CN102751364B - 一种光伏电池用聚光玻璃球板 - Google Patents

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沈洪雪
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Abstract

本发明涉及一种光伏电池用聚光玻璃球板，其特征在于包括上层玻璃板（11）和下层玻璃板（9），两块玻璃板之间设有空心玻璃微珠（10）组成的中间层，中间层的空心玻璃微珠呈规则排列，相邻两列空心玻璃微珠之间形成光路通道。在下层玻璃板（9）上连接有涅菲尔透镜B。相同粒径的空心玻璃微珠（10）利用液体有机胶进行混料，然后均匀的涂抹在玻璃板上，上表面也利用超白玻璃进行密封，然后进行高温处理。这种玻璃球板无需对太阳进行跟踪，大大降低了太阳能电池组件的成本。

Description

一种光伏电池用聚光玻璃球板
技术领域
本发明属于光伏太阳能电池领域，特别涉及一种以空心玻璃微珠为原料，制备太阳能电池用无跟踪的光伏电池用聚光玻璃球板。
背景技术
在能源日益短缺的今天，太阳能光伏技术是近年来发展最快，也是最具活力的热门研究领域之一。目前，众所周知，太阳能光伏组件价格成本较高，它同时需要安装对日的双轴自动跟踪系统。经计算发现太阳能电池组件中双轴跟踪系统的成本占到总成本的三分之二左右，而且其使用寿命较短，更换较繁琐，更加限制了太阳能光伏的发展。
发明内容
本发明的目的就是为了克服现有的太阳能光伏组件的对太阳自动跟踪系统成本高、结构复杂且使用寿命较短的缺陷，提供的一种光伏电池用聚光玻璃球板。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种光伏电池用聚光玻璃球板，其特征在于包括两块玻璃板，两块玻璃板之间设有0.5~1mm厚的空心玻璃微珠，空心玻璃微珠的粒径为10~60微米。
在上述技术方案的基础上，有以下进一步优化的技术方案：
在一侧的高透玻璃板上连接有菲涅尔透镜。
入射太阳光通过光路通道进行传输进而改变了传输方向，最后太阳光大部分以菲涅尔透镜可吸收的角度输出。而后再通过菲涅尔透镜的折射使具有一定角度的输入太阳光全部以垂直状态照射到太阳能电池上。此时太阳能电池就获得了来自不同方向的太阳光，从而也就实现了太阳能电池的无跟踪状态，达到了降低太阳能组件成本的目的。
本发明的有益效果是：本发明提供的一种无跟踪聚光光伏电池用玻璃球板，其安装使用方便，像倾斜的屋顶都可以很方便的使用，其避免了结构复杂、造价昂贵的双轴对日跟踪系统的使用。大大降低了太阳能电池组件的制备成本。为了扩大太阳能电池光伏组件的应用范围，同时大大降低太阳能电池的成本，它无需安装对日双轴跟踪系统，即采用廉价的聚光光伏电池用玻璃球板对0°~180°范围内的入射太阳光进行改变传输路径，然后在输出端进行输出，同时在其底部安装一个菲涅尔透镜，最终达到对太阳光进行聚光作用。这样太阳能电池就获得了绝大部分的来自不同方向的入射太阳光，达到了无需安装对日双轴跟踪系统的目的，同时大大降低了太阳能电池的成本。
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构原理图；
其中A为本发明的玻璃球板的主视图，B为菲涅尔透镜。
具体实施方式
在图1中，A为通过烧结制备的一种光伏电池用聚光玻璃球板，它包括上层玻璃板11和下层玻璃板9，两块玻璃板之间设有0.5~1mm厚的由相同粒径的空心玻璃微,10组成的中间层，中间层的空心玻璃微珠10呈纵横对齐的规则排列，相邻两列空心玻璃微珠之间形成光路通道。所用空心玻璃微珠的粒径在10μ~60μ之间选用，空心玻璃微珠的粒径一致性高，有利于其规则排列。
本发明的制作是在两块超白高透的玻璃板之间进行，分别涂抹一层加入了空心玻璃微珠的有机胶（如有机硅胶、聚酯类胶等），两块玻璃板粘接后，之间形成了由空心玻璃微珠组成的具有一定厚度的中间层，然后在高温炉中进行烧结，通过调节烧结温度、烧结时间等来控制微珠的排列方式。烧结处理温度为400℃~600℃，时间为1h~6h，而后随炉进行冷却，当温度达到350℃时关闭电源进行空冷。最终使中间层的厚度在0.5~1mm，这样烧结以后空心玻璃微珠中间层就形成了一定的光路通道。
另外，在下层玻璃板9上连接（如粘接）有菲涅尔透镜B，可以是一个菲涅尔透镜，也可以是一组菲涅尔透镜阵列排列在下层玻璃板上。
本发明的工作原理：不垂直于玻璃板的入射太阳光1和3入射到玻璃板上，然后经过玻璃板内部空心玻璃微珠的反射最终在输出端形成反射光5和4，再照射到菲涅尔透镜B，经过菲涅尔透镜的折射最终形成垂直于菲涅尔透镜的折射光8和6，而垂直于玻璃球板的入射太阳光2直接通过玻璃球板的空隙到达菲涅尔透镜上，然后经过折射直接形成折射光7。最后垂直状态的折射光6、7、8直接照射到太阳能基板上进行光伏发电。

Claims (1)

1.一种光伏电池用聚光玻璃球板，其特征在于包括上层玻璃板（11)和下层玻璃板（9），两块玻璃板之间设有0. 5〜1mm厚的由相同粒径的空心玻璃微珠（10)组成的中间层，中间层的空心玻璃微珠呈规则排列，相邻两列空心玻璃微珠之间形成光路通道 ，所用空心玻璃微珠的粒径在10 um〜60um之间，在一侧的玻璃板上连接有菲涅尔透镜(B)。
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