CN201528291U - 一种聚光光伏发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种聚光光伏发电装置，包括聚光透镜、光拦板、二次光学元件、聚光太阳能电池、散热器和壳体，其中：所述聚光透镜通过密封胶粘接在壳体上端，所述光拦板设在聚光透镜的下面，光拦板与箱体连接为一体，光拦板上均匀设置有光孔，光孔正下方设置所述匀光光学元件，二次光学元件通过导光胶粘接到所述聚光太阳能电池的表面，聚光太阳能电池由导热胶粘接到所述散热器上，散热器固定到壳体底板上。与现有技术相比，具有聚光倍率高，转换效率高，散热快，占地面积小，可有效降低成本的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能光伏发电领域，具体涉及一种聚光光伏发电装置。是一种可以增强太阳能光伏电池发电输出及减少太阳能光伏电池使用量的发电装置。
背景技术
传统的平板太阳能电池板转换效率低，占地面积大。而目前反射式聚光光伏发电装置应首推光漏斗，其理论极限聚光比为7倍，实际应用为3～4倍，发电效率也难以有大的提升，相对价格比较贵，阻碍了太阳能发电的推广应用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对上述现有太阳能发电装置存在的问题，而提供一种具有聚光倍率高，转换效率高，散热快，占地面积小，可有效降低成本的聚光光伏发电装置。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：该聚光光伏发电装置，包括聚光透镜、光拦板、二次光学元件、高效聚光太阳能电池、散热器和壳体，其特征在于：所述聚光透镜通过密封胶粘接在壳体上端，所述光拦板设在聚光透镜的下面，光拦板与箱体底板接为一体，光拦板上均匀设置有光孔，光孔正下方设置所述二次光学元件，光拦板与聚光透镜和二次光学元件不接触，二次光学元件通过导光胶粘接到所述聚光太阳能电池的表面，聚光太阳能电池由导热胶粘接到所述散热器上，散热器固定到壳体底板上，所述壳体由外壳和底板组成，所述外壳上设置有气压平衡装置、安装支脚和接线盒。
所述聚光光学透镜采用菲涅耳透镜。
所述光拦板采用导热材料制成的薄板结构，在其上的光孔和二次光学元件上表面面积大小相当。
所述散热器包括通过导热胶粘接在聚光太阳能电池底面的散热铜片和散热板，散热铜片通过导热胶粘接到散热板上。
所述聚光太阳能电池采用高效的聚光太阳能电池。
所述聚光太阳能电池与二次光学元件和散热铜片粘结面的外周涂有反光胶。
采用上述技术方案的有益效果是：该聚光光伏发电装置由聚光透镜、光拦板、二次光学元件、聚光太阳能电池、散热器和壳体构成，太阳光垂直入射到聚光透镜表面，聚焦后的太阳光线穿过光拦板开孔，透射到带二次光学元件的聚光太阳能电池接收器上，产生光伏效应，发出电能。然后按要求用导线进行串并联连接，达到需要的电压、电流值，通过导线输出到壳体外的接线盒。所述聚光光学透镜采用菲涅耳透镜，用于接收垂直入射的太阳光。光拦板位于二次光学元件的聚光太阳能电池的正上方，光拦板上的开孔与二次光学元件的上端正对，即聚光电池接收器的中心与聚光透镜的焦点、光拦板上通光孔的中心和二次光学元件上下口的中心在一条直线上，保证聚焦效果最好。所述光拦板采用具有导热功能的薄板结构，在其上开出和二次光学元件上表面面积大小相当的孔，用于保护发电装置内电池导线不受强光照射而发生烧焦现象，从而保证装置有良好的电性能和绝缘性能。由于聚光倍数非常大，若不加保护，当早晨开机时，阵列处于非跟踪状态，或者跟踪系统发生故障而停机检修时，太阳光斑偏离聚光太阳能电池很容易把导线绝缘胶烧焦。所述二次光学元件其作用是匀化菲涅尔透镜的聚焦光斑和增大接收角，将圆状光斑整形为方形，使聚光太阳能电池上接受的光线均匀分布，提高电池转换效率，避免局部受热引起电池损坏，从而延长电池使用寿命。所述高效聚光太阳能电池采用三结III-V族化合物半导体制成，耐高温，电池芯片上反向并联有二极管，预防“热斑效应”。所述散热器用于将聚光太阳能电池产生的热量散去，保证聚光电池正常工作。因为温度升高时太阳能电池的输出电压急剧降低，输出功率减小。所述壳体由外壳、底板、气压平衡装置、密封胶、安装支脚和接线盒组成。用于承载聚光透镜，安装光拦板、聚光太阳能电池、散热器，并具有密封防水、平衡气压的作用。本实用新型与现行的常规平板电池板和低倍聚光装置相比，相当于用廉价的光学材料代替昂贵的半导体材料，因而可大大降低发电费用。用本聚光发电装置组成的太阳能电站，具有聚光倍率高，转换效率高，散热快，可有效降低成本、发电量大、占地面积少、使用周期长等特点，而且对环境无污染，维护简单、方便。
附图说明：
下面结合附图对本实用新型的具体实施作进一步详细的说明。
图1为聚光光伏发电装置的结构示意图。
图2菲涅耳透镜的结构示意图。
图3光拦板的结构示意图。
图4带二次光学元件和散热器的太阳能电池的结构示意图。
图中：1、聚光太阳能电池；2、壳体；3、光拦板；4、底板；5、支角；6、透镜压片；7、菲涅尔透镜；8、二次光学元件；9、气压平衡装置；10、抽心铆钉；11、抽心铆钉；12、散热板；13、导光胶；14、导热硅胶；15、散热铜片；16、反光胶；17、光孔
具体实施方式：
如图1、2、3、4所示的聚光光伏发电装置，包括聚光透镜7、光拦板3、二次光学元件8、聚光太阳能电池1、散热器和壳体2。所述聚光透镜7通过密封胶粘接在壳体2的上端，由透镜压片6压紧，透镜压片6通过抽心铆钉10固定在壳体2的上端。所述光拦板3设在聚光透镜的下面，聚光光学透镜采用钢化玻璃加硅凝胶制成的菲涅耳透镜7。光拦板3采用具有导热功能的材料制成的光拦板，光拦板上均匀设置有光孔17，光孔正下方设置所述二次光学元件8，在其上的光孔和二次光学元件上表面面积大小相当，光拦板3通过支柱与壳体底板4连接。二次光学元件8通过导光胶13粘接到所述聚光太阳能电池1的表面，均化菲涅尔透镜的聚焦光斑和增大接收角，将圆状光斑整形为方形，使聚光太阳能电池上接受的光线均匀分布，提高电池转换效率，避免局部受热引起电池损坏，从而延长电池使用寿命。聚光电池接收器的中心与聚光透镜的焦点、光拦板上通光孔的中心和二次光学元件上下口的中心在一条直线上，保证聚焦效果最好。聚光太阳能电池1由导热硅胶14粘接到散热器上，聚光太阳能电池采用三结III-V族化合物半导体制成的太阳能电池。所述散热器包括通过导热硅胶14粘接在聚光太阳能电池底面的散热铜片15和散热板12，散热铜片15通过导热硅胶14粘接到散热板12上，散热板12固定到壳体底板4上，在聚光太阳能电池1与二次光学元件8和散热铜片15粘结面的外周涂有反光胶16。所述壳体2由外壳和底板4组成，底板4通过抽心铆钉11固定在外壳的底部，外壳上设置有气压平衡装置9、安装支脚5和接线盒。
太阳光垂直入射到聚光透镜表面，聚焦后的太阳光线穿过光拦板开孔，透射到带二次光学元件的高效多结聚光太阳能电池上，产生光伏效应，发出电能。然后按要求用导线进行串并联连接，达到需要的电压、电流值，通过导线输出到壳体外的接线盒。
Claims (6)
1.一种聚光光伏发电装置，包括聚光透镜、光拦板、二次光学元件、聚光太阳能电池、散热器和壳体，其特征在于：所述聚光透镜通过密封胶粘接在壳体上端，所述光拦板设在聚光透镜的下面，光拦板与箱体连接为一体，光拦板上均匀设置有光孔，光孔正下方设置所述二次光学元件，二次光学元件通过导光胶粘接到所述聚光太阳能电池的表面，聚光太阳能电池由导热胶粘接到所述散热器上，散热器固定到壳体底板上，所述壳体由外壳和底板组成，所述外壳上设置有气压平衡装置、安装支脚和接线盒。
2.根据权利要求1所述的一种聚光光伏发电装置，其特征在于：所述聚光光学透镜采用菲涅耳透镜。
3.根据权利要求1所述的一种聚光光伏发电装置，其特征在于：所述光拦板采用具有导热功能的材料制成的光拦板，在其上的光孔和二次光学元件上表面面积大小相当。
4.根据权利要求1所述的一种聚光光伏发电装置，其特征在于：所述散热器包括通过导热胶粘接在聚光太阳能电池底面的散热铜片和散热板，散热铜片通过导热胶粘接到散热板上。
5.根据权利要求1所述的一种聚光光伏发电装置，其特征在于：所述聚光太阳能电池采用高效的聚光太阳能电池。
6.根据权利要求1所述的一种聚光光伏发电装置，其特征在于：所述聚光太阳能电池与二次光学元件和散热铜片粘结面的外周涂有反光胶。
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Cited By (1)
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2009
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