CN201048137Y - 聚光式太阳能电池装置 - Google Patents
聚光式太阳能电池装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201048137Y CN201048137Y CNU2007201482878U CN200720148287U CN201048137Y CN 201048137 Y CN201048137 Y CN 201048137Y CN U2007201482878 U CNU2007201482878 U CN U2007201482878U CN 200720148287 U CN200720148287 U CN 200720148287U CN 201048137 Y CN201048137 Y CN 201048137Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solar cell
- photovoltaic cell
- cell device
- concentrating solar
- fresnel lenses
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 15
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 8
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 4
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 claims description 3
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 abstract 2
- 230000005622 photoelectricity Effects 0.000 abstract 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000003670 easy-to-clean Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本实用新型的聚光式太阳能电池装置主要包括框体、聚光器和光伏电池。所述聚光式太阳能电池装置进一步包括封装玻璃和散热片，其中所述封装玻璃覆盖于所述框体的上表面，所述散热片设置于光伏电池下方。本实用新型的聚光式太阳能电池装置不但能够提高聚光器的使用寿命，而且还能够有效保障光伏电池的光电转换效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能电池装置，特别涉及一种聚光式太阳能电池装置。
背景技术
目前聚光式太阳能电池装置主要采用菲涅尔透镜作为聚光器。如图1所示，现有的聚光式太阳能电池装置主要包括支架1、菲涅尔透镜2和太阳能电池板3。
菲涅尔透镜通常可由玻璃或透明塑料材料制成。由于透明塑料材料制成的菲涅尔透镜具有成本低、易于加工成型和质量轻等优点，因此目前广泛采用透明塑料材料来制作菲涅尔透镜。然而，透明塑料材料制成的菲涅尔透镜长期直接暴露于太阳光下便会出现老化而变形，会降低光透光率，进而降低光电转换率。透镜严重老化时便会碎裂，从而失去聚光作用。另外，由于菲涅尔透镜直接暴露于外界环镜中，透镜外表面易受各种恶劣环境条件如风沙、冰雹等的损伤，且不易清洁保养。因此，为了提高菲涅尔透镜的使用寿命，需要对其采取保护措施。
此外，太阳所产生的辐射能量在菲涅尔透镜的聚焦作用下产生较高的能量密度而会聚在太阳能电池板上，这样会使得太阳能电池板的温度过高，从而影响太阳能电池板的光电转换性能。例如，温度每升高10℃，太阳能电池板的输出电压则下降1伏左右，输出电功率也随之下降，且太阳能电池板的极限工作温度为70℃。因此，为了使太阳能电池板能够有效地发挥光电转换作用，需要对其进行散热。
再有，就光伏电池的光电转换特性而言，在一定的入射光强范围内，如果入射光强增大，光伏电池输出的电能也随之增大。因而，为了获得足够大的入射光强，必须尽可能增大聚光器的接光面积，但是过大的接光面积将不利于模具制造。因而，在大型太阳能发电站中，必须将多个聚光器进行封装以获得更高的输出电能。
因此，需要提供一种不但能够提高聚光器的使用寿命、而且还能够有效保障太阳能电池板的光电转换效率，并能够提供所需要的电能的聚光式太阳能电池装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，进而提供一种输出电量大、且能有效保障光电转换效率的聚光式太阳能电池装置。
本实用新型的聚光式太阳能电池装置主要包括框体、聚光器和光伏电池。所述聚光式太阳能电池装置进一步包括封装玻璃和散热片，其中所述封装玻璃覆盖于所述框体的上表面，所述散热片设置于光伏电池下方。所述聚光式太阳能电池装置还可进一步包括支撑框架，所述支撑框架固定于所述框体的内周边，所述聚光器固定于所述支撑框架上。
所述聚光器包括至少一个球冠面菲涅尔透镜。所述球冠面菲涅尔透镜可以一体成型，或者由多个菲涅尔透镜单元拼接而成。
所述光伏电池设置于所述菲涅尔透镜的聚焦光斑处，其数量优选与菲涅尔透镜的数量相同。所述光伏电池包括硅光伏电池和砷化镓光伏电池。
所述封装玻璃优选为透光率高、且抗紫外线的钢化玻璃。所述封装玻璃的表面积需要与所述框体上表面的面积相配合。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于，将聚光器完全封装于框体内部不但可以防止聚光器老化、而且还可以达到防雨、防尘的目的。此外，将聚光器进行封装并为光伏电池配置散热片，可以有效保障整个太阳能电池的光电转换率。
附图说明
图1是现有技术的聚光式太阳能电池装置的示意图；
图2是本实用新型的聚光式太阳能电池装置的一个实施例的剖视图；以及
图3是图2所示的聚光式太阳能电池装置的示意性的俯视图。
具体实施方式
图2是本实用新型的聚光式太阳能电池装置的一个实施例的剖视图。图3是图2所示的聚光式太阳能电池装置的示意性的俯视图。如图2和图3所示，聚光式太阳能电池装置10主要由框体12、聚光器14和光伏电池16构成。框体12由刚性材料制成，例如不锈钢等。聚光器14由一个或多个球冠面菲涅尔透镜142构成。虽然在本实施例中示意性地示出了4个菲涅尔透镜，但是根据需要也可设置其他数量的菲涅尔透镜。菲涅尔透镜142由透明塑料材料制成，优选由聚碳酸酯制成。菲涅尔透镜142可采用模具一体成型，也可分块制造再拼接而成。
聚光式太阳能电池装置进一步包括支撑框架18，用以支撑各个菲涅尔透镜142。支撑框架18也由刚性材料制成，并利用例如焊接、铆接、螺钉、榫接等各种可能的连接方式固定于框体12上。支撑框架18根据菲涅尔透镜的数量而分成相应的部分。菲涅尔透镜142固定于支撑框架18上。
光伏电池16设置于框体12底部的上表面、菲涅尔透镜142的聚焦光斑处。光伏电池的数量与菲涅尔透镜的数量相同。光伏电池16可以为硅光伏电池、砷化镓光伏电池或其他类型的光伏电池等。在光伏电池16下方，在框体12底部设有与光伏电池的尺寸对应的通孔30，通孔30中填充有导热胶。在框体12底部的下表面，散热片32对应设置于光伏电池16下方。散热片32可以为自然散热式散热片。在每个光伏电池下方对应设置散热片，可以防止光伏电池温度过高。
为了防止菲涅尔透镜长期暴露于阳光下而出现老化，在聚光器14上方设置封装玻璃40，以便将聚光器完全封装于框体12内部。封装玻璃40优选为透光率高、且抗紫外线的钢化玻璃。封装玻璃40的表面积需要与框体12上表面的面积相配合。封装玻璃40通过玻璃胶粘接于框体12的上表面，从而实现对聚光器14和光伏电池16的气密密封。将聚光器完全封装于框体内部不但可以防止聚光器老化，而且还可以防雨、防尘，从而便于清洁和维护。
另外，菲涅尔透镜142的聚光倍数根据所采用的光伏电池的类型来确定。例如，硅光伏电池最高可以承受5倍的聚光强度，再大的入射光强则会造成输出电量达到饱和，而采用其他材料(例如砷化镓)的光伏电池则可以承受更高的聚光强度。在本实施例中，当采用硅光伏电池时，可以采用聚光倍数为4倍光强的菲涅尔透镜。菲涅尔透镜142将入射阳光聚焦成4倍强度的光斑，硅光伏电池16设置在聚焦光斑处，这时硅光伏电池的面积只需略大于同等平板式硅光伏电池的1/4即可。
以上对本实用新型的具体实施例进行了示例性的说明。但是这些说明并不应理解为构成对本实用新型的范围的限定。本领域技术人员可以在上述说明的教导和提示下对本实用新型的技术方案进行变化和改型。这些变化和改型都应在本实用新型的保护范围内。
Claims (9)
1.一种聚光式太阳能电池装置，包括框体、聚光器和光伏电池，其特征在于进一步包括封装玻璃和散热片，其中所述封装玻璃覆盖于所述框体的上表面，所述散热片设置于所述光伏电池下方。
2.如权利要求1所述的聚光式太阳能电池装置，其特征在于进一步包括支撑框架，所述支撑框架固定于所述框体的内周边，所述聚光器固定于所述支撑框架上。
3.如权利要求1所述的聚光式太阳能电池装置，其特征在于，所述聚光器包括至少一个球冠面菲涅尔透镜。
4.如权利要求3所述的聚光式太阳能电池装置，其特征在于，所述球冠面菲涅尔透镜一体成型，或者由多个菲涅尔透镜单元拼接而成。
5.如权利要求3所述的聚光式太阳能电池装置，其特征在于，所述光伏电池的数量与所述菲涅尔透镜的数量相同。
6.如权利要求5所述的聚光式太阳能电池装置，其特征在于，所述光伏电池设置于所述菲涅尔透镜的聚焦光斑处。
7.如权利要求6所述的聚光式太阳能电池装置，其特征在于，所述光伏电池下方设置有自然散热式散热片。
8.如权利要求1所述的聚光式太阳能电池装置，其特征在于，所述光伏电池包括硅光伏电池和砷化镓光伏电池。
9.如权利要求1所述的聚光式太阳能电池装置，其特征在于，所述封装玻璃为透光率高且抗紫外线的钢化玻璃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2007201482878U CN201048137Y (zh) | 2007-05-18 | 2007-05-18 | 聚光式太阳能电池装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2007201482878U CN201048137Y (zh) | 2007-05-18 | 2007-05-18 | 聚光式太阳能电池装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201048137Y true CN201048137Y (zh) | 2008-04-16 |
Family
ID=39300729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNU2007201482878U Expired - Lifetime CN201048137Y (zh) | 2007-05-18 | 2007-05-18 | 聚光式太阳能电池装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201048137Y (zh) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010000107A1 (en) * | 2008-07-01 | 2010-01-07 | Yingtian Chen | Encapsulated photovoltaic cell devices and methods of manufacture |
| CN102201474A (zh) * | 2010-03-25 | 2011-09-28 | 茂旸能源科技股份有限公司 | 太阳能光电模块及其制造方法 |
| CN102637758A (zh) * | 2012-05-03 | 2012-08-15 | 广东金天阳光电有限公司 | 一种串连式太阳能接收支架 |
| CN102902000A (zh) * | 2011-07-27 | 2013-01-30 | 益科博能源科技（上海）有限公司 | 用于聚光光伏的菲涅尔透镜 |
| CN104350608A (zh) * | 2012-05-30 | 2015-02-11 | 韩国艾尼凯斯特有限公司 | 具有刚度的聚光型太阳能电池模块面板及具备其的聚光型太阳能发电系统 |
| CN105210195A (zh) * | 2013-10-30 | 2015-12-30 | 韩国艾尼凯斯特有限公司 | 太阳能电池组件及包括其的高聚光型太阳能电池模块 |
| CN105514205A (zh) * | 2015-12-28 | 2016-04-20 | 苏州林信源自动化科技有限公司 | 一种太阳能板 |
| CN107332505A (zh) * | 2017-07-20 | 2017-11-07 | 长春工程学院 | 一种聚光式晶格发电光伏板装置 |
| CN113225014A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-08-06 | 李山开 | 一种太阳能聚光发电装置 |
| CN117155265A (zh) * | 2023-02-10 | 2023-12-01 | 荣耀终端有限公司 | 电子设备及聚光装置 |
-
2007
- 2007-05-18 CN CNU2007201482878U patent/CN201048137Y/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010000107A1 (en) * | 2008-07-01 | 2010-01-07 | Yingtian Chen | Encapsulated photovoltaic cell devices and methods of manufacture |
| CN102201474A (zh) * | 2010-03-25 | 2011-09-28 | 茂旸能源科技股份有限公司 | 太阳能光电模块及其制造方法 |
| CN102902000A (zh) * | 2011-07-27 | 2013-01-30 | 益科博能源科技（上海）有限公司 | 用于聚光光伏的菲涅尔透镜 |
| CN102637758A (zh) * | 2012-05-03 | 2012-08-15 | 广东金天阳光电有限公司 | 一种串连式太阳能接收支架 |
| CN104350608A (zh) * | 2012-05-30 | 2015-02-11 | 韩国艾尼凯斯特有限公司 | 具有刚度的聚光型太阳能电池模块面板及具备其的聚光型太阳能发电系统 |
| CN104350608B (zh) * | 2012-05-30 | 2016-10-12 | 韩国艾尼凯斯特有限公司 | 具有刚度的聚光型太阳能电池模块面板及具备其的聚光型太阳能发电系统 |
| CN105210195A (zh) * | 2013-10-30 | 2015-12-30 | 韩国艾尼凯斯特有限公司 | 太阳能电池组件及包括其的高聚光型太阳能电池模块 |
| CN105514205A (zh) * | 2015-12-28 | 2016-04-20 | 苏州林信源自动化科技有限公司 | 一种太阳能板 |
| CN107332505A (zh) * | 2017-07-20 | 2017-11-07 | 长春工程学院 | 一种聚光式晶格发电光伏板装置 |
| CN113225014A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-08-06 | 李山开 | 一种太阳能聚光发电装置 |
| CN117155265A (zh) * | 2023-02-10 | 2023-12-01 | 荣耀终端有限公司 | 电子设备及聚光装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201048137Y (zh) | 聚光式太阳能电池装置 | |
| CN202058773U (zh) | 一种高倍聚光太阳能接收模块 | |
| CN101769643A (zh) | 追踪式大型菲涅耳透镜点聚焦太阳能系统 | |
| CN101699745A (zh) | 一种聚光光伏发电装置 | |
| CN102957345B (zh) | 高倍聚光光伏发电供热系统 | |
| CN202134560U (zh) | 一种超薄型太阳能高倍聚光光伏电池模组件 | |
| CN103456824A (zh) | 一种管状跟踪聚光光伏组件 | |
| CN202586818U (zh) | 聚光腔内光伏发电装置 | |
| CN201601627U (zh) | 太阳能光电光热转换装置 | |
| CN101719741A (zh) | 太阳能光电光热转换装置 | |
| CN201294229Y (zh) | 超薄型太阳能高倍聚光光伏电池模组件 | |
| CN205545128U (zh) | 聚光光伏单元、聚光光伏模组、聚光光伏面板和聚光光伏系统 | |
| CN101872796A (zh) | 一种高效低聚光光伏组件 | |
| CN201474196U (zh) | 一种可供热和发电的聚光太阳能瓦 | |
| CN201467016U (zh) | 聚光太阳能发电模组 | |
| CN103456823B (zh) | 一种管状聚光光伏电池组件 | |
| CN112953380A (zh) | 一种聚光型太阳能光伏发电系统 | |
| CN203218300U (zh) | 一种管状聚光光伏电池组件 | |
| CN101902170B (zh) | 一种太阳能盲管光电光热转化器 | |
| CN202736958U (zh) | 太阳能聚光电热联供模组 | |
| CN211018760U (zh) | 光伏光热一体化利用装置 | |
| CN201466023U (zh) | 光电热电复合型太阳能电池 | |
| CN103293653A (zh) | 一种高倍率线性菲涅尔聚光装置 | |
| CN201536108U (zh) | 聚光型光电光热一体机的联动装置 | |
| CN205692847U (zh) | 太阳能电池板反光组件及开放式光伏反光装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20080416 |