CN202231037U - 用于太阳能电池模块的壳体 - Google Patents

Abstract

本申请案涉及一种用于太阳能电池模块的壳体。本实用新型涉及例如聚光式光伏系统中用于将太阳能转换成电能的太阳能电池模块。所述模块包含由附接在一起以形成内部空间的三个单独部件形成的壳体。顶部部件延伸跨越所述壳体的敞开侧且包含一个或一个以上透镜。一个或一个以上太阳能电池接收器定位于所述壳体的所述内部空间内且与所述透镜中的一者或一者以上对准，所述透镜接收太阳光并将其聚焦到安装于所述接收器中的太阳能电池上。

Description

用于太阳能电池模块的壳体

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能电池模块且特定来说涉及一种用于太阳能电池模块的壳体。 

背景技术

太阳能阵列模块经构造以将太阳能转换成电能。所述模块包含一壳体及将太阳能引导到对应太阳能电池接收器的若干个透镜。 

所述模块在可包含极热、极冷、湿度、雨、雪及冰的各种环境条件下通常放置在户外。外部壳体保护太阳能电池接收器免受环境条件的影响。所述外部壳体还形成用以相对于对应太阳能电池来定位所述透镜中的每一者的主体。 

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于例如聚光式光伏系统中用于将太阳能转换成电能的太阳能电池模块的壳体。所述模块包含由附接在一起以形成内部空间的三个单独部件形成的壳体，所述三个单独部件包含具有形成所述壳体的底部侧及横向侧的折叠式构造的第一折叠式部件以及相对的端部件。顶部部件延伸跨越所述壳体的敞开侧且包含一个或一个以上透镜。一个或一个以上太阳能电池接收器定位于所述壳体的内部空间内且与所述透镜中的一者或一者以上对准，所述透镜接收太阳光并将其聚焦到安装于所述接收器中的太阳能电池上。按照本实用新型提供的壳体能有效地保护太阳能电池接收器免受环境条件的影响。 

附图说明

图1是太阳能电池模块的透视图。 

图2是太阳能电池模块的壳体的分解透视图。 

图3是太阳能电池模块的分解透视图。 

具体实施方式

图1图解说明用于将太阳能转换成电能的太阳能电池模块10。模块10包含壳体11，其由附接在一起以形成内部空间的三个单独部件形成。顶部部件60延伸跨越壳体11的敞开侧且包含一个或一个以上透镜61。一个或一个以上太阳能电池接收器70(参见图3)定位于所述壳体的内部空间内且与一个或一个以上透镜61对准以接收太阳能并将其转换成电能。 

壳体11形成模块10的外部的一部分并提供对太阳能电池接收器70的定位与保护。如图1及图2中所图解说明，壳体11由三个单独件形成：第一部件20；第一端部件30；及第二端部件40。所述件20、30、40附接在一起以形成内部空间12。在图1及图2的实施例中，模块11包含五个侧，但其它实施例可包含更多或更少的侧。 

部件20、30、40中的每一者最初为薄片。在一个实施例中，部件20、30、40中的每一者为铝薄片。在一个特定实施例中，所述薄片中的每一者具有约2mm的厚度。 

部件20、30、40中的一者或一者以上可包含形成于顶部侧处以接纳顶部部件60的唇形物51。唇形物51可通过冲压或以其它方式弯曲相应部件20、30、40的顶部部分来形成。 

第一部件20大于端部件30、40中的任一者。所述第一部件最初为相对平坦的薄片，其经冲压或以其它方式折叠以形成相对的横向侧21、22及底部23。第一折痕24形成于横向侧21与底部23之间，且第二折痕25形成于横向侧22与底部23之间。 

底部侧23中可形成有若干开口26以接纳太阳能电池接收器70。开口26可沿着底部侧23均匀地分布。开口26的形状及大小可变化。在如图2中所图解说明的一个实施例中，开口26中的每一者具有相同形状及大小。其它实施例可包含具有不同形状及/或大小的开口26。在一个实施例中，开口26是从材料薄片冲压成的。 

端部件30附接到部件20的第一经暴露端，且第二端部件40附接到部件20的相对的第二经暴露端。在一个实施例中，部件30、40焊接到部件20。 

单独的部件20、30、40形成用以定位并保护一个或一个以上太阳能电池接收器70的经包封内部空间。折痕24、25与附接端部件30、40的焊接为连续的以防止可能接触模块11的外部的呈雨、雪或冰形式的水进入。 

侧21、22及端部件30、40可垂直于底部23定位。此定位致使壳体11的敞开侧与底部23约为相同大小。或者，侧21、22及端部件30、40中的一者或一者以上可向外成角度(即，与底部23形成大于90°的角度)。此成角度定位导致壳体11的敞开侧大 于底部23。 

部件20、30、40中的一者或一者以上可包含被冲压成薄片材料以增加强度及刚度的肋状物50。肋状物50包含细长形状。沿着侧21、22及端部件30、40的肋状物50可沿着顶部侧与底部23之间的整个高度或高度的一部分延伸。肋状物50还可沿着底部23的纵向及/或横向定向延伸，且可延伸跨越底部23的整体或部分。沿着壳体的肋状物50可具有相同或不同形状及/或大小。肋状物50还可包含附接到部件20、30、40的单独元件。 

图3包含太阳能电池模块10的组件的分解视图。壳体11形成支撑并定位其它元件的主体。支撑部件80定位于壳体11的内部空间12内。支撑部件80包含大致平面形状，具有一长度及宽度以接近于壳体11的底部23装配。支撑部件80可接触底部23或与底部23间隔开。支撑部件80的尺寸可与底部23近似相同或可小于底部23以装配于内部空间12内。凸缘82可沿着一个或一个以上侧延伸以将支撑部件80定位于内部空间12内。凸缘82可与壳体11的特征27啮合以定位支撑部件80。支撑部件80可包含一个或一个以上肋状物81以加强并增加刚度。支撑部件80还可包含与底部23中的开口26对准的一个或一个以上开口83。 

一个或一个以上支架90可延伸跨越内部空间12以进一步支撑壳体11。支架90包含细长形状，具有装配于壳体11中的槽28内的相对端。如图3中所图解说明，支架90包含装配于第一侧21中的槽28内的第一端及装配于第二侧22中的槽28内的第二端。夹片91(参见图2)可经确定大小以装配到槽28中以紧固支架90。 

支架90还可经定位以接触并支撑顶部部件60。所述支架的侧91中的一者面向上且可接触顶部部件60的内表面。侧91还可包含突出部92以进一步接触顶部部件60。 

顶部部件60延伸跨越壳体11的敞开侧。在所图解说明的实施例中，顶部部件60的外部边缘61坐落于形成于壳体11的上部侧周围的唇形物51内。顶部部件60可通过粘合剂及/或一个或一个以上机械扣件(例如但不限于螺丝、螺栓及铆钉)附接到壳体11。 

顶部部件60包含朝向壳体11的内部空间12内的太阳能电池接收器70聚焦太阳能的若干个透镜62。在一个实施例中，透镜62中的每一者将太阳能引导到定位于所述透镜下面的特定太阳能电池接收器70。在一个实施例中，顶部部件60包含总共十五个透镜62，其包含具有五个透镜62的三个行。 

透镜62中的每一者可具有相同或不同构造、大小或形状。一个特定实施例包含透镜62中的每一者为等同的。透镜62可为菲涅耳(Fresnel)透镜或可为常规的球面透镜。 菲涅耳透镜的优点为其与常规的球面透镜相比需要较少材料。在一个实施例中，每一透镜62具有矩形形状。在特定实施例中，每一透镜为约9英寸×9英寸。透镜62可由不同材料构造而成，包含但不限于：丙烯酸树脂、塑料及玻璃。每一透镜62可进一步包含抗反射涂层。 

顶部部件60可形成为薄片63且其大小经确定以延伸跨越壳体11的敞开侧。薄片63包含各自大小经确定以接纳透镜62中的相应一者的一系列开口。薄片63可由各种材料形成，包含但不限于：塑料、丙烯酸树脂及铝。顶部部件60还延伸跨越壳体11的敞开侧且防止水、雨或冰进入到内部空间12中。 

具有多个透镜的顶部部件的一个实施例揭示于以全文引用的方式并入本文中的第2010/0011565号美国专利公开案中。 

太阳能电池接收器70定位于壳体11的内部空间12中且与透镜62对准。太阳能电池接收器70中的每一者包含辅助光学元件71、太阳能电池72及散热器73。太阳能电池接收器70的布置可匹配透镜62的布置。在一个实施例中，太阳能电池接收器70布置成各自具有五个太阳能电池接收器70的三个行的阵列，所述接收器对应于顶部部件60中的透镜62的成对布置。 

辅助光学元件71定位于成对透镜62与太阳能电池72之间。辅助光学元件71包含面向成对透镜62的入口及面向成对太阳能电池72的出口。辅助光学元件71收集由对应透镜62聚光的太阳能并将其引导到太阳能电池72。辅助光学元件71可由金属、塑料或玻璃或其它材料制成。 

太阳能电池72中的每一者可为包括串联布置的顶部电池、中间电池及底部电池的三结III-V化合物半导体太阳能电池。在另一实施例中，太阳能电池72为具有p上n极性的多结太阳能电池且由Ge衬底上的InGaP/(In)GaAs III-V化合物构成。在每一情况下，太阳能电池72经定位以接收来自辅助光学元件71及对应透镜62的所聚焦太阳能。太阳能电池72还可包含抗反射涂层。 

辅助光学元件71与太阳能电池72之间还可定位有聚光器。所述聚光器包含面向辅助光学元件71的光学入口108及面向太阳能电池72的光学出口110。在一个实施例中，聚光器106为实心玻璃。所述聚光器增强从辅助光学元件71出射的光且朝向太阳能电池72引导经增强的光。 

散热器73以操作方式连接到太阳能电池72。散热器73可包含一基座及一个或一个以上向外延伸的翼状物。 

太阳能电池接收器的实施例揭示于以全文引用的方式并入本文中的第 2011/0048535号美国专利公开案中。 

壳体11可经配置以用于太阳能电池接收器70中的每一者相对于其成对透镜62的准确对准。在一个实施例中，太阳能电池接收器70经安装穿过壳体11的底部侧23，其中散热器73向外定位超过底部侧23。太阳能电池72及辅助光学元件71延伸穿过底部23中的开口26中的一者及遮阳部件80中的开口83中的一者且定位于内部空间12内。遮阳部件80搁置于接收器70上方的支撑件的顶部上，其中辅助光学元件71延伸穿过其中的开口83。遮阳部件80为单件式铝板，其保护接收器之间的互连导线免受高强度的所聚焦太阳能辐射的影响。散热器73及/或太阳能电池接收器70的大小延伸跨越并插入开口26、83以防止水进入到内部空间12中。太阳能电池接收器70可通过粘合剂及/或机械扣件附接到壳体11。 

壳体11具有在底部侧23与顶部部件60之间测量的高度以实现太阳能电池接收器70中的每一者相对于成对透镜62的准确放置。此距离可基于透镜62的焦距，其中一个实施例将每一相应太阳能电池接收器70定位成安置于远离相应透镜62的焦点处或所述焦点周围。透镜62的焦距可介于约25.4cm(10英寸)与76.2cm(30英寸)之间的范围内，其中特定实施例包含介于约38.1cm(15英寸)与50.8cm(20英寸)之间的焦距。一个特定实施例包含约40.085cm(17.75英寸)的焦距。 

壳体11还可包含一个或一个以上通气开口(未展示)以允许空气移动到内部空间12中及从内部空间12中移动出。例如GORETEX织物的过滤器可延伸跨越所述通气开口以防止水渗透到内部空间12中。 

Claims (9)

1.一种用于太阳能电池模块的定位多个透镜及多个太阳能电池接收器的壳体，其特征在于，所述壳体包括：

薄片部件，其包含：相对的第一及第二边缘；及相对的第三及第四边缘；第一折痕，其延伸跨越所述薄片部件的在所述第一与第二边缘之间的长度并分离底部侧与第一横向侧；及第二折痕，其延伸跨越所述第一与第二边缘之间的所述长度并分离所述底部侧与第二横向侧，所述第一与第二折痕间隔开且界定所述底部侧的相对边缘并分别横切于所述底部侧定位所述第一及第二横向侧；

第一端部件，其沿着所述底部侧以及所述第一及第二横向侧附接到所述薄片部件的所述第一边缘；

第二端部件，其沿着所述底部侧以及所述第一及第二横向侧附接到所述薄片部件的所述第二边缘；

所述端部件中的每一者具有与所述底部侧相对的上部边缘，所述上部边缘与所述薄片部件的所述第三及第四边缘对准并形成所述壳体的顶部。

2.根据权利要求1所述的壳体，其中所述底部侧以及所述第一及第二横向侧中的每一者为大致平面的。

3.根据权利要求1所述的壳体，其中所述第三边缘与所述第一折痕之间的第一距离等于所述第四边缘与所述第二折痕之间的第二距离。

4.根据权利要求1所述的壳体，其中所述第一与第二端部件具有大致等同的形状及大小。

5.根据权利要求1所述的壳体，其进一步包括形成于所述薄片部件中的延伸跨越第一及第二对横向侧的肋状物。

6.根据权利要求1所述的壳体，其进一步包括延伸穿过所述底部侧的多个开口。

7.根据权利要求1所述的壳体，其中所述壳体进一步包括形成于所述第一及第二横向侧与所述第一及第二端部件之间的敞开顶部侧，所述敞开顶部侧大于所述底部侧。

8.根据权利要求1所述的壳体，其中所述壳体包含五个大致平面侧。

9.根据权利要求1所述的壳体，其中所述第一折痕定位于与所述第二折痕相同的平面中且与所述第二折痕平行。 

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