CN103000714A - 一种耐用太阳能发电聚光光伏组件 - Google Patents

一种耐用太阳能发电聚光光伏组件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种耐用太阳能发电聚光光伏组件，包括菲涅尔透镜组、侧板、底板和太阳能电池单元。本发明中，侧板和底板均为冲压制成，加工工序降低，便于安装维护，降低了生产成品，而且批次产品一致性高，菲尼尔透镜组与侧板上端之间嵌装一用于密封的硅胶缓冲条，其上制有的透气膜组件维持内外气压的平衡且阻止气液固等杂质进入，整体上是一保温、隔声、防水、防尘、可靠性高、经久耐用的新型聚光光伏组件。

Description

一种耐用太阳能发电聚光光伏组件
技术领域
本发明涉及太阳能发电系统中的聚光光伏组件设备领域，尤其是一种耐用太阳能发电聚光光伏组件。
背景技术
随着社会的发展及科学的进步，人们已经越来越重视传统的煤、石油等能源造成的环境污染问题以及不可再生的缺陷，所以风能、太阳能等清洁能源的应用越来越广泛。在太阳能发电系统中，聚光光伏组件负责将光能转换为电能，逐日系统负责对太阳运行轨迹的追踪，二者相互配合，实现了光能向电能的有效转换。聚光光伏组件包括外壳，太阳能电池单元和菲涅尔透镜组，外壳的上端安装菲涅尔透镜组，外壳的底面均布嵌装多个太阳能电池单元。
上述外壳的构造不仅需要满足对内部各部件的支撑稳定性，还关系到聚光光伏组件的工作稳定性及使用寿命，现有聚光光伏组件的外壳构造千变万化，但使用中均存在这样或那样的缺点，即使人们不断的改进，仍无法使用户满意。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供结构合理、使用寿命长的一种耐用太阳能发电聚光光伏组件。
本发明采取的技术方案是：
一种耐用太阳能发电聚光光伏组件，其特征在于：包括菲涅尔透镜组、侧板、底板和太阳能电池单元，所述四个侧板首尾相连形成一长方体，该长方体的上端面安装菲涅尔透镜组，该长方体的下端面安装底板，底板上均布嵌装多个太阳能电池单元，该长方体的短边方向的侧板和长边方向的侧板上均制出多个凸棱，所述侧板上安装透气膜组件。
而且，所述长方体的短边方向的侧板中部制出一中凸棱，该中凸棱两侧对称制出两个斜凸棱，所述长方体的长边方向的侧板中部制出一四个斜凸棱，该四个斜凸棱呈两个V字形排列。
而且，所述长方体的长边方向的侧板上对称制出一个或多个凹陷，两个对称的凹陷中安装一用于支撑菲涅尔透镜组的托架。
而且，所述底板上制出一凹陷，该凹陷上均布嵌装该多个太阳能电池单元，该多个太阳能电池单元的上端嵌装在一与底板相连的遮光板内，该遮光板外缘由上至下为一逐渐扩大的四棱台，该四棱台的上端面制出与所述多个太阳能电池单元相配合的开孔。
而且，两个对称的所述侧板下端分别安装两个连接板。
而且，所述底板上制出网格状凸棱，每个网格内嵌装太阳能电池单元。
而且，所述太阳能电池单元包括太阳能电池、透镜、光漏斗和散热器，散热器上由下至上依次安装太阳能电池、透镜和光漏斗，在光漏斗外缘套装支撑架中部的承载框，所述承载框至少两个相对的侧边制出倾斜的连接板，每个连接板下端均制出一折弯部，所述承载框至少两个相对的侧边上端制出卡口，所述连接板上端至折弯部底面的竖直高度大于或等于安装在散热器上端面的太阳能电池和透镜的竖直高度，所述光漏斗的下端方形开口的尺寸小于透镜上端的尺寸。
而且，所述承载框的内缘整体为一上大下小的四棱台，所述承载框一个侧边的一端制出一卡口，与其相对的另一个侧边的另一端制出一另卡口。
而且，所述太阳能电池所在的覆铜导热陶瓷基板上覆盖安装一绝缘盖，该绝缘盖与覆铜导热陶瓷基板之间以及绝缘盖与透镜外缘之间均填充抗高热胶。
而且，所述散热器上端面为一正方形，散热器下端均布制出多个散热翅片，每个散热翅片的横截面为尖锥齿形。
本发明的优点和积极效果是：
1.本组件中的四个侧板的下端部分别连接底板的一个侧边，其上安装菲涅尔透镜组，底板上安装多个太阳能电池单元，侧板和底板固定后，其整体外缘为一长方体，该长方体的四个侧边上均制出多个凸棱，使整体的机械强度高，
2.本组件中安装有用于托起菲涅尔透镜组的托架，该托架避免了菲涅尔透镜组自身重力造成的内凹现象，提高了菲涅尔透镜组与太阳能电池单元对位的精准度，提高了光电转换效率，而且托架与侧板结合进一步提高了外壳的机械强度。
3.本组件中的太阳能电池单元内的支撑架由金属铸造制成，便于制造及拆装，重量较轻，增加了光漏斗向散热器导热的通道，可以制成不同高度以适应高倍数聚光光伏组件中的不同厚度的透镜。
4.本组件中的太阳能电池单元内的绝缘盖由陶瓷、云母或合成石制成，通过抗高热胶与覆铜导热陶瓷基板和透镜粘接在一起，解决了潮湿空气或水对覆铜导热陶瓷基板上裸露的电气部件之间的短路问题，便于太阳能电池单元存放及运输时安全。
5.本组件中的太阳能电池单元内的光漏斗的下端方形开口的尺寸小于透镜上端的尺寸，有效的保证了光漏斗内汇聚的光线完全射入透镜的上端，提高了光能的利用率。
6.本发明中，侧板和底板均为冲压制成，加工工序降低，便于安装维护，降低了生产成品，而且批次产品一致性高，菲尼尔透镜组与侧板上端之间嵌装一用于密封的硅胶缓冲条，其上制有的透气膜组件维持内外气压的平衡且阻止气液固等杂质进入，整体上是一保温、隔声、防水、防尘、可靠性高、经久耐用的新型聚光光伏组件。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的主视图；
图3是图2的仰视图；
图4是图1的结构分解图；
图5是太阳能电池单元的结构示意图；
图6是图6的立体图；
图7是支撑架的立体图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
一种耐用太阳能发电聚光光伏组件，如图1～7所示，本发明的创新在于：包括菲涅尔透镜组2、侧板4、底板15和太阳能电池单元20，所述四个侧板首尾相连形成一长方体，该长方体的上端面安装菲涅尔透镜组，该长方体的下端面安装底板，底板上均布嵌装多个太阳能电池单元，该长方体的短边方向的侧板和长边方向的侧板上均制出多个凸棱，所述侧板上安装透气膜组件12。
本实施例中，长方体的短边方向的侧板4中部制出一中凸棱1，该中凸棱两侧对称制出两个斜凸棱3，所述长方体的长边方向的侧板13中部制出一四个斜凸棱，该四个斜凸棱呈两个V字形排列。长方体的短边方向的侧板两侧制出向侧板两侧延伸的突出部5，长方体的短边方向的侧板的上、下端部制出两侧板外侧延伸的凸边6，长方体的长边方向的侧板两侧制出向侧板外侧延伸的突出部5，长方体的长边方向的侧板的上、下端部制出两侧板外侧延伸的凸边6，侧板上端的凸边与菲尼尔透镜组连接，侧板两侧的突出部与另一块侧板连接，侧板下端的凸边与底板连接，由此构成一个六面的长方体。
本实施例中，长方体的长边方向的侧板上对称制出一个或多个凹陷11，两个对称的凹陷中安装一用于支撑菲涅尔透镜组的托架。该托架由竖杆23和横梁24构成，横梁两侧对称安装两个竖杆，每个竖杆均嵌装在同侧的凹陷内，横梁压接在菲涅尔透镜组的底面，该托架避免了菲涅尔透镜组自身重力造成的内凹现象，提高了菲涅尔透镜组与太阳能电池单元对位的精准度，提高了光电转换效率，而且托架与上框接合进一步提高了外壳的机械强度。
底板上制出一凹陷21，该凹陷上均布嵌装该多个太阳能电池单元，该多个太阳能电池单元的上端嵌装在一与底板相连的遮光板19内，该遮光板外缘由上至下为一逐渐扩大的四棱台，该四棱台的上端面制出与所述多个太阳能电池单元相配合的开孔22。底壳的底板上制出网格状凹棱，包括横向凹棱17和纵向凹棱16，横向凹棱和纵向凹棱构成的每个网格内嵌装太阳能电池单元。
长方体的短边方向的侧板下端分别安装两个连接板9，该连接板上端折弯部8与凸边固定，该折弯部上端的边缘7压接在侧板外缘，该连接板下端折弯部10用于连接逐日系统。
太阳能电池单元包括太阳能电池32、透镜28、光漏斗26和散热器14，散热器上由下至上依次安装太阳能电池、透镜和光漏斗，在光漏斗外缘套装支撑架中部的承载框27，所述承载框至少两个相对的侧边制出倾斜的连接板30，每个连接板下端均制出一折弯部25，该折弯部上制出安装孔34，所述承载框至少两个相对的侧边上端制出卡口36，该卡口内卡住光漏斗的凸片29，支撑架由金属铸造制成，便于制造及拆装，重量较轻，增加了光漏斗向散热器导热的通道，可以制成不同高度以适应高倍数聚光光伏组件中的不同厚度的透镜。
连接板上端至折弯部底面的竖直高度H1大于或等于安装在散热器上端面的太阳能电池和透镜的竖直高度H2，所述光漏斗的下端方形开口的尺寸小于透镜上端的尺寸，有效的保证了光漏斗内汇聚的光线完全射入透镜的上端，提高了光能的利用率。
承载框的内缘35整体为一上大下小的四棱台，所述承载框一个侧边的一端制出一卡口，与其相对的另一个侧边的另一端制出一另卡口。太阳能电池所在的覆铜导热陶瓷基板上覆盖安装一绝缘盖31，该绝缘盖与覆铜导热陶瓷基板之间以及绝缘盖与透镜外缘之间均填充抗高热胶，绝缘盖由陶瓷、云母或合成石制成，通过抗高热胶与覆铜导热陶瓷基板和透镜粘接在一起，解决了潮湿空气或水对覆铜导热陶瓷基板上裸露的电气部件之间的短路问题，便于太阳能电池单元存放及运输时安全。
散热器上端面为一正方形，散热器下端均布制出多个散热翅片33，每个散热翅片的横截面为尖锥齿形。
本发明中，侧板和底板均为冲压制成，加工工序降低，便于安装维护，降低了生产成品，而且批次产品一致性高，菲尼尔透镜组与侧板上端12之间嵌装一用于密封的硅胶缓冲条18，其上制有的透气膜组件维持内外气压的平衡且阻止气液固等杂质进入，整体上是一保温、隔声、防水、防尘、可靠性高、经久耐用的新型聚光光伏组件。

Claims (10)

1.一种耐用太阳能发电聚光光伏组件，其特征在于：包括菲涅尔透镜组、侧板、底板和太阳能电池单元，所述四个侧板首尾相连形成一长方体，该长方体的上端面安装菲涅尔透镜组，该长方体的下端面安装底板，底板上均布嵌装多个太阳能电池单元，该长方体的短边方向的侧板和长边方向的侧板上均制出多个凸棱，所述侧板上安装透气膜组件。
2.根据权利要求1所述的一种耐用太阳能发电聚光光伏组件，其特征在于：所述长方体的短边方向的侧板中部制出一中凸棱，该中凸棱两侧对称制出两个斜凸棱，所述长方体的长边方向的侧板中部制出一四个斜凸棱，该四个斜凸棱呈两个V字形排列。
3.根据权利要求1所述的一种耐用太阳能发电聚光光伏组件，其特征在于：所述长方体的长边方向的侧板上对称制出一个或多个凹陷，两个对称的凹陷中安装一用于支撑菲涅尔透镜组的托架。
4.根据权利要求1所述的一种耐用太阳能发电聚光光伏组件，其特征在于：所述底板上制出一凹陷，该凹陷上均布嵌装该多个太阳能电池单元，该多个太阳能电池单元的上端嵌装在一与底板相连的遮光板内，该遮光板外缘由上至下为一逐渐扩大的四棱台，该四棱台的上端面制出与所述多个太阳能电池单元相配合的开孔。
5.根据权利要求1或2或3或4任意一项所述的一种耐用太阳能发电聚光光伏组件，其特征在于：两个对称的所述侧板下端分别安装两个连接板。
6.根据权利要求1或2或3或4任意一项所述的一种耐用太阳能发电聚光光伏组件，其特征在于：所述底板上制出网格状凸棱，每个网格内嵌装太阳能电池单元。
7.根据权利要求1或2或3或4任意一项所述的一种耐用太阳能发电聚光光伏组件，其特征在于：所述太阳能电池单元包括太阳能电池、透镜、光漏斗和散热器，散热器上由下至上依次安装太阳能电池、透镜和光漏斗，在光漏斗外缘套装支撑架中部的承载框，所述承载框至少两个相对的侧边制出倾斜的连接板，每个连接板下端均制出一折弯部，所述承载框至少两个相对的侧边上端制出卡口，所述连接板上端至折弯部底面的竖直高度大于或等于安装在散热器上端面的太阳能电池和透镜的竖直高度，所述光漏斗的下端方形开口的尺寸小于透镜上端的尺寸。
8.根据权利要求7所述的一种耐用太阳能发电聚光光伏组件，其特征在于：所述承载框的内缘整体为一上大下小的四棱台，所述承载框一个侧边的一端制出一卡口，与其相对的另一个侧边的另一端制出一另卡口。
9.根据权利要求7所述的一种耐用太阳能发电聚光光伏组件，其特征在于：所述太阳能电池所在的覆铜导热陶瓷基板上覆盖安装一绝缘盖，该绝缘盖与覆铜导热陶瓷基板之间以及绝缘盖与透镜外缘之间均填充抗高热胶。
10.根据权利要求7所述的一种耐用太阳能发电聚光光伏组件，其特征在于：所述散热器上端面为一正方形，散热器下端均布制出多个散热翅片，每个散热翅片的横截面为尖锥齿形。
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