CN202127031U - 一种高效太阳能发电组件 - Google Patents
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Abstract
一种高效太阳能发电组件，包括最少一片太阳能电池片、太阳能电池片固定基板和导线，其特征在于：所述的高效太阳能发电组件还包括聚光层和保护层，所述太阳能电池片贴装在所述太阳能电池片固定基板的上表面上，所述聚光层由最少一个向下开口的空腔透镜构成，所述空腔透镜的下开口的截面形状与所述太阳能电池片的形状相配合，所述空腔透镜下开口的安装位置与所述太阳能电池片的位置相对应，所述保护层为透明的平板结构，安装在所述聚光层的上表面上，所述导线与所述太阳能电池片电连接。这种太阳能发电组件不需要安装太阳能追踪器，电池片可以紧密贴装，便于维护和保养，制造、维护的成本都很低廉，光电转换效率高，适宜推广。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能发电组件，更具体地说，涉及一种可以高效利用太阳能的高效太阳能发电组件。
背景技术
在太阳能发电系统中，太阳能发电组件是核心部件，占了整个系统的大部分成本并承担了主要的发电功能，受成本限制，目前太阳能发电组件中应用最广的是硅基电池片，硅基电池片对太阳能的利用效率较低，最高仅能达到20％。如果想要达到理想的光电转换效果，就需要大面积铺设电池片。为了提高太阳能的利用率，降低成本，减少电池片的用量，人们用了很多种方法，目前采用的有利用凹面镜反光、透镜聚光等方式，但是这种方式可以使太阳能的利用率得到一定的提高，但是由于阳光照射的角度会不断的变化，为了取得理想的效果，还需要安装太阳能追踪装置，使电池片的角度可以随着阳光照射角度的变化而变化。这样的设计往往使得整个发电装置体积庞大、成本高、稳定性和可靠性差，易出故障，维护成本高。
此外，受生产工艺限制，目前的太阳能电池片大多是用圆形硅棒切成薄片，再将圆形薄片切割成正方形或长方形的电池片后进行安装，切割过程中会造成大量材料的浪费，若是不切割成正方形或长方形形状，在大面积铺装的时候又会造成太阳能电池片间存在空隙，造成空间浪费。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可以有效提高太阳能和硅基材料利用率的高效太阳能发电组件，这种太阳能发电组件不需要安装太阳能追踪器，电池片可以紧密贴装，便于维护和保养，制造、维护的成本都很低廉，适宜推广。
本实用新型的上述发明目的可以通过如下的技术手段加以实现：一种高效太阳能发电组件，包括最少一片太阳能电池片、太阳能电池片固定基板和导线，其特征在于：所述的高效太阳能发电组件还包括聚光层和保护层，所述太阳能电池片贴装在所述太阳能电池片固定基板的上表面上，所述聚光层由最少一个向下开 口的空腔透镜构成，所述空腔透镜的下开口的截面形状与所述太阳能电池片的形状相配合，所述空腔透镜下开口的安装位置与所述太阳能电池片的位置相对应，所述保护层为透明的平板结构，安装在所述聚光层的上表面上，所述导线与所述太阳能电池片电连接。
所述的太阳能电池片为正六边形。
所述的空腔透镜的内表面，设有具有同一中心光线轴且彼此相互连接的多个聚光棱镜。
所述聚光棱镜的其中一个棱边垂直于入光面，另一个棱边与入光面呈不大于45度的夹角。
所述的太阳能电池片固定基板为扁平且具有基板空腔的板状材料制成，所述导线封装在太阳能电池片固定基板的基板空腔内。
所述的高效太阳能发电组件还包括电能储备组件，所述电能储备组件通过导线与所述太阳能电池片电连接。
所述电能储备组件为蓄电电池。
本实用新型的有益之处在于：1.采用聚光层进行聚光，可以将散射的太阳光线经棱镜经反射以后聚集起来照射在电池片上，增强了单位面积内的光照强度，可以有效提高太阳能利用率；2.将电池片切割成可以内切于圆的正六边形，相对于切割成方形，可以有效减少切割过程中原材料的浪费，相对于切割成圆形，可以实现在平面上紧密安装，减少空间浪费；3.聚光层中的棱镜，可以将接受到的不同方向上的阳光经过多次折射后聚集在太阳能电池片上，即使是太阳移动，照射方向改变，也可以实现上述目的，使得安装好的太阳能发电组件不需要安装太阳能追踪器，也可以有效采集各时间段的太阳光能，大大提高了太阳能的利用效率；4.采用保护层对聚光层进行封装，使整个发电组件都易于清洗和维护，避免了聚光层的空腔透镜间隙中积存灰尘或杂物，影响透光率；5.对电力线路采用封装的方式进行保护，可以延长线路使用寿命，降低维护成本。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图(局部剖开)；
图2是本实用新型的俯视图。
具体实施例
如图1及图2所示的高效太阳能发电组件，包括多片正六边形太阳能电池片1、太阳能电池片固定基板2、导线、聚光层3、保护层4和蓄电电池5，其中太阳能电池片固定基板2为扁平且具有基板空腔21的板状材料制成，基板空腔21内安装有线路盒22，导线封装在线路盒22中，蓄电电池5安装在基板空腔21内。太阳能电池片1贴装在太阳能电池片固定基板2的上表面上，聚光层3安装在太阳能电池片1上，聚光层3由多个联成一体的空腔透镜31构成，空腔透镜31的内表面，设有具有同一中心光线轴且彼此相互连接的多个聚光棱镜32，这些聚光棱镜32均是其中一个棱边垂直于入光面，另一个棱边与入光面呈不大于45度的夹角。空腔透镜31的下开口的截面形状与太阳能电池片的形状相配合，空腔透镜31下开口的安装位置与太阳能电池片1的位置一一对应。保护层4为透明的平板结构，安装在聚光层3的上表面上，导线与太阳能电池片电连接。
太阳能电池片1和蓄电电池5通过导线电连接。
本具体实施例中，阳光通过透明的保护层4和空腔透镜31的外壁射入空腔透镜31，经棱镜32进行多次反射和折射后聚集射在太阳能电池片1上，太阳能电池片1感光就可以进行光电转换，转换得来的电能通过导线输出至蓄电电池5进行储存或者直接输出给用电设备即可食用。本实施例的聚光层3的空腔透镜31及其内表面的棱镜32可以是一体成型，也可以根据需要采用贴装等方式成型，采用上述结构进行聚光，可以将散射的太阳光线经棱镜经反射以后聚集起来照射在电池片上，增强了单位面积内的光照强度，可以有效提高太阳能利用率；.聚光层中的棱镜，可以将接受到的不同方向上的阳光经过多次折射后聚集在太阳能电池片上，即使是太阳移动，太阳光线照射方向改变，也可以实现聚集太阳光线到太阳能电池片上的目的，使得安装好的太阳能发电组件不需要安装太阳能追踪器，也可以有效采集各时间段的太阳光能，大大提高了太阳能的利用效率；由保护层4对聚光层3进行封装，使整个发电组件都易于清洗和维护，避免了聚光层的空腔透镜间隙中积存灰尘或杂物，影响透光率；对电力线路采用封装的方式进行保护，可以延长线路使用寿命，降低维护成本；最后将电池片切割成可以内切于圆的正六边形的设计，相对于切割成方形，可以有效减少切割过程中原材料的浪费，相对于切割成圆形，可以实现在平面上紧密安装，减少空间浪费。
以上实施例是供理解本实用新型之用，并非是对本实用新型的限制，有关领 域的普通技术人员，在权利要求所述技术方案的基础上，还可以做出多种变化或变型，这些变化或变型应当理解为仍属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种高效太阳能发电组件，包括最少一片太阳能电池片、太阳能电池片固定基板和导线，其特征在于：所述的高效太阳能发电组件还包括聚光层和保护层，所述太阳能电池片贴装在所述太阳能电池片固定基板的上表面上，所述聚光层由最少一个向下开口的空腔透镜构成，所述空腔透镜的下开口的截面形状与所述太阳能电池片的形状相配合，所述空腔透镜下开口的安装位置与所述太阳能电池片的位置相对应，所述保护层为透明的平板结构，安装在所述聚光层的上表面上，所述导线与所述太阳能电池片电连接。
2.根据权利要求1所述的高效太阳能发电组件，其特征在于：所述的太阳能电池片为正六边形。
3.根据权利要求1所述的高效太阳能发电组件，其特征在于：所述的空腔透镜的内表面，设有具有同一中心光线轴且彼此相互连接的多个聚光棱镜。
4.根据权利要求2所述的高效太阳能发电组件，其特征在于：所述聚光棱镜的其中一个棱边垂直于入光面，另一个棱边与入光面呈不大于45度的夹角。
5.根据权利要求1所述的高效太阳能发电组件，其特征在于：所述的太阳能电池片固定基板由扁平且具有基板空腔的板状材料制成，所述导线封装在太阳能电池片固定基板的基板空腔内。
6.根据权利要求1至5任一项所述的高效太阳能发电组件，其特征在于：高效太阳能发电组件还包括电能储备组件，所述电能储备组件通过导线与所述太阳能电池片电连接。
7.根据权利要求6所述的高效太阳能发电组件，其特征在于：所述电能储备组件为蓄电电池。
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| CN2011201409968U CN202127031U (zh) | 2011-05-03 | 2011-05-03 | 一种高效太阳能发电组件 |
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| JP7471003B2 (ja) | 2022-03-23 | 2024-04-19 | 喬國能源科技股▲ふん▼有限公司 | 太陽光発電パネル |
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