CN106982027A - 一种太阳能聚光光伏组件 - Google Patents

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张益民
吴庆富
张睿丰
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    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
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    • H02S40/22—Light-reflecting or light-concentrating means
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52—PV systems with concentrators

Abstract

本发明公开了一种太阳能聚光光伏组件，包括呈阵列排布的聚光单元，聚光单元包括聚光腔体以及设于聚光腔体上端开口处的菲涅尔透镜，聚光腔体内底部中心设有电池槽，电池槽用于安装聚光电池，电池槽上表面与菲涅尔透镜下表面的净距等于菲涅尔透镜的焦距。本发明的聚光单元通过注塑成型批量制成，每个聚光单元的上端面和下端面为等大的正方形，便于组装，阵列排布的聚光单元外圈用抱箍箍在一起形成一个整体，从而使得太阳能聚光光伏组件制作简单，更利于规模化制造。

Description

一种太阳能聚光光伏组件
技术领域
本发明属于太阳能发电技术领域，具体涉及一种太阳能聚光光伏组件。
背景技术
聚光光伏是指将汇聚后的太阳光通过高转化效率的光伏电池直接转换为电能的技术，其采用光学器件如菲涅尔透镜等，使太阳光聚焦至太阳能电池板上，从而可提高太阳能电池的发电效率。但目前的太阳能光伏阵列式布置给聚光器的制造带来许多困难
发明内容
本发明的目的是解决上述问题，提供一种由聚光单元组成的太阳能聚光光伏组件，便于规模化制造。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种太阳能聚光光伏组件，包括呈阵列排布的聚光单元，聚光单元包括聚光腔体以及设于聚光腔体上端开口处的菲涅尔透镜，聚光腔体内底部中心设有电池槽，电池槽用于安装聚光电池，电池槽上表面与菲涅尔透镜下表面的净距等于菲涅尔透镜的焦距。
优选地，所述聚光腔体上端面和下端面为等大的正方形，聚光腔体的中部尺寸不大于上端面和下端面的尺寸。
优选地，所述聚光腔体的侧壁上开设有散热孔。
优选地，所述聚光腔体内底部电池槽周围开设有线路安装孔。
优选地，所述聚光单元所排布成的阵列为4×4、6×6、8×8、10×10、12×12或16×16中的一种。
优选地，所述阵列排布的聚光单元通过抱箍固定在一起。
优选地，所述聚光腔体采用注塑成型方法制成，其材料为PET、PMMA或PC中的一种。
本发明的有益效果是：本发明所提供的一种太阳能聚光光伏组件，由呈阵列排布的聚光单元组成，聚光单元通过注塑成型批量制成，每个聚光单元的上端面和下端面为等大的正方形，便于组装，阵列排布的聚光单元外圈用抱箍箍在一起形成一个整体，该太阳能聚光光伏组件制作简单，便于规模化制造。
附图说明
图1是本发明单个聚光单元的半剖图。
图2是本发明4×4阵列的太阳能聚光光伏组件的示意图。
附图标记说明：1、聚光腔体；2、菲涅尔透镜；3、电池槽；4、线路安装孔；5、散热孔；6、抱箍。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明：
如图1所示，本发明提供的一种太阳能聚光光伏组件，包括呈阵列排布的聚光单元，聚光单元包括聚光腔体1以及设于聚光腔体1上端开口处的菲涅尔透镜2，聚光腔体1内底部中心设有电池槽3，电池槽3用于安装聚光电池，电池槽3的形状应该按照聚光电池的规格设置。
菲涅尔透镜2嵌在聚光腔体1上端开口处。菲涅尔透镜2的直径为D1，菲涅尔透镜2根据聚光电池的转换效率和聚光倍率而设计，菲涅尔透镜2的焦距和拦截面是与聚光电池的性能参数匹配。
聚光腔体1上端面和下端面为等大的正方形，正方形的边长为D，聚光腔体1的中部尺寸不大于上端面和下端面的尺寸，聚光腔体1的整体高度为H，电池槽3上表面与菲涅尔透镜2下表面的净距h1等于菲涅尔透镜2的焦距。聚光腔体1的侧壁上开设有散热孔5，在本实施例中，散热孔5的尺寸为B×B。
为了便于装配，对每个聚光单元的尺寸要求精度要求较高，其边长精度为±0.1mm。太阳光线以平行光的方式照射到菲涅尔透镜的表面。从菲涅尔透镜下方转变成汇聚光线照射到聚光腔体内底部的聚光电池位置，电池槽尺寸精度为±0.1mm。
聚光腔体1和菲涅尔透镜2都可以采用注塑成型方法制成，特别是聚光腔体1，通过注塑成型可以大批量的制造。聚光腔体1的材料可以是PET、PMMA或PC。
聚光单元所排布成的阵列为M×N(M和N为自然数)，例如4×4、6×6、8×8、10×10、12×12或16×16…。如图2所示为4×4阵列共16个聚光单元组成的太阳能聚光光伏组件，在阵列的外圈用抱箍6将聚光单元箍在一起形成一个整体，便于与追踪装置联接。在每个聚光腔体1内底部电池槽3周围开设有线路安装孔4，方便把每一个聚光单元串联起来使用，线路安装孔4的直径为d。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种太阳能聚光光伏组件，其特征在于：包括呈阵列排布的聚光单元，聚光单元包括聚光腔体(1)以及设于聚光腔体(1)上端开口处的菲涅尔透镜(2)，聚光腔体(1)内底部中心设有电池槽(3)，电池槽(3)用于安装聚光电池，电池槽(3)上表面与菲涅尔透镜(2)下表面的净距等于菲涅尔透镜(2)的焦距。
2.根据权利要求1所述的太阳能聚光光伏组件，其特征在于：所述聚光腔体(1)上端面和下端面为等大的正方形，聚光腔体(1)的中部尺寸不大于上端面和下端面的尺寸。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能聚光光伏组件，其特征在于：所述聚光腔体(1)的侧壁上开设有散热孔(5)。
4.根据权利要求1所述的太阳能聚光光伏组件，其特征在于：所述聚光腔体(1)内底部电池槽(3)周围开设有线路安装孔(4)。
5.根据权利要求1所述的太阳能聚光光伏组件，其特征在于：所述聚光单元所排布成的阵列为4×4、6×6、8×8、10×10、12×12或16×16中的一种。
6.根据权利要求1所述的太阳能聚光光伏组件，其特征在于：所述阵列排布的聚光单元通过抱箍(6)固定在一起。
7.根据权利要求1所述的太阳能聚光光伏组件，其特征在于：所述聚光腔体(1)采用注塑成型方法制成，其材料为PET、PMMA或PC中的一种。
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