成，设置在光伏聚光器电池电路49下方。优选有两个或更多独立的电介质膜层46来防止由于一个电介质膜层46中的针孔或其它缺陷而造成的绝缘击穿。

仍旧参考图6，作为对接收器40的优选实施例的进一步澄清，接收器40在其最简单形式下可包括一个或多个光伏聚光器电池电路49。每个光伏电池电路49通常包括一个或多个光伏电池41，所述光伏电池41使用电通道49a而电互连。每个电通道49a通常是工作中与一个光伏电池41的上表面、相邻光伏电池41的下表面电连通的铜带或者其它金属带，从而将这两个光伏电池41串联电连接。通常沿着光伏电池电路49重复这种模式直到光伏电池电路49完成，在光伏电池电路49的每一末端，一个或多个绝缘的铜端线48伸出光伏接收器40。

架子42通常是铝条，用来支撑光伏电池电路49。光伏聚光器电池电路49通常粘合到第一粘合剂层45。可存在电介质膜层46并粘合到第二粘合剂层47，该第二粘合剂层47联结至架子42。通过使用任何合适的手段，例如通过另一个粘合剂层，架子42可附接到容器10的底部14。

在优选实施例中，在光伏电池电路49之下的层包括：热装载粘合剂层45，进一步包括硅酮材料如添加氧化铝的Dow Corning Sylgard

184；电介质膜层46，进一步包括一个或多个层叠的聚合物材料层，如DuPont Kapton

CR，其中优选具有两层；以及粘合剂层47，进一步包括热装载的硅酮如添加氧化铝的Dow Corning Sylgard

184。其中，电介质层46包括可冗余的聚酰亚胺层，这些层在所述层之一出现缺陷例如气泡或者空隙的情况下提供附加的耐用性以及可靠性。

为便于处理和组装，光伏电池电路49可使用第一粘合剂层45中的热装载粘合剂而接合至电介质膜层46，然后使用第二热装载粘合剂层47结合至架子42，而架子42自身使用另一热装载粘合剂层(例如，第三热装载粘合剂层)而附接到容器10的底部14。

封装层43附接到光伏电池电路49的顶部，并且一个或多个棱柱盖44附接至该封装层43以帮助将入射光能量聚焦到光伏电池电路49上。在一优选实施例中，纯净的封装层43由硅酮材料构成，例如Dow Corning Sylgard184。在优选实施例中，棱柱状电池盖44通过使聚焦的太阳光折射偏离光伏电池41上表面上的金属网格线而到达有效的太阳能电池材料上，可减少这些金属网格线的遮挡损耗。棱柱状电池盖44通常模制或附接到每一光伏电池11上方的纯净封装层43上以消除网格线遮挡损耗。

再次参考图2，在另一个实施例中，光伏电池电路49进一步安装在热沉50上，该热沉50兼用作热导体以及光伏电池电路49的支撑部。在这些可想到的实施例中的特定实施例中，每个热沉50进一步包括流体管52，其中每个包括基本平坦的上表面，一个或多个光伏电池回路49安装于该上表面上。在这些实施例中的优选实施例中，流体管52被至少部分设置于热沉50内部。在这些实施例中，热沉50用于将来自接收器40的废热传递到流体管52内的流体中。这样的流体可以是诸如丙二醇水溶液等液体的形式，或者可以是用作例如热管的液至汽相变化流体形式。另外，通过使用辅助泵(在图中未示出)可将液体泵入通过流体管52。通过被动空气冷却，例如通过使用薄的铝制后板散热器(例如1mm厚)，也可实现充足的废热排放。目前想到，本发明的空气冷却版本仅用于发电，而液体冷却版本用于发电和放热组合。

因此，通过将热沉50隔离以使对环境的热损耗最小化，并且还通过将由流体吸收的热传递给附近的热负载，可高效收集废热，其中所述热负载例如可适合用作热水用于工业或商业应用。隔离材料还可环绕热沉50的侧面和上边缘，仅使接收器40的有效太阳能电池材料暴露于菲涅耳透镜聚光器30的焦点。如果在光伏聚光器面板1中使用了多个热沉50，与多个菲涅耳透镜聚光器30下方的多个光伏电池电路49对应，则通过使用在太阳能热收集领域普通技术人员熟知的材料和设计，流体管52可连接到光伏聚光器面板1末端的绝缘歧管或者其它绝缘的流体分配系统元件上。在一实施例中，热隔绝材料包括对于太阳能热收集领域普通技术人员熟知的异氰脲酸酯泡沫或者其它热隔绝泡沫。

在这些实施例的一些实施例中，当接收器40内产生的废热被消散到周围时，底部14也用作热交换器并且包括导热材料，例如铝，导热材料用作用于接收器40的热沉并且例如通过对流和辐射将废热传递到周围。因此，在这些实施例中，底部14可用作用于周围气冷的背板散热器。为使用于空气冷却方法的散热器温度最小化，背板散热器的表面应该反射太阳光波长且吸收/发射红外波长，这可利用纯净的铝阳极氧化或利用白色涂料实现。

在这些实施例中的另一个优选实施例中，当要收集和使用接收器40内产生的废热时，底部14包括由例如玻璃或适当的金属等材料制成的成本低且耐用的封闭底部，该封闭底部也可用作隔热的、液体冷却的接收器40的支撑部。玻璃后背材料具有的另一优势是允许漫射太阳光完全透过光伏聚光器面板1的顶部12和底部14，从而降低光伏聚光器面板1内部的菲涅耳透镜聚光器30的温度以及光伏聚光器面板1外表面的温度。

此外，接收器40的构造以及相对较小的尺寸适合使用高质量的经检验的太阳能电池和半导体电路组件制作设备和方法，且能够完全自动化，从而以更高的速度和更低的成本及更高的质量进行生产。

由于电流较小且电流必须传导的距离较短，所以小的接收器40或光伏电池电路49组件相比大的接收器40或光伏电池电路49组件更高效，使得本发明公开的接收器40比传统较大的聚光光电模块中的接收器40更高效。另外，由于废热量少且废热消散所需传导的距离短，小孔使得废热排放更加简单且成本更低，结果，相比传统较大的聚光光电模块可得到更低的电池温度以及更高的电池效率。

现在参考图3，作为对光伏聚光器面板1功能的进一步澄清，图3的光线轨迹路图示出了太阳光线99的路径，首先穿过窗口20，然后被菲涅耳透镜聚光器30聚焦，最后被吸收并由接收器40(图2)中的光伏电池电路49转化为可使用的能量。

现在参考图4-5，作为对光伏聚光器面板1的一个优选实施例的构造的进一步澄清，每个菲涅耳透镜聚光器30由附接至底部14的一个或多个端拱19a、19b支撑。在优选实施例中，所述附接利用了简单的金属弹性部件例如19d，该金属弹性部件对菲涅耳透镜聚光器30施加轻微的张力，以通过向与透镜30接合的上拱形附接件19c施加向外的力使菲涅耳透镜聚光器30保持基本上是直的并且保持在适当位置，从而对透镜30施加纵向的张力。

现在参考图5，作为对特定实施例中每个端拱19a及其与接收器40中光伏电池电路49的关系的细节的进一步澄清，示出一个优选实施例，在此，架子42用来支撑接收器40并且被构造为与端拱19a的特征自对准，其中光伏电池电路49与拱形菲涅耳透镜聚光器30的聚焦线对准。只有在菲涅耳透镜聚光器30不附接至窗口20(图1)时，个体菲涅耳透镜聚光器30与其配对的光伏电池电路49的这种自对准才可能。

关于本发明的上述公开和描述是示例性及说明性的。在没有脱离本发明宗旨的情况下，可在尺寸、形状和材料、以及示例性构造和/或示例性方法的细节上进行不同的改动。例如，尽管已指出以上示例和描述包括线聚点拱形菲涅耳透镜和直线形光伏接收器中布置在拱形透镜的焦线上的硅电池，但是，本发明的宗旨同样应用于点聚焦的穹形透镜和以与该穹形透镜的焦点对应的模式布置的多结电池。

Claims (44)

1.一种太阳能光伏聚光器面板，包括：

a)容器，该容器还包括：

i)顶部，该顶部包括透明窗口；和

ii)底部，所述顶部和底部限定多个末端；

b)在所述容器内相对于该容器的内部尺度设置于固定位置的自立式菲涅耳透镜聚光器，所述菲涅耳透镜聚光器将入射太阳光折射到所述容器内的预定焦点区；

c)设置于所述容器内并在所述焦点区的预定区域内附接至所述底部的光伏接收器，该光伏接收器包括光伏电池。

2.根据权利要求1所述的太阳能光伏聚光器面板，其中，所述窗口的尺寸和构造使得允许入射光进入所述容器中，并且保护所述菲涅耳透镜和所述光伏接收器不受预定的天气元素集合损害，所述窗口不包括任何透镜特性。

3.根据权利要求1所述的太阳能光伏聚光器面板，其中，所述窗口包括玻璃。

4.根据权利要求3所述的太阳能光伏聚光器面板，其中，所述玻璃还包括在所述窗口的预定侧面上的抗反射涂层。

5.根据权利要求3所述的太阳能光伏聚光器面板，其中，所述玻璃为大约1米宽、大约1.5米长。

6.根据权利要求1所述的太阳能光伏聚光器面板，其中，所述窗口延及整个所述预部。

7.根据权利要求1所述的太阳能光伏聚光器面板，其中，所述窗口由透明聚合物制成。

8.根据权利要求1所述的太阳能光伏聚光器面板，其中，所述容器的尺寸和构造使得实质上防风雨。

9.根据权利要求1所述的太阳能光伏聚光器面板，其中，所述光伏聚光器面板还包括：

a)设置在所述顶部和所述底部中间的侧面；以及

b)附接至所述侧面的端板。

10.根据权利要求9所述的太阳能光伏聚光器面板，其中，所述容器还包括设置于所述顶部、底部和侧面之间的防水密封件。

11.根据权利要求10所述的太阳能光伏聚光器面板，其中，所述容器还包括设置于所述顶部和底部之间的防水密封件。

12.根据权利要求9所述的太阳能光伏聚光器面板，其中，所述顶部、底部、侧面和端板由不可燃材料制成。

13.根据权利要求9所述的太阳能光伏聚光器面板，其中：

a)所述侧面是多个侧面；

b)所述端板是多个端板；且

c)所述侧面和端板的尺寸和构造使得封闭所述容器。

14.根据权利要求13所述的太阳能光伏聚光器面板，其中，所述容器还包括单片金属片，该金属片形成所述容器的顶部、底部、侧面和端板作为单个单元。

15.根据权利要求1所述的太阳能光伏聚光器面板，其中，所述光伏接收器安装在所述容器的预定内表面。

16.根据权利要求1所述的太阳能光伏聚光器面板，其中，所述光伏接收器包括多个光伏接收器。

17.根据权利要求1所述的太阳能光伏聚光器面板，还包括在操作中与所述光伏接收器互连的预定电子部件。

18.根据权利要求17所述的太阳能光伏聚光器面板，其中，所述电子部件包括DC-DC电压变换器、DC-AC逆变器、以及太阳跟踪控制器中的至少一个。

19.根据权利要求1所述的太阳能光伏聚光器面板，其中，所述容器还包括在所述容器的外表面与内部之间的通道，该通道的尺寸和构造使得用于防止所述容器的内部与外界大气之间的压力差。

20.根据权利要求1所述的太阳能光伏聚光器面板，其中：

a)所述菲涅耳透镜聚光器是拱形的；并且

b)所述拱形的菲涅耳透镜聚光器被附接至透镜架。

21.根据权利要求20所述的太阳能光伏聚光器面板，其中：

a)所述透镜架包括多个透镜架，每个透镜架还包括端拱；并且

b)所述拱形菲涅耳透镜聚光器被附接至两个端拱。

22.根据权利要求21所述的太阳能光伏聚光器面板，其中，所述拱形菲涅耳透镜聚光器是多个附接的拱形菲涅耳透镜聚光器，所述多个附接的拱形菲涅耳透镜聚光器的尺寸和构造使得每个光伏接收器具有一个拱形菲涅耳透镜聚光器。

23.根据权利要求1所述的太阳能光伏聚光器面板，其中，所述菲涅耳透镜聚光器由丙烯酸制成并且大约是0.25mm厚，并且通过连续性的辊对辊工艺制成。

24.根据权利要求1所述的太阳能光伏聚光器面板，其中，所述菲涅耳透镜聚光器独立于所述窗口安装在所述容器内并且未与所述窗口接合。

25.根据权利要求1所述的太阳能光伏聚光器面板，其中：

a)所述菲涅耳透镜聚光器沿着所述菲涅耳透镜聚光器的预定边界固定到透镜架上；并且

b)所述透镜架在其末端得到支撑或者沿其长度间断地得到支撑，以保持透镜架关于光伏接收器中心的位置，从而保证由菲涅耳透镜聚光器产生的焦线在光伏接收器上保持居中

26.根据权利要求1所述的太阳能光伏聚光器面板，其中，每个菲涅耳透镜聚光器与所述窗口是分隔的。

27.根据权利要求1所述的太阳能光伏聚光器面板，还包括：

a)靠近所述多个末端中的每一个设置的透镜支撑部；

b)其中

i)所述菲涅耳透镜聚光器在所述多个末端中的每一个末端固定至所述透镜支撑部；并且

ii)所述透镜支撑部的尺寸和构造使得用于提供张力来支撑所述菲涅耳透镜聚光器作为张紧的部件，并且保持菲涅耳透镜聚光器关于光伏接收器的位置，

iii)从而由所述菲涅耳透镜聚光器产生的焦线在所述光伏接收器上保持基本居中。

28.根据权利要求1所述的太阳能光伏聚光器面板，其中

a)所述光伏接收器包括多个光伏电池，所述多个光伏电池在工作中互连成光伏电池电路；并且

b)所述光伏接收器附接至架子，该架子用作所述光伏电池的安装面。

29.根据权利要求28所述的太阳能光伏聚光器面板，其中，所述架子的尺寸和构造使得用作电绝缘体，该电绝缘体防止所述光伏电池与所述光伏聚光器面板的底部短路。

30.根据权利要求28所述的太阳能光伏聚光器面板，其中，所述架子包括柔性电路或印刷电路板中的至少一个。

31.根据权利要求28所述的太阳能光伏聚光器面板，其中，所述架子包括设置于所述光伏聚光器电池电路下方的多个独立的电介质膜层。

32.根据权利要求1所述的太阳能光伏聚光器面板，其中，所述光伏接收器安装在附接至所述底部的热交换器上。

33.根据权利要求32所述的太阳能光伏聚光器面板，其中，所述热交换器还包括至少部分设置于该热交换器内的流体管，该热交换器还包括基本平坦的上表面，所述光伏接收器安装于该上表面。

34.根据权利要求33所述的太阳能光伏聚光器面板，还包括与所述流体管流体连通的流体泵。

35.根据权利要求33所述的太阳能光伏聚光器面板，还包括与所述流体管流体连通的流体分配系统。

36.一种太阳能光伏聚光器面板，包括：

a)容器，所述容器还包括：

i)顶部，该顶部包括透明窗口；以及

ii)底部，该底部的尺寸和构造使得作为被动冷却热沉，该热沉的尺寸和构造使得通过对流和辐射中的至少一种将废热消散到周围环境中。

iii)所述顶部和底部限定多个末端；

b)在所述容器内相对于所述容器的内部尺度设置于固定位置的自立式菲涅耳透镜聚光器，所述菲涅耳透镜聚光器在所述容器内光学形成所汇聚太阳光的焦点区；以及

c)光伏接收器，该光伏接收器包括光伏电池，所述光伏接收器设于所述容器内并关于所述透镜的中心线在固定位置附接至所述底部，使得来自所述菲涅耳透镜聚光器的所汇聚太阳光的焦点区与所述光伏接收器基本一致。

37.根据权利要求36所述的太阳能光伏聚光器面板，还包括多个端支撑部，所述多个端支撑部的尺寸和构造使得用于支撑所述自立式菲涅耳透镜聚光器。

38.根据权利要求37所述的太阳能光伏聚光器面板，其中，所述端支撑部还被构造用于在所述自立式菲涅耳透镜聚光器中提供端到端的张力。

39.根据权利要求37所述的太阳能光伏聚光器面板，其中，所述端支撑部包括靠近所述自立式菲涅耳透镜聚光器设置的基本拱形的末端。

40.一种太阳能光伏聚光器面板，包括：

a)容器，该容器还包括

i)顶部，该顶部包括透明窗口；以及

ii)底部，该底部的尺寸和构造使得作为被动冷却热沉，该热沉的尺寸和构造使得用于通过对流或辐射将来自光伏电池的废热消散到周围环境中；

iii)顶部和底部，所述顶部和底部限定多个末端；

b)设置于所述容器内的多个聚合物菲涅耳透镜光学聚光器，每个聚合物菲涅耳透镜光学聚光器相对于所述容器的第一内部尺度设置于预定位置，每个聚合物菲涅耳透镜聚光器在所述容器内光学形成所汇聚太阳光的焦点区；并且

c)多个光伏接收器，每个光伏接收器位于所述容器内且附接至底部，每个光伏接收器关于所述聚合物菲涅耳透镜聚光器中的相应聚光器的中心线设置于预定位置，使得来自每个聚合物菲涅耳透镜聚光器的所汇聚光线的焦点区与相应的光伏接收器基本一致，每个光伏接收器还包括光伏电池；以及

d)透镜支撑部，该透镜支撑部的尺寸和构造使得用于独立地将预定聚合物菲涅耳透镜聚光器与靠近其对应光伏接收器的底部连接，并且支撑和对准所述聚合物菲涅耳透镜聚光器，使得所述聚合物菲涅耳透镜聚光器的焦点区与其相关的光伏接收器保持基本一致。

41.根据权利要求40所述的太阳能光伏聚光器面板，还包括设置于所述顶部和底部之间的多个侧面和端板，所述顶部、侧面、端板和底部由基本不可燃的材料制成。

42.一太阳能光伏聚光器面板，包括：

a)容器，该容器还包括

i)顶部，该顶部包括透明窗口；

ii)底部；

iii)在所述顶部与底部之间设置于所述容器的外边界的多个侧面；

iv)在所述顶部与底部之间设置于所述容器的外边界的多个端板；

v)所述底部、侧面和端板的尺寸和构造还使得用于封闭所述容器的位于窗口下方的预定体积；

b)在所述容器内相对于所述容器的第一内部尺度设置于预定位置的菲涅耳透镜光学聚光器，所述菲涅耳透镜聚光器在所述容器内光学形成所汇聚太阳光的焦点区；并且

c)流体冷却热沉，该热沉还包括流体管，该流体冷却热沉附接至所述底部；

d)设置于所述容器中的光伏接收器，该光伏接收器在工作中与所述流体冷却热沉连通，所述光伏接收器和所述热沉还相对于相应透镜的中心线设置于预定位置，使得来自菲涅耳透镜光学聚光器的所汇聚太阳光的焦点区与相应的光伏接收器基本一致，所述光伏接收器还包括光伏电池；以及

e)透镜支撑部，该透镜支撑部的尺寸和构造使得用于独立地将菲涅耳透镜光学聚光器与其相应光伏接收器的热沉连接，并且支撑和对准所述菲涅耳透镜光学聚光器，使得所述菲涅耳透镜光学聚光器的焦点区与光伏接收器保持基本一致。

43.根据权利要求42所述的太阳能光伏聚光器面板，其中，所述流体是液体。

44.根据权利要求43所述的太阳能光伏聚光器面板，还包括与所述流体流体连通的泵。

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