CN103000735B - 一种使用iii-v族多结太阳能电池的聚光光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种使用III-V族多结太阳能电池的聚光光伏组件，其特征在于：包括菲涅尔透镜组、一体成型的底壳、一体成型的上框和太阳能电池单元。本发明中，上框和底壳均为冲压制成，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，上框和底壳之间的接缝可焊接或粘接密封，菲尼尔透镜组与上框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
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，尤其是一种使用III-V族多结太阳能电池的聚光光伏组件。
背景技术
太阳能发电是将太阳的辐射能转换为电能，其作为一种清洁、环保的新能源正逐布扩大使用范围。太阳能发电中的重要部件是聚光光伏组件，其结构是：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。聚光光伏组件通过外壳底部安装的连接板安装在逐日系统上，通过逐日系统使聚光光伏组件追逐太阳的运行，然后通过菲涅尔透镜组进行第一次汇聚，再通过太阳能电池单元将光能转换为电能。
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、使用寿命长的一种使用III-V族多结太阳能电池的聚光光伏组件。
本发明采取的技术方案是：
一种使用III-V族多结太阳能电池的聚光光伏组件，其特征在于：包括菲涅尔透镜组、一体成型的底壳、一体成型的上框和太阳能电池单元，菲涅尔透镜组安装在上框的上端，上框的下端与底壳的上端固定，底壳的底板上均布嵌装多个太阳能电池单元，该多个太阳能电池单元上扣装一遮光板，所述上框和底壳的外缘整体为一由上框至底壳逐渐缩小的四棱台，该四棱台的每个侧边均制出一个或多个凸棱，多个凸棱上安装透气膜组件。
而且，所述上框下端部和底壳上端部均制出折弯部，二者通过折弯部铆接，所述上框外缘制出多个上凸棱，所述底壳外缘制出多个与上框所制上凸棱相配合的下凸棱。
而且，所述上框两个对称的侧边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，所述底壳两对称的侧边下端分别安装两个连接板。
而且，所述遮光板与所述底壳底板连接且其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，所述底壳的底板上制出网格状凹棱，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.本组件中的底壳和上框铆接固定后形成了外壳，其上安装菲涅尔透镜组，其内底板上安装多个太阳能电池单元，由于整体外缘为一四棱台，该四棱台的四个侧边上均制出多个凸棱，使整体的机械强度高，
2.本组件中的上框上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，而且托架与上框接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，上框和底壳均为冲压制成，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，上框和底壳之间的接缝可焊接或粘接密封，菲尼尔透镜组与上框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的左视图；
图3是图1的立体图；
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5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。
一种使用III-V族多结太阳能电池的聚光光伏组件，如图1～7所示，本发明的创新在于：包括菲涅尔透镜组1、一体成型的底壳7、一体成型的上框6和太阳能电池单元21，菲涅尔透镜组安装在上框的上端，上框的下端与底壳的上端固定，底壳的底板上均布嵌装多个太阳能电池单元，该多个太阳能电池单元上扣装一遮光板15，所述上框和底壳的外缘整体为一由上框至底壳逐渐缩小的四棱台，该四棱台的每个侧边均制出一个或多个凸棱，多个凸棱上安装透气膜组件2。
本实施例中，上框外缘制出多个上凸棱3，所述底壳外缘制出多个与上框所制上凸棱相配合的下凸棱5，上框下端部和底壳上端部均制出折弯部17，二者通过折弯部所制安装孔18内穿装的铆钉实现铆接，二者外侧的接缝可通过焊接或粘接密封。当上框和底壳固定后，上凸棱和下凸棱的倾斜角度和大小相同，二者结合为整体的凸棱，该凸棱和四棱台形的上框和底壳相互结合，提高了整体的机械强度。
上框两个对称的侧边上对称制出一个或多个凹陷4，两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13和横梁14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。
底壳两对称的侧边下端分别安装两个连接板9，该连接板由倾斜边19和平板20相互连接构成，倾斜边通过螺栓连接底壳的侧边，平板通过螺栓连接逐日系统。
遮光板与所述底壳底板10连接且其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16。底壳的底板上制出网格状凹棱11，每个网格内嵌装太阳能电池单元。
太阳能电池单元包括太阳能电池29、透镜25、光漏斗23和散热器8，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24，所述承载框至少两个相对的侧边制出倾斜的连接板27，每个连接板下端均制出一折弯部22，该折弯部上制出安装孔31，所述承载框至少两个相对的侧边上端制出卡口33，该卡口内卡住光漏斗的凸片26，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32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28，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30，每个散热翅片的横截面为尖锥齿形。
本发明中，上框和底壳均为冲压制成，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，菲尼尔透镜组与上框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。
Claims (6)
1.一种使用III-V族多结太阳能电池的聚光光伏组件，其特征在于：包括菲涅尔透镜组、一体成型的底壳、一体成型的上框和太阳能电池单元，菲涅尔透镜组安装在上框的上端，上框的下端与底壳的上端固定，底壳的底板上均布嵌装多个太阳能电池单元，该多个太阳能电池单元上扣装一遮光板，所述上框和底壳的外缘整体为一由上框至底壳逐渐缩小的四棱台，该逐渐缩小的四棱台的每个侧边均制出一个或多个凸棱，多个凸棱上安装透气膜组件；
所述上框下端部和底壳上端部均制出折弯部，二者通过折弯部铆接，所述上框外缘制出多个上凸棱，所述底壳外缘制出多个与上框所制上凸棱相配合的下凸棱；
所述上框两个对称的侧边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；
所述遮光板与所述底壳底板连接且其外缘由上至下为一逐渐扩大的四棱台，该逐渐扩大的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；
所述底壳的底板上制出网格状凹棱，每个网格内嵌装太阳能电池单元。
2.根据权利要求1所述的一种使用III-V族多结太阳能电池的聚光光伏组件，其特征在于：所述底壳两对称的侧边下端分别安装两个连接板。
3.根据权利要求1或2任意一项所述的一种使用III-V族多结太阳能电池的聚光光伏组件，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，每个倾斜的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，所述倾斜的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。
4.根据权利要求3所述的一种使用III-V族多结太阳能电池的聚光光伏组件，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另一卡口。
5.根据权利要求3所述的一种使用III-V族多结太阳能电池的聚光光伏组件，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。
6.根据权利要求3所述的一种使用III-V族多结太阳能电池的聚光光伏组件，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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