CN201773849U - 聚光型太阳能电池模块的防污透气装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种聚光型太阳能电池模块的防污透气装置，包含于一壳体内形成一腔室，及一连通于腔室与外界大气之间的容置槽，且壳体顶部形成一连通腔室的窗口，该窗口配置一反射镜，间隔腔室形成一聚光区，且反射镜能反射外界太阳光进入聚光区，该聚光区内并配置一太阳能电池芯片，接受反射镜反射的太阳光照射而发电，该容置槽内填充一透气组件，能够在腔室、容置槽与外界大气之间产生防污、透气及散热作用。

Description

聚光型太阳能电池模块的防污透气装置
技术领域
本实用新型涉及一种聚光型太阳能电池模块，特别涉及一种聚光型太阳能电池模块内的容置槽及透气组件。
背景技术
传统的聚光型太阳能电池模块，一般是由反射镜及聚光型太阳能电池(Concentrator Photovoltaic，CPV)组配而成，通常是在一壳体内形成一聚光用腔室，该聚光型太阳能电池设于腔室内，且反射镜配置于腔室顶部的壳体壁面上，以反射外界太阳光至腔室内，令聚光型太阳能电池接受反射镜反射的太阳光照射而发电；此外，目前利用反射镜聚光的作法，包括有利用菲涅尔透镜(Fresnel Lenes)及盖赛格林式(Cassegrain)光学系统等。
且知，上述聚光型太阳能电池的主要材料为砷化镓(GaAs)，也就是三五族(III-V)材料，一般采用硅晶材料制成的太阳能电池只能吸收太阳光谱中400～1,100nm波长的能量，而聚光型不同于硅晶圆太阳能技术，可通过多接面化合物半导体吸收较宽广的太阳光谱能量，且聚光型太阳能电池的耐热性比一般晶圆型太阳能电池又来的高；因此，可通过使用较大面积的反射镜将外界太阳光聚焦至较小面积的聚光型太阳能电池上，来提高太阳能的发电效率，并节省电池使用面积；然而，聚焦的太阳光容易于腔室内产生高温，因此需实时对腔室进行散热，以避免温度升高而降低太阳能的发电效率。
现有的聚光型太阳能电池模块技术，可见揭示于中国台湾公开第200924213号专利案中，其利用反射镜将太阳光反射至腔室内，并聚焦于聚光型太阳能电池上，而使聚光型太阳能电池发电，同时凭借连通腔室与外界大气的透气孔来排除太阳光聚焦所产生的高温；但其缺点在于，该腔室内空气的冷、热变化，容易吸引外界灰尘进入腔室中堆积，导致于长期使用后造成腔室散热不良的问题，并影响太阳能的发电效率，亟需加以改善。
发明内容
本实用新型的目的在于针对聚光型太阳能电池模块，提供一种具备防污能力的透气装置，以克服上述背景技术中因吸入外界灰尘而导致散热不良的问题。
为能实现上述的目的，本实用新型一聚光型太阳能电池模块的防污透气装置，包含：
一壳体，内部形成一腔室，该壳体顶部形成一可供太阳光照射进入的窗口，而与该腔室相连通；
一反射镜，配置于该窗口，以间隔该腔室形成一聚光区，且该反射镜能够反射外界太阳光进入该聚光区；
一太阳能电池芯片，配置于该腔室的聚光区内，接受该反射镜反射的太阳光照射而发电；
一容置槽，形成于该壳体内，并连通于该腔室与外界大气之间；及
一可替换式透气组件，填充于该容置槽内，而间隔于该腔室与外界大气之间。
其中：所述反射镜以弧凹形态向下方伸入该腔室内，而于该反射镜上形成一朝向上方的弧凹状反光面，该聚光区位于该窗口与该弧凹状反光面之间。
其中：所述窗口配置一辅助镜，该辅助镜位于该反射镜上方，该太阳能电池芯片位于该弧凹状反光面上，该反射镜经由该弧凹状反光面反射外界太阳光照射该辅助镜，且该辅助镜上具有一可接受该弧凹状反光面反射的太阳光照射的弧凸状反光面，能够反射太阳光照射该太阳能电池芯片。
其中：所述太阳能电池芯片邻近该窗口，并位于该反射镜的该弧凹状反光面上方，该反射镜经由该弧凹状反光面反射外界太阳光照射该太阳能电池芯片。
其中：所述反射镜是一菲涅尔透镜。
此外，本实用新型另一聚光型太阳能电池模块的防污透气装置，包含：
一壳体，内部形成一腔室，该壳体顶部形成一可供太阳光照射进入的窗口，而与该腔室相连通；
一反射镜，配置于该窗口，以间隔该腔室形成一聚光区，且该反射镜能够反射外界太阳光进入该聚光区；
一太阳能电池芯片，配置于该腔室的聚光区内，接受该反射镜反射的太阳光照射而发电；
一个以上的透气孔，形成于该壳体上，并连通于该腔室与外界大气之间；及
一个以上的由金属粉末烧结而成的透气组件，衔接该透气孔，而间隔于该腔室与外界大气之间。
除此之外，本实用新型也包含：
所述反射镜以弧凹形态向下方伸入该腔室内，而于该反射镜上形成一朝向上方的弧凹状反光面，该聚光区位于该窗口与该弧凹状反光面之间。
所述窗口配置一辅助镜，该辅助镜位于该反射镜上方，该太阳能电池芯片位于该弧凹状反光面上，该反射镜经由该弧凹状反光面反射外界太阳光照射该辅助镜，且该辅助镜上具有一可接受该弧凹状反光面反射的太阳光照射的弧凸状反光面，能够反射太阳光照射该太阳能电池芯片。
所述太阳能电池芯片邻近该窗口，并位于该反射镜的该弧凹状反光面上方，该反射镜经由该弧凹状反光面反射外界太阳光照射该太阳能电池芯片。
所述反射镜是一菲涅尔透镜。
与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于：外界空气可循环于该腔室与容置槽之间，并凭借该透气组件过滤流通于该腔室、容置槽与外界大气之间的空气，以避免外界灰尘进入腔室内堆积，进而提升腔室的防污、透气及散热能力，以确保太阳能电池模块的正常发电效率。
附图说明
图1是本实用新型第一款实施例的立体分解图；
图2是图1实施例的剖示图；
图3是本实用新型的透气组件的立体图；
图4是图2实施例的附加实施型态的剖示图；
图5是本实用新型第二款实施例的剖示图；
图6是本实用新型第三款实施例的剖示图。
附图标记说明：1-壳体；11-腔室；12-窗口；13-聚光区；14-容置槽；141-槽口；15-透气孔；16-底盖；161-穿孔；2、2a-反射镜；21-弧凹状反光面；3-太阳能电池芯片；4、8-透气组件；41、41a-通孔；5-辅助镜；51-弧凸状反光面；6-透镜；7-太阳光线；81-导气管。
具体实施方式
首观图1所示，揭示出本实用新型第一款实施例的立体分解图，并配合图2说明本实用新型聚光型太阳能电池模块的防污透气装置，包含一壳体1、一反射镜2、一聚光型太阳能电池芯片3、一容置槽14及一可替换式透气组件4；该壳体1内部形成一腔室11，且该壳体1顶部形成一可供太阳光照射进入的窗口12，而与该腔室11相连通。该反射镜2呈弧凹状，并配置于该窗口12，且反射镜2中央以弧凹形态向下方伸入该腔室11内，而于该反射镜2顶部形成一朝向上方的弧凹状反光面21，且间隔该腔室11形成一聚光区13，位于该窗口12与弧凹状反光面21之间，该反射镜2的弧凹状反光面21能够反射外界太阳光进入该聚光区13。
该窗口设有一透镜6(如图1及图2所示)，位于该反射镜2顶部，该透镜6可由玻璃或聚光胶材构成，且窗口12中央并配置有一辅助镜5，位于该透镜6中央底面，并位于该反射镜2的弧凹状反光面21中央上方的聚光区13内；该太阳能电池芯片3配置于该腔室11的聚光区13内，并位于该弧凹状反光面21中央，该反射镜2的反射面积大于该辅助镜5的反射面积，且辅助镜5的反射面积大于该太阳能电池芯片3接收太阳热辐射能的面积，而使该反射镜2、辅助镜5及太阳能电池芯片3之间配置形成一盖赛格林式光学系统；如此，该反射镜2能够经由该弧凹状反光面21反射外界太阳光照射该辅助镜5，且辅助镜5底部具有一朝向下方的弧凸状反光面51，能够接受该弧凹状反光面21反射的太阳光照射，并能够反射太阳光照射该太阳能电池芯片3，致使太阳能电池芯片3接受该反射镜2及辅助镜5反射的太阳光照射而发电。
该容置槽14形成于该壳体1内(如图1及图2所示)，并位于腔室11外围与壳体1内壁之间，且容置槽14连通于该腔室11与外界大气之间；实际上，该容置槽14可位于腔室11底部的壳体1内，且容置槽14与腔室11之间连通有复数透气孔15。所述壳体1底部外壁与容置槽14之间连通有复数穿孔161；实际上，该容置槽14于壳体1底部形成一槽口141，且槽口141结合一底盖16，所述穿孔161形成于底盖16上，而位于壳体1底部外壁。该透气组件4填充于该容置槽14内，而间隔于该腔室11与外界大气之间，且透气组件4上具有多数可供空气流通的微细通孔41；实施上，该透气组件4可由透气的海绵、不织布、金属或非金属滤网等材料构成，而形成丝网或沟槽结构，致使所述通孔41、41a呈网孔状或圆孔状(如图3所示)。
凭借上述，可供据以实施本实用新型，特别是当太阳光照射该壳体1顶面时(如图2所示)，太阳光线7能够通过该透镜6照射该反射镜2的弧凹状反光面21，且弧凹状反光面21会反射所述太阳光线7照射该辅助镜5的弧凸状反光面51，同时该弧凸状反光面51会反射所述太阳光线7照射太阳能电池芯片3，致使太阳能电池芯片3发电；期间，外界空气可经由所述透气孔15、穿孔161及透气组件4的通孔41循环于该腔室11与容置槽14之间，同时凭借透气组件4过滤流通于腔室11、容置槽14与外界大气之间的空气，以避免外界灰尘进入腔室11内堆积。当透气组件4附着过多灰尘时，可将底盖16自壳体1底部取下，并便更换该透气组件4，而使透气组件4具备可随时替换的便利性；据此，以提升腔室11的防污、透气及散热能力，进而确保太阳能电池模块的正常发电效率。
此外，由于该透气组件容易受到腔室11内冷、热环境的影响而老化变质；因此，在另一具体的实施上，也可省略上述壳体1内的容置槽及底盖(如图4所示)，该壳体1底部形成一个以上的透气孔15，而使所述透气孔15连通于该腔室11与外界大气之间，并配置一个以上的由金属粉末烧结而成的圆柱状透气组件8于壳体1底部，且所述透气组件8系衔接该透气孔15，而间隔于该腔室11与外界大气之间；实际上，所述透气组件8可螺组于该透气孔15上，而裸露于壳体1底部；或者，所述透气组件8也可经由一导气管81衔接透气孔15。据此，经由该透气组件8过滤流通于该腔室11与外界大气之间的空气，以避免外界灰尘进入腔室11内堆积，除了能够提升腔室11的防污、透气及散热能力以外，更加能够提升所述透气组件8的耐久使用寿命，其余构件组成及实施方式等同于上述实施例。
请参阅图5所示，揭示出本实用新型第二款实施例的剖示图，说明其于上述第一款实施例相异之处在于，该反射镜2a可为一菲涅尔透镜，并省略上述透镜6及辅助镜5等构件，该反射镜2a下方的腔室11形成该聚光区13，且太阳能电池芯片3位于反射镜2a中央下方的腔室11内壁面上，该反射镜2a的反射面积大于该太阳能电池芯片3接收太阳热辐射能的面积；如此，当太阳光照射该壳体1顶面时，太阳光线7会接受该反射镜2a折射，而使所述太阳光线7照射太阳能电池芯片3，致使太阳能电池芯片3发电，其余构件组成及实施方式等同于上述第一款实施例。
请参阅图6所示，揭示出本实用新型第三款实施例的剖示图，说明其于上述第一款实施例相异之处在于，省略上述辅助镜5，该太阳能电池芯片3位于该透镜6中央底面，而邻近该窗口12，且太阳能电池芯片3位于该反射镜2的弧凹状反光面21中央上方的聚光区13内，该反射镜2的反射面积大于该太阳能电池芯片3接收太阳热辐射能的面积；如此，当太阳光照射该壳体1顶面时，太阳光线7能够通过透镜6照射反射镜2的弧凹状反光面21，且反射镜2经由弧凹状反光面21反射所述太阳光线7照射该太阳能电池芯片3，致使太阳能电池芯片3发电，其余构件组成及实施方式等同于上述第一款实施例。
以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种聚光型太阳能电池模块的防污透气装置，其特征在于，包含：
一壳体，内部形成一腔室，该壳体顶部形成一可供太阳光照射进入的窗口，而与该腔室相连通；
一反射镜，配置于该窗口，以间隔该腔室形成一聚光区，且该反射镜能够反射外界太阳光进入该聚光区；
一太阳能电池芯片，配置于该腔室的聚光区内，接受该反射镜反射的太阳光照射而发电；
一容置槽，形成于该壳体内，并连通于该腔室与外界大气之间；及
一可替换式透气组件，填充于该容置槽内，而间隔于该腔室与外界大气之间。
2.如权利要求1所述聚光型太阳能电池模块的防污透气装置，其特征在于：所述反射镜以弧凹形态向下方伸入该腔室内，而于该反射镜上形成一朝向上方的弧凹状反光面，该聚光区位于该窗口与该弧凹状反光面之间。
3.如权利要求2所述聚光型太阳能电池模块的防污透气装置，其特征在于：所述窗口配置一辅助镜，该辅助镜位于该反射镜上方，该太阳能电池芯片位于该弧凹状反光面上，该反射镜经由该弧凹状反光面反射外界太阳光照射该辅助镜，且该辅助镜上具有一可接受该弧凹状反光面反射的太阳光照射的弧凸状反光面，能够反射太阳光照射该太阳能电池芯片。
4.如权利要求2所述聚光型太阳能电池模块的防污透气装置，其特征在于：所述太阳能电池芯片邻近该窗口，并位于该反射镜的该弧凹状反光面上方，该反射镜经由该弧凹状反光面反射外界太阳光照射该太阳能电池芯片。
5.如权利要求1所述聚光型太阳能电池模块的防污透气装置，其特征在于：所述反射镜是一菲涅尔透镜。
6.一种聚光型太阳能电池模块的防污透气装置，其特征在于，包含：
一壳体，内部形成一腔室，该壳体顶部形成一可供太阳光照射进入的窗口，而与该腔室相连通；
一反射镜，配置于该窗口，以间隔该腔室形成一聚光区，且该反射镜能够反射外界太阳光进入该聚光区；
一太阳能电池芯片，配置于该腔室的聚光区内，接受该反射镜反射的太阳光照射而发电；
一个以上的透气孔，形成于该壳体上，并连通于该腔室与外界大气之间；及
一个以上的由金属粉末烧结而成的透气组件，衔接该透气孔，而间隔于该腔室与外界大气之间。
7.如权利要求6所述聚光型太阳能电池模块的防污透气装置，其特征在于：所述反射镜以弧凹形态向下方伸入该腔室内，而于该反射镜上形成一朝向上方的弧凹状反光面，该聚光区位于该窗口与该弧凹状反光面之间。
8.如权利要求7所述聚光型太阳能电池模块的防污透气装置，其特征在于：所述窗口配置一辅助镜，该辅助镜位于该反射镜上方，该太阳能电池芯片位于该弧凹状反光面上，该反射镜经由该弧凹状反光面反射外界太阳光照射该辅助镜，且该辅助镜上具有一可接受该弧凹状反光面反射的太阳光照射的弧凸状反光面，能够反射太阳光照射该太阳能电池芯片。
9.如权利要求7所述聚光型太阳能电池模块的防污透气装置，其特征在于：所述太阳能电池芯片邻近该窗口，并位于该反射镜的该弧凹状反光面上方，该反射镜经由该弧凹状反光面反射外界太阳光照射该太阳能电池芯片。
10.如权利要求6所述聚光型太阳能电池模块的防污透气装置，其特征在于：所述反射镜是一菲涅尔透镜。
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