CN205140993U - 双面光伏电池的应用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种双面光伏电池的应用装置，该装置包括太阳光线射入方向从上往下依次设有第一保护层和反射层，以及设置在所述第一保护层和所述反射层之间的多个双面光伏电池；相邻所述双面光伏电池之间设有一光栅板，所述光栅板接收所述第一保护层透射过的太阳光线，并根据光线射入角度不同分别反射至所述双面光伏电池的上表面上和所述反射层上，所述反射层将接收的光线反射至所述双面光伏电池的下表面上。本实用新型通过相邻双面光伏电池之间设置的光栅板，实现将不同角度射入的太阳光进行反射。能够将双面光伏电池上表面无法直接接收到的光线导入上表面上，甚至更优导入到双面光伏电池的下表面上，增强导入到电池两面的光能量，提高双面光伏电池的利用率。

Description

双面光伏电池的应用装置

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏电池产能领域，尤指一种双面光伏电池的应用装置。

背景技术

随着社会和科学技术的发展，太阳能电池板的生产技术不断得到提高，并且日益广泛地被应用于各个领域。太阳能光伏电池(简称光伏电池)通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。是具有封装及内部联结的能单独提供直流电输出的太阳电池组合装置，而太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。不仅能够实现太阳能转化为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。

而电池所产生的电能主要依赖于入射到电池上的光子能量所决定，但是目前的光伏发电产品仍存在发电效率偏低的问题，其原因是目前的光伏电池板一般都是平面的，对反射光的利用较少，使得不能充分地利用太阳的光能。

如何在有限面积上获得更多的太阳能量，一直是本领域技术人员需解决的问题。以往的技术都是通过不同的材料进行层依次叠加形成的电池板，从而增加电池板的性能，提高太阳光能的利用。此叠加的方式虽能获得更多的太阳能量，但是多种的材料层势必造成电池片的制造成本上升并且成品率低，且整个光伏电池板的结构较复杂，制成后的成品较重，更不利于安装人员进行安装。因此，本申请的技术人员急需设计一款对电池板的利用率高，且成本较低，且方便安装的应用装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种双面光伏电池的应用装置，能够将双面光伏电池上表面无法直接接收到的太阳光线导入上表面上，甚至更优导入到双面光伏电池的下表面上，增强导入到电池两面的光能量，提高双面光伏电池的利用率。

本实用新型提供的技术方案如下：

双面光伏电池的应用装置，包括，

太阳光线射入方向从上往下依次设有第一保护层和用于接收太阳光线，并进行反射的反射层，以及设置在所述第一保护层和所述反射层之间的多个双面光伏电池；

相邻所述双面光伏电池之间设有一光栅板，所述光栅板接收从所述第一保护层透射过的太阳光，并根据光线射入角度不同分别反射至所述双面光伏电池的上表面上和所述反射层上，所述反射层将接收的光线反射至所述双面光伏电池的下表面上。

本技术方案，具体的在第一保护层和反射层之间设置多个双面光伏电池，进而通过相邻双面光伏电池之间设置的光栅板，利用光栅板所具有的衍射性，实现将通过第一保护层透射过来的光线导入双面光伏电池的上表面和反射层上，再由反射层将接收的光线反射至双面光伏电池的下表面上，增强导入到电池表面的光能量，提高双面光伏电池的利用率。

优选地，还包括一与所述反射层背向设置的第二保护层，所述第二保护层与所述第一保护层之间形成用于容置所述双面光伏电池和所述光栅板，以及所述反射层的容置空间。

在反射层背向上另设置第二保护层，目的是通过第二保护层与第一保护层之间形成容置空间，进而对设置在容置空间内双面光伏电池和光栅板，以及反射层实现保护，避免各部件受外界雨水或硬物等影响使用整体使用寿命，同时提高反射层的反射效果。

在上述技术上优选地，将所述反射层为第二保护层，所述第二保护层朝向所述双面光伏电池一侧的内表面上涂有反射涂层。

将反射层直接设置为第二保护层，且对第二保护层内表面的特殊处理，同样实现将接收的太阳光线反射的作用，不仅结构简单，且简化安装程序。

优选地，所述第一保护层和所述第二保护层的上、下表面均为平面。

将第一保护层和第二保护层的上下表面均设为平面。保证太阳光线能够直射到双面光伏电池的上下表面上，即使由于制作材料影响产生一定的折射，也会由设置的光栅层，以及反射层将其反射在双面光伏电池的上下表面上。同时，上、下表面均为平面，使得整体外形平整美观。

优选地，所述第一保护层和所述第二保护层均为超白钢化玻璃或塑料。

本技术方案中第一保护层和第二保护层均为超白钢化玻璃或塑料，能够起到对两保护层之间的容置空间内的双面光伏电池、光栅，以及反射层保护的作用，同时又能使一定范围内的太阳光全部被射入至双面光伏电池的表面积上，由光能转换成电能，使得有限面积的双面光伏电池得到最佳利用。

在上述技术的基础上进一步优选地，还包括一用于固定所述双面光伏组件的固定支架，所述固定支架位于所述双面光伏组件的相对两侧，且设有一定高度使得所述双面光伏组件与所述反射层之间保持一定距离。

通过设置的固定支架不仅解决了光面光伏组件固定的问题，同时通过一定高度的固定支架使光伏电池板与反射层之间保持一定的距离，避免两者之间距离过近影响反射光线的反射距离和反射效果。

优选地，所述双面光伏电池的宽度为第一宽度d1；

所述光栅板的宽度为第二宽度d2；

所述第二宽度d2在0.5d1～0.8d1之间。

本技术方案，通过不同宽度的限定，可以保证从一定范围宽度的光栅板射入的光线能够充分地在双面光伏电池表面上汇聚，保证光栅板表面上的光全部被反射到双面光伏电池上表面或下表面上，提高双面光伏电池的利用率。

进一步优选地，所述光栅板的上表面为平面，下表面由用于将太阳光线分别反射至相邻所述双面光伏电池上的第一斜面和第二斜面构成，所述第一斜面和所述第二斜面的倾斜方向相反。

将光栅板的上表面设置为平面，而下表面由两斜面构成，可以满足从第一保护层中射入的太阳光线直射在光栅板的上表面上，光线穿过平面的上表面上被成两斜面的下表面向不同角度反射。同时两斜面的倾斜方向相反，可以保证反射的光线射入射入相邻的双面光伏电池的表面上。解决双面光伏电池下表面无法接收到太阳光射入的问题。

优选地，所述第一斜面和所述第二斜面与所述光栅板的上表面之间的夹角均小于90度；

所述第一斜面和所述第二斜面均由多个倾斜角度相同的面构成，且两倾斜面大小相同。

将光两斜面与上表面之间的夹角设置的均小于90度，且可以是由多个倾斜角度相同的面构成，同时保证两斜面的大小相同。目的使光线板上接收的太阳光均匀的向相邻的光面光伏电池板的背面进行反射。

优选地，所述光栅板为薄膜透射光栅。

通过薄膜透射光栅实现衍射现象，满足对太阳光线反射的作用。

通过本实用新型提供的双面光伏电池的应用装置，带来以下至少一种的优点：

1、本实用新型利用通过在相邻双面光伏电池之间设置的光栅板，实现对第一保护层透射的太阳光通过光线的衍射现象，反射到双面光伏电池上表面和下表面上，提高双面光伏电池有限面积上的电能产量。

2、本实用新型双面光伏电池的上表面通过第一保护层仍能够直接接收太阳光线，并将其转换成电能，同时通过设置在双面光伏电池的下方的反射层，解决双面光伏电池下表面无法汇聚到光线的问题。

3、本实用新型中将反射层直接设置为一保护层，通过对保护层的内表面涂有反射涂层的设计，不仅实现反射的功能，且能起到对双面光伏电池下表面的保护，达到一件两用的作用。

4、本实用新型优选地在反射层的背向设置保护层，通过两保护层之间形成的容置空间，进而对容置空间内的各部件均起到保护作用，延长整个应用装置和双面光伏电池的寿命。

6、本实用新型中通过设置的固定支架实现对双面光伏电池固定的同时，使双面光伏电池与反射层之间保持一定距离，避免影响反射效果。

7、本实用新型将光栅的结构做合理的设计，使光栅表面接触的光线能够根据需求向不同的双面光伏电池的下表面进行反射。

8、本实用新型不仅不会影响双面光伏电池、反射层或光栅等其它部件的相互关系和制造工艺，其结构简单、安装可靠、产生与安装较方便，而且生产成本低。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对双面光伏电池的应用装置上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本实用新型双面光伏电池的应用装置一种实施例的示意图；

图2是本实用新型双面光伏电池的应用装置二种实施例的示意图；

图3是本实用新型双面光伏电池的应用装置中光栅的横截面示意图；

图4是本实用新型双面光伏电池的应用装置中光栅的一种运用示意图；

图5是本实用新型双面光伏电池的应用装置中光栅的另一种运用示意图。

附图标号说明：

第一宽度d1；第二宽度d2；

1、双面光伏电池；10、容置空间；

101、第一双面光伏电池；102、第二双面光伏电池；

2、光栅板；21、光栅板上表面；22、光栅板下表面；221、第一斜面；222、第二斜面；223、倾斜角度；

3、反射层；

4、第一保护层；

5、第二保护层；501、内表面；

6、固定支架。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示其中的一个，或仅标出了其中的一个使用方式。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形；另外图标用带箭头的直线表示太阳光线射入方向。

在本实用新型的实施例一中，参照图1所示，应用双面电池组件装置包括太阳光线射入方向从上往下依次设有第一保护层4，用于接收太阳光线，并进行反射的反射层3，以及设置在第一保护成4和反射层3之间的双面光伏电池1。其中，双面光伏电池1的数目为多个，同时在相邻的双面光伏电池1之间设置一光栅板2，而设置光栅板2的目的是将从第一保护层4中透射过的太阳光，根据光线角度的不同分别反射至双面光伏电池表面上和反射层3上。其中，反射层3上接收的光线直接反射至双面光顾电池下表面上。该装置实现双面光伏电池的上下表面均能接收不同角度的太阳光线，提高电能产量。

在本实施例中，为提高整体装置的使用寿命，进一步的还包括与反射层3背向设置的第二保护层5，使第二保护层5和第一保护层4之间形成用于容置双面光伏电池1和光栅板2，以及反射层3的容置空间10。其中，容置空间10可以是敞开式或封闭式均可，而反射层3和第二保护层5表面直接连接，或间隔一定的间隙均可，只需保证起到保护的同时，不影响太阳光线的射入即可。

在本实用新型的实施例二中，参照图2所示，与实施例一不同的是可以将反射层3直接作为第二保护层5，具体的需在第二保护层5朝向双面光伏电池1的一侧内表面501上涂有反射涂层，通过反射涂层使其达到反射光的作用。实际运用时将第一保护层4的宽度与第二保护层5的宽度一致，且大于双面光伏电池1的宽度或多个双面光伏电池1的宽度，目的是将除直射在双面光伏电池1太阳光线通过第一保护层4后，由光栅板2反射至第二保护层5上的一部分光线，直接由涂设的反射涂层反射到双面光伏电池1下表面上(即为太阳无法直射的面积上)，提高整个双面光伏电池1表面积上的光能量。

在上述两实施例中，由于太阳光均匀地直射到第一保护层4的上表面上，透过透明的材质后折射到双面光伏电池1的上表面上，或是直射到光栅板上表面21上。因此，第一保护层4和第二保护层5均由超白钢化玻璃或塑料中一种制成，同时为使射入的光均匀地折射到双面光伏电池的上表面上或反射层3上，优选地将第一保护层4上、下表面均为平面，保证射入的光是均匀的，在通过反射层3后均匀地反射到双面光伏电池1下表面上，从而保证双面光伏电池1下表面上均匀地导入光能量，提高下表面的利用率。同时将第二保护层5的上(内)、下表面均设置成平面，不仅美观且，且不管是直接作为反射层3还是与反射层3连接平面即可达到所需的最佳效果。

实际运用时，双面电池的应用装置包括第一保护层4，设置在第一保护层4和反射层3之间的双面光伏电池1，示例性的设置第一双面光伏电池101和第二双面光伏电池102(双面光伏电池的数量可根据实际运用的需求做数量的调整)。其中，主要通过设置在第一双面光伏电池101与第二双面光伏电池102之间的光栅板2，满足从第一保护层4中射入的太阳光线能够全部照射到第一双面光伏电池101与第二双面光伏电池102上，且同时满足上下表面均能接到太阳光。这样双面光伏电池1不仅能够满足上表面捕获到光子，并且将其转化成电能，而且能够保证双面光伏电池1下表面同样能够捕获到光子，有效地提高整个双面光伏电池1的光能。

当然实际使用时除提高双面光伏电池1的利用率的同时，还需增加适用场合或是说满足不同场地面积的需要做合理的调整。因而就有可能将多个双面光伏电池1可以为一体设置，也可由单个双面光伏电池连接而成(既上述实施例二中第一双面光伏电池101和第二双面光伏电池102重复的拼接，具体拼接数量更加实际需求选择)，而多个双面光伏电池1的各相连之间均设有光栅板2。通过光栅板2可以保证多个双面光伏电池的上表面和下表面均得到充足均匀的光能量，提高整个电池的光电转换效率和使用效率，适用范围广。

而其中，应说明的是，双面光伏电池1的固定方式有多种，可以通过外置一个框架实现固定连接，或是通过光栅板2后连接，进一步的设置一固定支架6，固定支架6实际安装后，位于多个双面光伏电池1的两侧即可。同时固定支架6具有一定的高度，这样可以使得双面光伏组件1与所述反射层3之间保持一定距离。当然也可以将双面光伏组件1与第一保护层4之间保持一定距离，目的是提高光线折射效果，不管是双面光伏电池1上表面还是下表面均能均匀的接收到太阳光的射入。当然在其余实施例中，可以不设置固定支架6或通过固定支架6的形状实现均可。

在本申请中不难理解的是设置的光栅板2起到至关重要的作用，而光栅板2的连接方式有多种，可以位于第一双面光伏电池101与第二双面光伏电池102上方与第一保护层4连接，或位于第一双面光伏电池101与第二双面光伏电池102上方与两双面光伏电池的下表面边缘连接均可，只需保证光栅板2与相邻两双面光伏电池1均连接，目的是能够充分利用两者之间的太阳光线。

其次，光栅板2的宽度大小尤为重要。依此，本申请将第一双面光伏电池101和第二双面光伏电池102的宽度均为第一宽度d1，而光栅板2的宽度设定为第二宽度d2，且将d2设置在0.5d1～0.8d1之间。有效地充分利用一定宽度的光栅板2上射入的太阳光，发挥双面光伏电池1的利用率。

参看图3所示，本申请中具体的将光栅板上表面21为平面，光栅板下表面22由第一斜面221和第二斜面222构成，而第一斜面221和第二斜面222的倾斜方向恰恰相反。将两倾斜方向设置成相反主要是为了使射入两斜面221、222上的光线通过相反的斜面反射至相邻的第一双面光伏电池101和第二双面光伏电池102的表面。当然在其余实施例中不一定是设置成斜面，也可以是曲面等，只是为提高反射率保证接收的光线全部被利用，所以本申请中优选为斜面。

参看图4、5所示，由于太阳光射入的角度有所不同，为将不同角度的光线通过光栅板2均匀地反射至双面光伏电池1的上表面或下表面。所以将斜面的倾斜角度223做进一步具体的限定，具体的第一斜面221和第二斜面222与光栅板上表面21之间的夹角设置成均小于90度，同时两斜面221、222均由多个倾斜角度223相同的面平行排列构成，平行排列的多个倾斜角度223相同的面构成，目的是保证反射的光线能够均匀地射入第一双面光伏电池101和第二双面光伏电池102上，避免光线射入不均造成每一个双面光伏电池1转换的电能饱和度不均影响使用寿命。

再次参看图4、5所示，同时将第一斜面221和第二斜面222的宽度设置成相等(以整个光栅板2的横截面的中心线为准，将中心线两边的斜面设置成相反，其中，中心线用虚线标示同时也是第一斜面221和第二斜面222的区分线)，这样通过相等宽度的两斜面以及倾斜方向反向，可以将不同角度射入的光线均匀地射入相邻的两双面光伏电池上表面或下表面上，且通过相等宽度两斜面221、222实现依次相邻设置的双面光伏电池的上下表面均匀地接收到太阳光，并将其转换成电能，且保证每个双面光伏电池1的表面都能均匀地被利用，提高利用率。当然在其他实施例中，可以根据实际需要做合理的调整。

本申请中应说明的是，光栅板2可以直接优选薄膜透射光栅，薄膜透射光栅，而其中的反射层3也是优选为薄膜反射层，之所以均选择薄膜不仅透光性好，且质地较轻，降低整个应用装置重量。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种双面光伏电池的应用装置，其特征在于：包括，

太阳光线射入方向从上往下依次设有第一保护层和用于接收太阳光线，并进行反射的反射层，以及设置在所述第一保护层和所述反射层之间的多个双面光伏电池；

相邻所述双面光伏电池之间设有一光栅板，所述光栅板接收所述第一保护层透射过的太阳光线，并根据光线射入角度不同分别反射至所述双面光伏电池的上表面上和所述反射层上，所述反射层将接收的光线反射至所述双面光伏电池的下表面上。

2.根据权利要求1所述的双面光伏电池的应用装置，其特征在于：

还包括与所述反射层背向设置的第二保护层，所述第二保护层与所述第一保护层之间形成用于容置所述双面光伏电池和所述光栅板，以及所述反射层的容置空间。

3.根据权利要求1所述的双面光伏电池的应用装置，其特征在于：

所述反射层为第二保护层，所述第二保护层朝向所述双面光伏电池一侧的内表面上涂有反射涂层。

4.根据权利要求2或3所述的双面光伏电池的应用装置，其特征在于：

所述第一保护层和所述第二保护层的上、下表面均为平面。

5.根据权利要求2或3所述的双面光伏电池的应用装置，其特征在于：

所述第一保护层和所述第二保护层均为超白钢化玻璃或塑料。

6.根据权利要求1所述的双面光伏电池的应用装置，其特征在于：

还包括一用于固定所述双面光伏组件的固定支架，所述固定支架位于所述双面光伏组件的相对两侧，且具有一定高度使得所述双面光伏组件与所述反射层之间保持一定距离。

7.根据权利要求1所述的双面光伏电池的应用装置，其特征在于：

所述双面光伏电池的宽度为第一宽度d1；

所述光栅板的宽度为第二宽度d2；

所述第二宽度d2在0.5d1～0.8d1之间。

8.根据权利要求1所述的双面光伏电池的应用装置，其特征在于：

所述光栅板的上表面为平面，下表面由用于将太阳光线分别反射至相邻所述双面光伏电池上的第一斜面和第二斜面构成，所述第一斜面和所述第二斜面的倾斜方向相反。

9.根据权利要求8所述的双面光伏电池的应用装置，其特征在于：

所述第一斜面和所述第二斜面与所述光栅板的上表面之间的夹角均小于90度；

所述第一斜面和所述第二斜面均由多个倾斜角度相同的面平行排列构成，且两斜面宽度相等。

10.根据权利要求9所述的双面光伏电池的应用装置，其特征在于：

所述光栅板为薄膜透射光栅。