CN102263146A - 太阳能电池装置 - Google Patents

太阳能电池装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102263146A
CN102263146A CN2010101847303A CN201010184730A CN102263146A CN 102263146 A CN102263146 A CN 102263146A CN 2010101847303 A CN2010101847303 A CN 2010101847303A CN 201010184730 A CN201010184730 A CN 201010184730A CN 102263146 A CN102263146 A CN 102263146A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solar battery
curved surface
rigidity
battery apparatus
solar
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.)
Pending
Application number
CN2010101847303A
Other languages
English (en)
Inventor
韦安琪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Foxsemicon Integrated Technology Shanghai Inc
Foxsemicon Integrated Technology Inc
Original Assignee
Foxsemicon Integrated Technology Shanghai Inc
Foxsemicon Integrated Technology Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Foxsemicon Integrated Technology Shanghai Inc, Foxsemicon Integrated Technology Inc filed Critical Foxsemicon Integrated Technology Shanghai Inc
Priority to CN2010101847303A priority Critical patent/CN102263146A/zh
Publication of CN102263146A publication Critical patent/CN102263146A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

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

一种太阳能电池装置，其包括一基座和多个刚性太阳能电池单元，该基座具有一暴露在外部的曲表面，该多个刚性太阳能电池单元分别位于该曲表面，该曲表面从四周向中央升高以使该多个刚性太阳能电池单元接收来自多个方向的光线。

Description

太阳能电池装置
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池装置，尤其涉及一种对漫射光线利用率高的太阳能电池装置。
背景技术
随着世界人口增加，工商发展已消耗大量能源，加以温室效应带来的全球暖化，寻找替代能源已成为世界各国的重点研究。相较于其它能源有枯竭或环境污染的问题，太阳能则拥有干净(环保)、丰富(取之不尽)等优点，因此逐渐受到大家重视。使用太阳能的方式可分两类，其一是利用太阳热能，举例来说，太阳能热面板会将来自太阳的电磁辐射转换成热能，用以居家加热、运转特定的工业过程、或是驱动高级涡轮来产生电力。另一则是光伏电池，太阳能光伏面板可将阳光直接转换成电能，以供各种应用。
太阳能光伏面板通常由太阳能电池数组所组成，各太阳能电池彼此互连在一起。该等太阳能电池通常排列成连续的串联及/或并联的太阳能电池群。虽然太阳能面板已经有许多成功应用例，但现今仍无法普及，价格昂贵是因素之一。如何降低太阳能电池价格，除了降低原物料及制造成本外，提升电池效率、减少电池外围配件等也是可行的方向。
太阳能电池技术可分成两大族群：平板与聚光器。平板技术包括在玻璃罩与铝制(或玻璃)支撑架之间有全范围收光(full area coverage)的太阳能电池芯片。太阳能电池通常于低成本基材(例如，玻璃、塑料、或不锈钢)上沉积结晶硅，或各种半导体材料的薄膜。沉积技术一般包含某种类型的气相沉积、电沉积、或湿式化学制程。在平板技术中，日光直接照射太阳能电池；而聚光器技术则利用数个光学元件使日光聚焦于一个或多个太阳能电池上。用光学构件聚集日光可减少光照射芯片所需要的表面积，同时提高太阳能转换效率。聚光器元件的一例为圆柱透镜，其使日光在表面上聚焦成线性样式。藉由放置一长条太阳能电池或一线性数组的太阳能电池于此类透镜的焦平面中，则在有日照的情况下，电池或电池数组可吸收聚焦过的日光且直接转换成电能。在相同的表面积下，此类聚光器所产生的电能比平板电池多。
然，无论是平板或聚光技术，传统太阳能电池都置于一平面基板上以吸收光能并转换成电力输出。
太阳光照射至地表时，根据其光线入射方式，可分为直射日照(DirectNormal Insolation)与漫射日照(Diffuse Insolation)。若是考虑太阳张角内的光线循太阳方位角入射太阳能电池装置受光面，是为直射日照；若是考虑光线通过大气层、云层造成的漫射光入射太阳能电池装置受光面，是为漫射日照。一般而言，晴空万里时，直射日照强，阴天或多云时，漫射日照比例较高，接收到的辐射约为晴天的一半。然，设计太阳能电池装置时，通常只考虑直射日照，而忽略漫射日照。
直射日照的特点是方向确定，例如正午时阳光以垂直地面的角度入射地表，而傍晚时阳光以与地表30度的交角入射地表；而漫射日照经过多次反射而朝多个方向分散的光线。因为通常只考虑直射日照，因此技术人员多采用追日系统使得太阳能电池装置的受光面接受垂直入射的光线量，从而忽略了大量的漫射光线量。因此，太阳能电池装置在高纬度地区，或阴天、多云时的发电效果欠佳。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种对漫射光线利用率高的太阳能电池装置。
一种太阳能电池装置，其包括一基座和多个刚性太阳能电池单元，该基座具有一暴露在外部的曲表面，该多个刚性太阳能电池单元分别位于该曲表面，该曲表面从四周向中央升高以使该多个刚性太阳能电池单元接收来自多个方向的光线。
相对于现有技术，本发明提供的太阳能电池装置在一个自四周向中央升高的曲表面上设置刚性太阳能电池单元，从而可多角度地吸收漫射辐射能，提高该太阳能电池装置的输出功率。
附图说明
图1是本发明实施提供的太阳能电池装置的立体结构示意图。
图2是图1所示的太阳能电池装置的俯视图。
图3是图2所示的太阳能电池装置的III-III方向的剖面图。
主要元件符号说明
太阳能电池装置    10
基座              11
刚性太阳能电池    12
平面              22
底面              24
曲表面            110
具体实施方式
请参阅图1、图2及图3，本发明实施例提供的太阳能电池装置10包括基座11和多个刚性太阳能电池12。本实施例中，该基座11为陶瓷基座，该基座11设有电路以与该多个刚性太阳能电池12电连接并输出电流。每个刚性太阳能电池12形成的电流通过电路输出。
该基座11具有一暴露在外的曲表面110，平面22和一底面24，该多个刚性太阳能电池12位于该曲表面110和该平面22。该曲表面110从四周向中央升高，形成一个相对该底面24凸起的表面，从而使来自各个方向的漫射光线近乎垂直地入射至该多个刚性太阳能电池12中的一个或多个上。
在本实施例中，多个刚性太阳能电池12于该曲表面110上沿三个自下而上等间隔的虚拟圆分布，且每个虚拟圆上的刚性太阳能电池12等间隔分布。
在其它实施例中，多个刚性太阳能电池12还可如下分布：越靠近该曲表面110的中央，刚性太阳能电池12分布地越密集以增加受光面积。比如，中央分布有10个紧密配合的刚性太阳能电池12，而靠近四周分散地设置5个刚性太阳能电池12。
该多个刚性太阳能电池12可紧密连接在一起，也可个自独立。
在本实施例中，该曲表面110为球冠。在其它实施例中，该曲表面110还可以为旋转抛物面、圆台的侧面等。该曲表面110还可以为非对称曲面，例如，该曲面一侧面积大于另一侧面积。
该平面22位于该曲表面110的中央，即位于曲表面110的顶部。该平面22既可以通过将曲表面110的顶部中央通过机械的方式磨平，也可以于该曲表面110的顶部中央加设一个平面结构，例如平板等。本实施例中的平面22通过前一种方式形成。该平面22也设有刚性太阳能电池12用以增加该太阳能电池装置10对直射光线的吸收。
该底面24位于该曲表面110的最低处，与该平面22平行。该底面24与该曲表面110之间可为实心结构，也可为空。该底面24也可省略。
刚性太阳能电池12的衬底不具可挠性，例如，衬底为砷化镓，硅等的太阳能电池。此类太阳能电池单元可为硅芯片型太阳能电池，或者为沉积在刚性基板上的薄膜型太阳能电池等。多个刚性太阳能电池12可紧密相连或分散配置，且尽量与该曲表面110贴合。
优选地，每个刚性太阳能电池12都对应设置一个聚光元件，例如菲涅尔透镜，凸透镜等，以聚集更多的光线至每个刚性太阳能电池12。
由于该太阳能电池装置10可吸收来自多个方向的漫射光线，因此可提高其在高纬度地区，或阴天、多云时的输出功率。
可以理解，刚性太阳能电池12的数量越多，受光面积越大，太阳能电池装置10的输出功率越大。多个太阳能电池装置10可组成一个太阳能电池模块使输出功率达到使用需求。
可以理解的是，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种太阳能电池装置，其包括一个基座和多个刚性太阳能电池单元，其特征在于：该基座具有一个暴露在外部的曲表面，该多个刚性太阳能电池单元分别位于该曲表面，该曲表面从四周向中央升高以使该多个刚性太阳能电池单元接收来自多个方向的光线。
2.如权利要求1所述的太阳能电池装置，其特征在于：该多个刚性太阳能电池于该曲表面上沿多个自下而上等间隔的虚拟圆分布，且每个虚拟圆上的刚性太阳能电池等间隔分布。
3.如权利要求1所述的太阳能电池装置，其特征在于：越靠近该曲表面的中央，该多个刚性太阳能电池分布地越密集。
4.如权利要求1至3中任一项所述的太阳能电池装置，其特征在于：该曲表面为球冠。
5.如权利要求1至3中任一项所述的太阳能电池装置，其特征在于：该曲表面为旋转抛物面。
6.如权利要求1至3中任一项所述的太阳能电池装置，其特征在于：该曲表面为圆台的侧面。
7.如权利要求1至3中任一项所述的太阳能电池装置，其特征在于：该曲表面的中央设有一平面，该平面设有至少一刚性太阳能电池单元。
8.如权利要求1所述的太阳能电池装置，其特征在于：该基座设有电路以与该多个太阳能电池单元电连接并输出电流。
9.如权利要求1所述的太阳能电池装置，其特征在于：该基座为陶瓷基座。
10.如权利要求1所述的太阳能电池装置，其特征在于：每一个刚性太阳能电池单元均对应设置一个聚光元件以聚集光线。
CN2010101847303A 2010-05-27 2010-05-27 太阳能电池装置 Pending CN102263146A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101847303A CN102263146A (zh) 2010-05-27 2010-05-27 太阳能电池装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101847303A CN102263146A (zh) 2010-05-27 2010-05-27 太阳能电池装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102263146A true CN102263146A (zh) 2011-11-30

Family

ID=45009706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010101847303A Pending CN102263146A (zh) 2010-05-27 2010-05-27 太阳能电池装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102263146A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103618012A (zh) * 2013-12-02 2014-03-05 中国航天科技集团公司第五研究院第五一三研究所 一种激光传能用太阳电池板及光电转换装置
CN105187002A (zh) * 2015-08-11 2015-12-23 上海盈达空调设备有限公司 广谱电磁太阳能电池
WO2016197879A1 (zh) * 2015-06-12 2016-12-15 陈惠远 一种柔性太阳能电池组件

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000004035A (ja) * 1998-06-17 2000-01-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 太陽電池モジュール
CN101127373A (zh) * 2007-09-30 2008-02-20 南京理工大学 分频吸收的太阳能热光伏装置
CN101345497A (zh) * 2007-07-09 2009-01-14 上海华达运新能源科技有限公司 一种曲面太阳光接收器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000004035A (ja) * 1998-06-17 2000-01-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 太陽電池モジュール
CN101345497A (zh) * 2007-07-09 2009-01-14 上海华达运新能源科技有限公司 一种曲面太阳光接收器
CN101127373A (zh) * 2007-09-30 2008-02-20 南京理工大学 分频吸收的太阳能热光伏装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103618012A (zh) * 2013-12-02 2014-03-05 中国航天科技集团公司第五研究院第五一三研究所 一种激光传能用太阳电池板及光电转换装置
CN103618012B (zh) * 2013-12-02 2016-01-20 中国航天科技集团公司第五研究院第五一三研究所 一种激光传能用太阳电池板及光电转换装置
WO2016197879A1 (zh) * 2015-06-12 2016-12-15 陈惠远 一种柔性太阳能电池组件
CN105187002A (zh) * 2015-08-11 2015-12-23 上海盈达空调设备有限公司 广谱电磁太阳能电池
CN105187002B (zh) * 2015-08-11 2017-09-08 上海盈达空调设备股份有限公司 广谱电磁太阳能电池

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jaaz et al. Design and development of compound parabolic concentrating for photovoltaic solar collector
US6469241B1 (en) High concentration spectrum splitting solar collector
CN102280511B (zh) 一种密集阵列式聚光太阳能光伏装置
US20100154866A1 (en) Hybrid solar power system
US20100126556A1 (en) Photovoltaic concentrator with auxiliary cells collecting diffuse radiation
US9905718B2 (en) Low-cost thin-film concentrator solar cells
US20120255594A1 (en) Solar Power Generator Module
CN102386266A (zh) 一种线型聚光透镜太阳电池组件
RU2488915C2 (ru) Солнечный концентраторный модуль (варианты)
TW201307771A (zh) 光伏打系統及方法
Horne et al. Concentrating photovoltaic systems and applications
CN110931584A (zh) 一种折板形光伏组件与其使用的正面玻璃以及光伏系统
Sato et al. Design and testing of highly transparent concentrator photovoltaic modules for efficient dual‐land‐use applications
US20140048117A1 (en) Solar energy systems using external reflectors
CN202259382U (zh) 一种密集阵列式聚光太阳能光伏装置
RU2436192C1 (ru) Фотоэлектрический модуль с наноструктурным фотоэлементом
CN201817988U (zh) 一种低倍聚光发电供热的太阳能瓦
CN102263146A (zh) 太阳能电池装置
CN101030608A (zh) 太阳能光伏电池发电微分式聚光方法
CN101974963A (zh) 一种低倍聚光发电供热的太阳能瓦
Yamada et al. Development of silicone-encapsulated CPV module based on LED package technology
CN111106195A (zh) 一种组装式角度可调的折板形光伏组件及其光伏系统
Hirai et al. Fabrication of highly transparent concentrator photovoltaic module for efficient dual land use in middle DNI region
CN202307979U (zh) 光电转换装置
CN104167982A (zh) 一种光伏发电装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20111130