CN101320761A - 基板带凹槽的v型聚光太阳能电池组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基板带凹槽的V型聚光太阳能电池组件，属于太阳能利用技术领域。该组件包括带凹槽的基板、聚光部件、太阳能电池、散热部件以及支撑钢架，所述太阳能电池组件嵌于基板的凹槽中，所述基板的凹槽底部有凸槽加强筋。所述聚光部件安装于基板的上方，将太阳光汇聚于基板凹槽中的太阳能电池，所述散热部件粘接于基板的下方，将太阳能电池产生的热量吸收并扩散到低温环境中。该技术通过聚光部件提高基板凹槽中的太阳能电池表面接受的光照强度，并通过散热部件将太阳能电池的工作温度降低，从而提高单位面积输出功率，降低光伏发电系统成本。

Description

基板带凹槽的V型聚光太阳能电池组件

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池组件，特别是一种聚光型太阳能电池组件，属于太阳能利用技术领域。

背景技术

常规能源短缺和环境污染问题促使世界各国都掀起了开发、利用太阳能和可再生能源的热潮，开发和利用太阳能已成为各国可持续发展战略的重要组成部分，太阳能光伏发电作为一种重要的可再生能源，是目前已知发电方式中最清洁、最安全、潜力最大的新兴发电方式，世界各国高度重视。20世纪90年代以来，太阳能利用中的光伏发电正在高速发展，太阳能电池的总产量以每年30％～40％的高速度持续增长，2007年世界光伏发电的新增装机容量为2823MW，2010年世界光伏发电的装机容量将达15GW。根据规划：到2010年，我国光伏发电装机容量达到30万千瓦，2020年达到180万千瓦。

虽然光伏发电技术已经比较成熟，但目前得到大规模应用的主要是固定安装且不聚光的普通太阳能光伏组件，加上太阳能电池的原材料短缺，太阳能电池组件成本较高，光伏发电成本约是煤发电的10倍，所以限制了太阳能光伏发电的发展。因此，提出一种旨在降低成本的聚光太阳能电池组件就显得尤为必要了。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提出一种基板带凹槽的V型聚光太阳能电池组件，该组件不仅易于加工成型，而且太阳能电池组件密封效果好，并可通过聚光提高单位面积太阳能电池的输出功率。

技术方案：本发明的基板带凹槽的V型聚光太阳能电池组件包括基板、聚光部件、太阳能电池组件、散热部件以及支撑钢架，所述的基板为带凹槽的基板，太阳能电池组件嵌于带凹槽的基板的凹槽中，所述带凹槽的基板的凹槽底部有凸槽加强筋。所述带凹槽的基板为铝合金，其表面是三氧化二铝。所述太阳能电池组件分为顶端玻璃层、中间太阳能电池片层及其上下两边的封装胶膜和底层绝缘层，所述底层绝缘层将太阳能电池组件与带凹槽的基板的凹槽底面相连接。

所述底层绝缘层为三氧化二铝或玻璃钢等材料。在带凹槽的基板的下方粘接有散热器。所述带凹槽的基板中，带凹槽的基板的两翼与支撑整个聚光太阳能组件的支撑钢架相连，所述带凹槽的基板的两翼同时与翅片散热器相连。所述聚光部件为V型反射聚光结构，安装于带凹槽的基板的上方，相邻2个聚光太阳能电池组件的聚光部件构成等腰三角形结构，所述等腰三角形结构中靠近凹槽的一侧边上安装反光镜。所述散热器为与带凹槽的基板相连的液体冷却散热器，液体冷却散热器带有凸槽形式的孔，孔内通冷却液。

有益效果：本发明以简单合理的结构设计，不仅使该组件易于层压成型，而且提高了组件的密封性能，加之散热部件降低工作温度，均有效延长了组件的使用寿命，又因聚光部件增加了单位面积太阳能电池的输出功率，降低了光伏发电系统的成本，更利于大规模推广及应用。

附图说明

下面结合附图和典型实施例对本发明做进一步说明。

图1是本发明实施例一的结构示意图。

图2是本发明实施例一图1的局部放大图。

图3是本发明实施例一的结构示意图。

图4是本发明实施例二的结构示意图。

图5是本发明实施例二的结构示意图。

以上的图中有：带凹槽的基板1、聚光部件2、太阳能电池组件3、散热部件4、支撑钢架5，顶层玻璃层6、中间太阳能电池片层7、封装胶膜8、底层绝缘层9、两翼基板10、翅片散热器11、散热器12、反光镜13。、凸槽加强筋14，液体冷却散热器15、凹槽16、冷却液17、防水橡胶垫18。

具体实施方式

本发明的基板带凹槽的V型聚光太阳能电池组件，包括带凹槽的基板、聚光部件、太阳能电池组件、散热部件以及支撑钢架，其中，太阳能电池组件嵌于便于封装的基板凹槽中，基板的凹槽底部的中间位置设置有凸槽加强筋，聚光部件安装于基板的上方，将太阳光汇聚于基板凹槽中的太阳能电池表面，散热部件粘接于基板的下方，将太阳能电池产生的热量吸收并扩散到低温环境中。

实施例一

本实施例的基板带凹槽的V型聚光太阳能电池组件如图1所示，包括带凹槽的基板1、聚光部件2、太阳能电池组件3、散热部件4以及支撑钢架5，其中，太阳能电池组件3嵌于基板1的凹槽中，聚光部件2固定于基板1的上方，散热部件4固定于基板1的下方。本实施例基板为铝合金，其表面是进行过硬质氧化所产生的三氧化二铝，其厚度耐受高电压的要求。

如图1、图2所示，上述基板带凹槽的V型聚光太阳能电池组件的基板1中，凹槽两翼的基板10与支撑整个聚光太阳能组件的支撑钢架5相连，两翼基板10同时与翅片散热器11相连，基板凹槽中设置有一个或多个凸槽加强筋14，当凹槽的长度较大时，该凸槽加强筋的设置有利于增加基板的强度，保证基板凹槽底部的平整度，也有利于加工成型，如图3所示，当凹槽的长度较小时，可以取消凸槽加强筋的设置。位于凹槽中的太阳能电池组件3由顶层玻璃层6、中间太阳能电池片层7及其上下两边的封装胶膜8和底层绝缘层9组成，绝缘层9将中间太阳能电池片层7与基板1的凹槽底面相粘接，其中，绝缘层9可以是三氧化二铝或玻璃钢材料，封装胶膜8的材料为改性EVA。散热部件4为翅片散热器12，该散热器12通过导热胶与基板1粘接。聚光部件2为V型反射聚光结构，相邻2个聚光太阳能电池组件相近侧的聚光部件构成等腰三角形结构，该三角形结构中靠近凹槽的一侧边上安装反光镜13。

工作时，聚光部件2中的反光镜13将太阳光汇聚于基板凹槽中的太阳能电池组件3表面，显著提高了太阳能电池表面的光照强度，散热部件使得组件稳定在一个较低的工作温度，从而提高了该电池组件的功率输出。

本发明采用的基板带凹槽的V型聚光太阳能电池组件，由于其凹槽结构的使用，不仅使该组件易于层压成型，而且提高了组件的密封性能，加之散热部件降低工作温度，均有效延长了组件的使用寿命，又因聚光部件增加了单位面积太阳能电池的输出功率，降低了太阳能电池组件的成本，更利于大规模推广及应用。

实施例二

本实施例的基板带凹槽的V型聚光太阳能电池组件如图4所示，其与实施例一的主要区别在于：散热部件4为液体冷却散热器。

如图4所示，散热部件4为液体冷却散热器15，该液体冷却散热器15通过导热胶胶粘或密封带扎紧的方式与基板1粘接，液体冷却散热器的边缘可加入防水橡胶垫18。液体冷却散热器为带有凹槽16的铝板，凹槽16可与基板底部的凸槽对应设置(图4)，当然也可以与基板底部的凸槽错位设置(图5)。工作时，冷却液17流过凹槽16，带走太阳能电池产生的热能，将太阳能电池维持在较低的工作温度下。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (8)

1、一种基板带凹槽的V型聚光太阳能电池组件，其特征在于：该组件包括基板、聚光部件(2)、太阳能电池组件(3)、散热部件(4)以及支撑钢架(5)，所述的基板为带凹槽的基板(1)，太阳能电池组件(3)嵌于带凹槽的基板(1)的凹槽(1a)中，所述带凹槽的基板(1)的凹槽(1a)底部有凸槽加强筋(14)。

2、根据权利要求1所述基板带凹槽的V型聚光太阳能电池组件，其特征在于：所述带凹槽的基板(1)为铝合金，其表面是三氧化二铝。

3、根据权利要求1所述基板带凹槽的V型聚光太阳能电池组件，其特征在于：所述太阳能电池组件(3)分为顶端玻璃层(6)、中间太阳能电池片层(7)及其上下两边的封装胶膜(8)和底层绝缘层(9)，所述底层绝缘层(9)将太阳能电池组件(3)与带凹槽的基板(1)的凹槽(1a)底面相连接。

4.根据权利要求3所述基板带凹槽的V型聚光太阳能电池组件，其特征在于：所述底层绝缘层(9)为三氧化二铝或玻璃钢等材料。

5、根据权利要求2所述基板带凹槽的V型聚光太阳能电池组件，其特征在于：在带凹槽的基板(1)的下方粘接有散热器(12)。

6、根据权利要求2所述基板带凹槽的V型聚光太阳能电池组件，其特征在于：所述带凹槽的基板(1)中，带凹槽的基板(1)的两翼与支撑整个聚光太阳能组件的支撑钢架(5)相连，所述带凹槽的基板(1)的两翼同时与翅片散热器(11)相连。

7、根据权利要求1所述基板带凹槽的V型聚光太阳能电池组件，其特征在于：所述聚光部件(2)为V型反射聚光结构，安装于带凹槽的基板(1)的上方，相邻2个聚光太阳能电池组件的聚光部件构成等腰三角形结构，所述等腰三角形结构中靠近凹槽的一侧边上安装反光镜(13)。

8、根据权利要求5所述基板带凹槽的V型聚光太阳能电池组件，其特征在于：所述散热器(12)为与带凹槽的基板(1)相连的液体冷却散热器(15)，液体冷却散热器(15)带有凸槽(16)形式的孔，孔内通冷却液(17)。

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