CN101552301A - 带散热翼片的太阳能电池组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带散热翼片的太阳能电池组件，包括框体、设置在框体内的钢化玻璃盖板、耐热EVA密封层、多片太阳能电池单体以并联方式组成的电池组以及与其相连接的导电连接片和汇流排，要点是在电池组的背面固定连接一块带散热翼片的金属板，并在电池组电池层面的左右两侧的上下端分别接有前引出导线，在金属板左右两侧的上下端接有后引出导线。本发明散热效果好，较好地解决了聚光太阳能电池的散热问题，而且发电效率高，加工方便，成本低廉，是理想的新型太阳能电池组件。

Description

带散热翼片的太阳能电池组件

所属技术领域

本发明涉及太阳能利用技术领域，具体地说是一种具有散热装置的太阳能电池组件。

背景技术

利用聚光器将太阳光聚焦后照射太阳电池以达到高倍率效能，是降低发电成本的有效手段。目前市场上大量生产的太阳能电池大部分为单晶与多晶材料制成的。由于照射到太阳能电池上的太阳光只有15％能够转换为电能输出，而85％却被转换为热能。如果太阳能电池板的温度过高，将会严重影响发电效果，甚至会烧毁整个太阳能硅电池装置。因此解决太阳电池组的散热问题，是太阳光聚光光伏发电的一个关键环节。

太阳能电池组的散热，现有技术大体有以下几种：一是采用单体散热技术，即在每个太阳电池单体上配置一个散热器，在构成一个硅电池系统时，各个散热器之间互相电绝缘。这种技术的好处是散热效果比较理想，缺点是系统结构复杂，加工困难，所占空间较大，加工和运行的成本较高。目前利用菲涅耳透镜聚光光伏发电装置采用的就是这种散热方案。二是采用与普通非聚光电池组件相同的串联组合封装形式，在每个电池单体的背面直接与具有电绝缘性能的导热流体接触。这种结构的好处是散热效果较为理想，缺点是导热流体与组件之间的密封要求很高，否则容易产生流体泄漏，损坏发电系统。三是将太阳能电池表面紧密附着在绝缘层的散热器上，通过导热硅脂与太阳电池单体相接触，达到散热目的。这种电池在保证较高散热性能的前提下，使结构较为紧凑，但这种方法仍然存在着单体散热困难的难题，而且由于层压的技术要求高，很容易压碎电池单体，成品率低，生产成本高，加工难度大。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有太阳能电池在高倍率发电中存在的散热难题，提供一种结构紧凑，散热效果好，加工容易，维护方便的带散热翼片的太阳能电池组件。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种带散热翼片的太阳能电池组件，设有框体、设置在框体内的钢化玻璃盖板、耐热EVA密封层、两片以上太阳能电池单体以并联方式组成的电池组，以及与其相连接的导电连接片和汇流排，主要是在电池组的背面通过焊接、粘接、热压的方式固定一块带散热翼片的金属板，在电池组电池层面左右两侧的上下端分别接有前引出导线，在电池组金属板左右两侧的上下端分别接有后引出导线。为提高散热效果，散热翼片的截面为梳齿状、蜂窝状或井字形结构，带散热翼片的金属板可以是普通具有散热功能的金属板，也可以是内部灌有介质的热管散热式金属腔体。为保证其安全性，在金属板与框体之间设有绝缘垫片，在前引出导线与框体之间设有耐热绝缘套管。

本发明的有益效果：

1、主要是散热效果好，发电效率高。由于将太阳能电池单体以并联方式组合，在其背面连接一块带散热翼片的金属板，或设计为内部装有介质的热管式散热式金属体。同时将散热翼片加工成便于散热的梳齿状、蜂窝状或井字形结构，大大提高了散热效果。因此，这种太阳能电池组件的散热效果远远优于常规单体散热效果。若采用热管式散热结构金属体，其散热传导速度可达到等温散热效应。实践证明，本发明的散热效果已超越目前所有硅电池的散热效能。

2、加工方便，成本低廉。由于将多个太阳能电池单体的背面固定连接在同一块金属板上，因此互相之间不必绝缘密封，而且可以作为一个单体电池加以封装，简化了分别封装的工艺程序，节省了加工成本，提高了生产效率。

3、安装、维护方便，节省运行费用。因为本发明为组件式结构，因此，在安装时的连接和维护均可独立完成，可根据需要随意进行串联或并联组成发电系统，而且维护极为方便。特别是对其中组合块进行更换时，只需通过引出线进行更换，无需将整块电池板进行报废，这将大大节省了工时和运行成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的A-A向剖视结构图。

图中1.耐热绝缘套管，2.框体，3.钢化玻璃盖板，4.金属板，5.粘接层，6.太阳能电池单体，7.导电连接片，8.耐热EVA密封层，9.汇流排，10.前引出导线，11.绝缘垫片，12.后引出导线，13.散热翼片，14.电池组。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1、图2所示，这种带散热翼片的太阳能电池组件，包括框体2、设置在框体2内的钢化玻璃盖板3、耐热EVA密封层8、用16片太阳能电池单体6以并联方式组成的电池组14，以及与其相连接的导电连接片7和汇流排9。在电池组的背面通过粘接方式的粘接层5固定连接了一块带散热翼片13的金属板4，金属板4是内部灌有介质的热管散热式金属腔体，散热翼片13为梳齿状结构。

带散热翼片13的金属板4与框体2相邻的部位装有绝缘垫片11，以保证金属板4与框体2之间的电绝缘。在前引出导线10与框体2之间设有耐热绝缘套管1。

为了便于将本发明组成发电方阵，可以根据需要将各电池组件14进行串、并联连接，所以，在电池组14的电池层面的左右两侧上下端分别接有两根前引出导线10，在电池组14的金属板4左右两侧的上下端分别接有两根后引出导线12。

聚焦后的太阳光透过钢化玻璃盖板3和耐热EVA密封层8到达太阳电池单体6，所产生的电能通过导电连接片7输出到汇流排9，然后通过前引出导线10流出组件。

Claims (5)

1、一种带散热翼片的太阳能电池组件，包括框体(2)、设置在框体(2)内的钢化玻璃盖板(3)、耐热EVA密封层(8)、两片以上太阳能电池单体(6)以并联方式组成电池组(14)，以及与其相连接的导电连接片(7)和汇流排(9)，其特征在于：所说电池组(14)的背面通过焊接、粘接、热压的方式固定一块带散热翼片(13)的金属板(4)，在电池组(14)电池层面的左右两侧的上下端分别接有前引出导线(10)，在电池组(14)金属板(4)左右两侧的上下端分别接有后引出导线(12)。

2、根据权利要求1所述带散热翼片的太阳能电池组件，其特征在于：所说散热翼片(13)的截面为梳齿状、蜂窝状或井字形结构。

3、根据权利要求1所述带散热翼片的太阳能电池组件，其特征在于：所说带散热翼片(13)的金属板(4)为具有良好散热功能的普通金属板，或者为内部灌有介质的热管散热式金属腔体。

4、根据权利要求1所述带散热翼片的太阳能电池组件，其特征是在金属板(4)与框体(2)之间设有绝缘垫片(11)。

5、根据权利要求1所述带散热翼片的太阳能电池组件，其特征是在前引出导线(10)与框体(2)之间设有耐热绝缘套管(1)。

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