CN205754192U - 聚光光伏模块、聚光光伏面板和聚光光伏设备 - Google Patents

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稻垣充
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Abstract

本实用新型涉及聚光光伏模块、聚光光伏面板和聚光光伏设备。聚光光伏模块(1M)包括：壳体(11)，其一个面上具有敞开面(11a)；多个电池(21)，其以阵列形式设置在壳体的底板上；和作为聚光部件的透镜面板(13)，其被安装在壳体上，以覆盖敞开面，并面对底板，且由在菲涅耳透镜(13f)的各个光轴上与电池对应的位置处形成的多个菲涅耳透镜构成，每个菲涅耳透镜是用于聚集阳光的聚光透镜。壳体包括由侧壁板(16)构成的框架(15)，该侧壁板由树脂形成且设置成沿底板的外边缘竖立，且在所述框架内侧设置有相对于所述侧壁板的内侧表面向内凸出的屏蔽板(30)，其被构造成阻挡由所述聚光透镜聚集的阳光被施加到所述内侧表面。

Description

聚光光伏模块、聚光光伏面板和聚光光伏设备
技术领域
本实用新型涉及通过在电池上聚集阳光而产生电力的聚光光伏(CPV)模块、聚光光伏(CPV)面板和聚光光伏(CPV)设备。
背景技术
在聚光光伏设备中，采用这样一种基本单元结构：具有高发电效率的小型化合物半导体元件被用作发电元件；并且由菲涅耳(Fresnel)透镜所聚集的阳光入射在所述发电元件上。
大量这种基本单元以矩阵形状布置在一个壳体中，由此形成聚光光伏模块。进一步布置多个模块，由此形成聚光光伏面板。
聚光光伏设备包括驱动装置，用于使聚光光伏面板执行跟踪操作，使得聚光光伏面板总是面对太阳。
图10(a)是聚光光伏模块的局部截面图。
聚光光伏模块110包括：壳体101；多个发电元件103，该多个发电元件103设置在壳体101的底板102上；和板形聚光部件105，该板形聚光部件105中形成有用于聚集阳光的多个菲涅耳透镜104。
壳体101包括由侧壁板106形成的矩形框架107，所述侧壁板被设置成沿着底板102的外边缘竖立。
在图10(a)中，对于图纸上的最左侧菲涅耳透镜104，虚线示出阳光垂直入射到菲涅耳透镜104上时的光路；对于图纸上的最右侧菲涅耳透镜104，虚线示出阳光相对于菲涅耳透镜104的法线方向倾斜入射时的光路。
每个发电元件103被设置在其相应的菲涅耳透镜104的焦点位置附近。从而，当阳光垂直入射到菲涅耳透镜104上时，阳光聚集在发电元件103上。
因此，驱动装置执行跟踪操作，使得阳光总是垂直于模块110。
这里，例如，如果驱动装置由于某些原因已经停止，从而阳光相对于菲涅耳透镜104的法线方向倾斜入射时，则穿过菲涅耳透镜104的阳光光轴也变得倾斜，由此引起阳光聚集部中的移位。因此，阳光并不聚集在发电元件103上，而是被聚集在壳体101中的其它部分上。
特别地，存在如此情形：如图10(a)中所示，穿过设置在侧壁板106附近的菲涅耳透镜104的阳光朝向侧壁板106聚集。
还存在如此情形：框架107由树脂等形成，从而降低框架107的重量和成本。
在框架107由树脂形成的情形中，当聚集的阳光施加在框架107的内侧表面上时，框架107可能由于其内侧表面被烧焦等而受损。
因此，为了防止框架107的内侧表面受损，存在如此情形：通过将框架本体111和112相结合来使框架107成形，如图10(b)中所示，每个框架本体具有截头四角锥形状。在图10(b)中，虚线示出阳光相对于菲涅耳透镜104的法线方向倾斜入射时的光路。
框架107具有这样的形状：在由框架本体111、112的外边缘所包围区域的面积较小的一侧上，使得框架本体111和112的端表面相互接触。从而，框架本体111和112之间的连接部分113从壳体101向内凸出，并且当阳光的光轴变得倾斜，并且阳光聚集部移至发电元件103外侧时，阳光被施加到框架本体111的内部倾斜表面111a。
在此情形中，即使当阳光的光轴发生倾斜，并且阳光被朝向框架107的内侧表面施加时，阳光仍然被施加到与菲涅耳透镜104的焦点相比更靠近菲涅耳透镜104的内部倾斜表面111a。因此，在被充分聚集之前，阳光被施加到内部倾斜表面111a，因此能够防止损坏(例如见专利文献1)。
引用列表
[专利文献]
专利文献1：国际公布No.W02013/098426 Al
实用新型内容
[技术问题]
然而在上述传统的聚光光伏模块中，框架107具有通过组合每个具有截头四角锥形状的一对框架本体111和112而获得的复杂形状，因此用于形成树脂框架107的模具不得不采用该复杂的结构。
图11示出用于形成上述传统聚光光伏模块的框架107的模具结构。
图11所示模具包括：第一模具500，该第一模具500用于形成框架107的外侧表面107a侧；第二模具501，所述第二模具501用于形成内侧表面107b侧；和第三模具502，所述第三模具502用于形成内侧表面107b侧。因为无法由沿着两个方向拉出的模具形成框架107的形状，所以模具被构造成被沿着四个方向拉出，其中第二模具501和第三模具502被沿着与拉出第一模具500的方向正交的方向拉出。
在以上传统示例中，通过采用被沿着四个方向拉出的这种模具，从而增加了整个模具的尺寸，以确保每个模具的移动行程。这增加了模具成本以及在其中设置该模具的挤压设备等的成本。
因此，上述传统聚光光伏模块不得不为用于树脂框架107的模具采用复杂的结构。这可能增加框架107的生产成本。
已经鉴于这种情况做出了本实用新型。本实用新型的一个目的在于提供如下聚光光伏模块、聚光光伏面板和聚光光伏设备，所述聚光光伏模块、聚光光伏面板和聚光光伏设备能够实现低成本，并且即使当阳光聚集部发生移位时，仍然能够防止壳体受损。
[解决问题的方案]
根据一个实施例的一种聚光光伏模块包括：壳体，所述壳体的一个面上具有敞开面；多个发电元件，所述多个发电元件以阵列的形式设置在所述壳体的底板上；和聚光构件，所述聚光构件被安装在所述壳体上，以覆盖所述敞开面，所述聚光构件被设置成面对所述底板，并且由多个用于聚集阳光的聚光透镜构成，所述聚光透镜形成在与位于所述聚光透镜的各个光轴上的所述发电元件相对应的位置处，其中，所述壳体包括由树脂侧壁板构成的框架，所述侧壁板被设置成沿着所述底板的外边缘竖立，并且在所述框架内侧设置有相对于所述侧壁板的内侧表面向内凸出的屏蔽板，所述屏蔽板被构造成阻挡由所述聚光透镜聚集的阳光被施加到所述内侧表面。
根据另一个实施例的一种聚光光伏面板通过布置多个以上聚光光伏模块形成。
根据又一个实施例的一种聚光光伏设备包括上述聚光光伏面板和驱动装置，该驱动装置被构造成驱动聚光光伏面板，以便操作用于在面对太阳的方向的同时跟踪太阳的移动。
[本实用新型的有利效果]
根据本实用新型，能够实现低成本，并且即使当在阳光聚集部分中已经发生移位时仍然能够防止壳体损坏。
附图说明
图1是示出聚光光伏设备的一个示例的透视图。
图2示出包括驱动装置等的聚光光伏系统的一个示例。
图3是示出聚光光伏模块的一个示例的放大视图的透视图(部分剖切)。
图4是聚光光伏模块的主要部分的截面图。
图5是当阳光相对于每个菲涅耳透镜的法线方向倾斜入射时该模块的截面图。
图6是已被堆叠的多个框架的主要部分的截面图。
图7是根据另一个实施例的聚光光伏模块的主要部分的截面图。
图8(a)是根据变型的聚光光伏模块的主要部分的截面图，图8(b)仅示出在从敞开面侧观察图8(a)所示聚光光伏模块时的屏蔽板。
图9(a)示出屏蔽板的一种变型，图9(b)示出屏蔽板的另一种变型，并且图9(c)示出屏蔽板的又一种变型。
图10(a)是传统聚光光伏模块的局部截面图，并且图10(b)是另一个传统聚光光伏模块的局部截面图。
图11示出用于形成传统聚光光伏模块的框架的模具的构造。
具体实施方式
[本实用新型的实施例的描述]
首先，为了进行描述将列出实施例的内容。
(1)作为一个实施例的聚光光伏模块包括：壳体，所述壳体的一个面上具有敞开面；多个发电元件，所述多个发电元件以阵列的形式设置在所述壳体的底板上；和聚光构件，所述聚光构件被安装在所述壳体上，以覆盖所述敞开面，所述聚光构件被设置成面对所述底板，并且由多个用于聚集阳光的聚光透镜构成，所述聚光透镜形成在与位于所述聚光透镜的各个光轴上的所述发电元件相对应的位置处，其中，所述壳体包括由树脂侧壁板构成的框架，所述侧壁板被设置成沿着所述底板的外边缘竖立，并且在所述框架内侧设置有相对于所述侧壁板的内侧表面向内凸出的屏蔽板，所述屏蔽板被构造成阻挡由所述聚光透镜聚集的阳光被施加到所述内侧表面。
根据具有以上构造的聚光光伏模块，构造成阻挡阳光被施加到侧壁板的内侧表面的屏蔽板被设置成相对于内侧表面向内凸出。因此，不像上述传统示例那样，为了阻挡阳光，不需要以通过使得每个具有截头四角锥形状的一对框架本体相互接触而获得的复杂形状形成框架。因此，框架能够具有能够简化用于形成框架的模具的结构的形状。结果，能够抑制框架的生产成本，并且能够实现低成本，并且即使当在阳光聚集部分中移位已经发生时仍然能够防止壳体受到损坏。
(2)在以上聚光光伏模块中，优选地，所述屏蔽板被支撑部联接到所述侧壁板，所述支撑部被设置成从所述内侧表面突出，并且所述屏蔽板与所述支撑部和所述侧壁板一体地形成在此情形中，能够与形成框架同时地形成屏蔽板。
(3)在以上聚光光伏模块中，在框架包括第一框架本体和第二框架本体的情形中，所述第一框架本体的一端形成所述敞开面，所述第二框架本体位于所述底板侧上，并且被连接到所述第一框架本体的另一端，所述第一框架本体被形成为具有这样的尺寸：允许所述第二框架本体被插入到所述第一框架本体内，和当形成另一框架的第二框架本体被插入所述第一框架本体中时，所述支撑部倚靠形成所述另一框架的所述第二框架本体，以沿着所述框架的高度方向保持所述另一框架。
在存在如上所述构造的多个框架的情形中，通过将另一个框架的第二框架本体插入一个框架的第一框架本体中，直至第二框架本体邻接支撑部的位置，该一个框架和该另一个框架能够相互组合。因此，通过将该多个框架的一部分插入彼此之中，该多个框架能够相互组合并且能够顺序地彼此堆叠。当与不能通过将框架的一部分插入另一个框架中而组合的框架被堆叠的情形相比较时，能够减少由堆叠的框架占据的空间。
结果，当生产聚光光伏模块时，能够减少对于存储和运输大量框架而言必要的空间，此外能够降低成本。
(4)此外，所述支撑部中可以形成有定位部，所述定位部被构造成对所述另一框架的所述第二框架本体的顶端部进行定位。在此情形中，能够防止在相互组合的框架之间的移位，因此能够稳定地组合这些框架。
(5)以上聚光光伏模块可以进一步包括肋，所述肋被设置在所述壳体中，并且从所述底板竖立，以连接所述底板和所述侧壁板。在该聚光光伏模块中，所述肋设置有肋屏蔽板，所述肋屏蔽板被构造成阻挡由所述聚光透镜聚集的阳光被施加到所述肋的侧表面，所述肋屏蔽板相对于所述侧表面凸出。
在此情形中，通过将肋屏蔽板设置于为了增强壳体而设置的肋，能够阻挡所聚集的阳光被施加到肋，并且能够防止肋的损坏。
(6)通过布置根据以上(1)的多个聚光光伏模块而形成作为一个实施例的一种聚光光伏面板。
(7)作为一个实施例的一种聚光光伏设备包括：根据以上(5)的聚光光伏面板；和驱动装置，该驱动装置被构造成驱动聚光光伏面板以便操作用于在面对太阳方向的同时跟踪太阳的移动。
根据具有以上构造的聚光光伏面板和聚光光伏设备，能够进一步降低成本。
[本实用新型实施例的细节]
在下文中，将参考附图描述优选的实施例。
应该指出，可以根据需要组合以下描述的实施例的至少一部分。
[聚光光伏设备和聚光光伏面板]
首先描述聚光光伏设备的构造。
图1是示出聚光光伏设备的一个示例的透视图。在图1中，聚光光伏设备100包括：聚光光伏面板1；和基座3，基座3包括支柱3a及其底座3b，支柱3a在聚光光伏面板1的后表面上支撑聚光光伏面板1。通过竖直地和水平地组装大量聚光光伏模块1M而形成聚光光伏面板1。在该示例中，63个(长度上7个×宽度上9个)聚光光伏模块1M被竖直地和水平地组装。当一个聚光光伏模块1M具有例如大约100W的额定输出时，聚光光伏面板1整体具有大约6kW的额定输出。
在聚光光伏面板1的后表面侧上，设置有驱动装置(未示出)，并且通过操作驱动装置，能够沿着方位角和仰角两条轴线驱动聚光光伏面板1。相应地，聚光光伏面板1被驱动为总是沿着方位角和仰角面对太阳的方向。在聚光光伏面板1上的位置(在该示例中，上端部分)处，或者在面板1的附近，设置有跟踪传感器4和日温计5。根据跟踪传感器4以及利用时间、安装位置的纬度和经度计算得到的太阳的位置，从而执行跟踪太阳的操作。
即，每次太阳已经移动了预定角度时，驱动装置就以预定角度驱动聚光光伏面板1。可以由跟踪传感器4来确定太阳已经移动预定角度的事件，或者可以由纬度、经度和时间来加以确定。因此，还存在省略跟踪传感器4的情形。该预定角度例如是恒定值，但是可以根据太阳的高度和时间改变该值。
图2示出包括驱动装置等的聚光光伏系统的一个示例。这是从跟踪操作控制的观点表达的图。在图2中，如上所述，聚光光伏设备100例如在其后表面侧上包括用于执行跟踪太阳的操作的驱动装置200。驱动装置200包括用于沿着仰角方向驱动的步进马达201e、用于沿着方位角方向驱动的步进马达201a和驱动这些马达的驱动电路202。应该指出，步进马达仅仅是一些示例，并且可以使用另一种动力源。
来自日温计5的输出信号(直接日射辐照度)被输入驱动电路202和控制装置400。聚光光伏面板1产生的电力能够由电力计300检测，并且指示所检测的电力的信号被输入控制装置400。驱动装置200存储聚光光伏面板1的安装位置的纬度和经度，并且还具有时钟的功能。基于来自跟踪传感器4的输出信号和根据纬度、经度和时间计算的太阳的位置，驱动装置200执行跟踪操作，从而使得聚光光伏面板1总是面对太阳。然而，如上所述，存在不设置跟踪传感器4的情形。在这种情形中，仅仅基于根据纬度、经度和时间计算的太阳的位置来执行跟踪操作。
[聚光光伏模块]
图3是示出聚光光伏模块(在下文中，还简单地称作模块)1M的一个示例的放大视图的透视图(部分地切除)。未示出后文所述的屏蔽板。
在图3中，模块1M包括：壳体11，该壳体11具有容器形状；多个柔性印刷电路12，该多个柔性印刷电路12设置在壳体11内侧；和矩形(以部分切除的方式示出)透镜面板13(聚光部件)，该透镜面板13封闭壳体11的敞开面11a。
如上所述，壳体11的一个面上具有敞开面11a，并且包括底板14和框架15。
例如通过使用诸如铝合金这样的金属板，以矩形形状形成底板14。
柔性印刷电路12设置在底板14的底表面14a上。
框架15是通过使用例如具有其中填充玻璃纤维的PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)树脂形成的构件，并且由设置成沿着底板14的外边缘竖立的四个侧壁板16构成。即，侧壁板16沿着底板14的整个外周设置，并且框架15形成为矩形形状。
各个侧壁板16的远端边缘16a形成有允许壳体11的内侧向其外侧敞开的开口11b。相应地，侧壁板16的远端边缘16a限定敞开面11a。
透镜面板13固定到远端边缘16a。
另外，用于获取来自模块1M的输出的连接器17被设置在侧壁板16中的一个面上。
透镜面板13是菲涅耳透镜阵列，并且通过以矩阵形状布置作为聚集阳光的透镜元件的多个(例如，长度上16个×宽度上12个，总共192个)菲涅耳透镜13f而形成。每个菲涅耳透镜13f形成正方形有效聚集区域。例如能够通过在用作基底材料的玻璃板的背表面(内侧)上形成硅树脂膜而获得这种透镜面板13。在这个硅树脂膜上形成每个菲涅耳透镜13f。
透镜面板13安装在远端边缘16a上以覆盖敞开面11a。相应地，透镜面板13被置放成面对底板14。
通过在细长柔性印刷基板20上设置图案并且通过在其上安装电池(发电元件)21和其它电子部件而获得每个柔性印刷电路12。作为电池21，使用具有耐热性和高发电效率的太阳能电池。
应该指出，使用柔性印刷基板是一个示例，并且可以使用另一个类型的基板。例如，可以使用每个具有平坦板形状(矩形等)的、大量陶瓷基板或者树脂基板。
在所示出的示例中，每个柔性印刷电路12具有在其上安装的八个电池21。柔性印刷电路12沿着壳体11的纵向方向布置成多行，并且总共置放了24个柔性印刷电路12。因此，电池21的总数是192(24×8)。因此，电池21的数目与透镜面板13的菲涅耳透镜13f的数目相同，此外，电池21分别被设置在其相应的菲涅耳透镜13f的光轴上。
被设置成彼此对应的菲涅耳透镜13f和电池21形成作为用于上述模块1M的光学系统基本单元的聚光光伏单元。
图4是模块1M的主要部分的截面图。在图4中，虚线示出阳光垂直入射到每个菲涅耳透镜13f上时的光路。
在图4中，具有安装在其上的电池21的每个柔性印刷基板20被固定到底板14的底表面14a。因此，电池21被固定到底板14。
如上所述，菲涅耳透镜13f和电池21具有一一对应关系，并且由每个菲涅耳透镜13f聚集的阳光被施加在其相应的电池21上。相应地，每个电池21均产生电力。
即，作为聚集阳光的聚光透镜的菲涅耳透镜13f，和通过接收由菲涅耳透镜13f聚集的阳光而产生电力的电池21形成作为光学系统基本单元的聚光光伏单元(在下文中，还简单地称作单元)1U。通过布置多个单元1U形成每个模块1M。
在每个单元1U中，电池21被设置在菲涅耳透镜13f的焦点位置附近。相应地，当阳光垂直入射到菲涅耳透镜13f上时，所聚集的阳光被施加到电池21。
上述驱动装置200(图2)被构造成相对于太阳执行跟踪操作，使得聚光光伏面板1总是面对太阳，并且执行跟踪操作使得阳光总是垂直入射到菲涅耳透镜13f上。
这里，例如，如果驱动装置200停止跟踪操作，或者由于某些原因跟踪方向发生极大偏离，则阳光将从相对倾斜于菲涅耳透镜13f的法线方向的方向入射。
图5示出阳光从相对于每个菲涅耳透镜13f的法线方向倾斜入射时模块1M的截面。在图5中，虚线示出阳光从相对于菲涅耳透镜13f的法线方向倾斜入射时的光路。
在此情形中，在壳体11中，穿过菲涅耳透镜13f的阳光的光轴也变得倾斜，因此，阳光聚集部分中发生移位。因此，穿过菲涅耳透镜13f的阳光不被聚集在电池21上，而是被聚集在壳体11中的其它部分上。
特别地，在某些情形中，穿过位于透镜面板13的端部且因此设置在侧壁板16附近的菲涅耳透镜13f的阳光被朝向侧壁板16聚集。
因此，本实施例的模块1M包括位于框架15内侧的屏蔽板30，所述屏蔽板防止由菲涅耳透镜13f聚集的阳光被施加到侧壁板16的内侧表面。
[屏蔽板]
每个屏蔽板30具有细长矩形板形状，并且沿其相应的侧壁板16平行于透镜面板13延伸。为形成框架15的四个侧壁板16中的每个侧壁板设置一个屏蔽板30。每个屏蔽板30被设置成与其相应的侧壁板16的内侧表面16b具有预定间隔。相应地，屏蔽板30被设置成比内侧表面16b相对于壳体11更向内凸出。
另外，屏蔽板30被设置成基本垂直于底板14。
屏蔽板30被支撑部31固定到框架15，支撑部31被设置成从侧壁板16的内侧表面16b相对于框架15向内突出。
多个支撑部31沿着屏蔽板30的纵向方向以预定间隔设置，并且将屏蔽板30联接到侧壁板16。
屏蔽板30由与框架15相同的材料(具有在其中填充的玻璃纤维的PBT树脂)形成，并且与该多个支撑部31和侧壁板16一体地形成。
因此，能够在形成框架15的同时来形成屏蔽板30。
屏蔽板30被设置为在侧壁板16的高度方向上略微更加靠近底板14。屏蔽板30的尺寸被设定为：使其能够阻挡穿过菲涅耳透镜13f的阳光被施加到从侧壁板16的底板14侧上的近端部延伸到侧壁板16的高度方向的基本中心的区域。
相应地，当阳光从相对于菲涅耳透镜13f的法线方向倾斜入射时，防止了朝向侧壁板16的底板14侧上的端部附近聚集的阳光的施加。
因为从菲涅耳透镜13f到侧壁板16的距离远小于焦距，所以施加到在侧壁板16的高度方向的大致中心上方延伸的区域的阳光无法聚集而损坏侧壁板16。
相对于被屏蔽板30屏蔽并且从侧壁板16的底板14侧上的近端部分延伸到基本上侧壁板16沿着高度方向的中心的区域，从菲涅耳透镜13f到侧壁板16的距离比较接近焦距，因此，存在阳光被聚集以损坏侧壁板16的风险。
屏蔽板30阻挡可能如上所述损坏侧壁板16的所聚集的阳光被施加到侧壁板16的内侧表面16b，因此防止侧壁板16受到损坏。
换言之，在施加被充分地聚集之前的阳光的位置处，屏蔽板30相对于壳体11向内凸出。因此，在阳光到达侧壁板16的内侧表面16b之前，屏蔽板30接收阳光，由此防止侧壁板16受到损坏。
如上所述，屏蔽板30由与框架15相同的材料(具有在其中填充的玻璃纤维的PBT树脂)形成。即，屏蔽板30是由与侧壁板16相同的材料制成的构件，因此，如果所聚集的阳光被施加于此，则可能受到损坏。然而，屏蔽板30被置放在透镜面板13和底板14之间，并且被设置成相对于框架15向内凸出。因此，从屏蔽板30到菲涅耳透镜13f的距离远短于焦距。因此，聚集之前的阳光被施加到屏蔽板30。因此，即便阳光被施加于此，屏蔽板30仍然不被损坏。
[框架]
框架15包括：第一框架本体35，该第一框架本体35的一端形成敞开面11a；和第二框架本体37，该第二框架本体37位于底板14侧上，并且经由倾斜部36连接到第一框架本体35的另一端。
第一框架本体35具有矩形框架形状，并且由四个侧壁板构成。第二框架本体37也具有矩形框架形状，并且由四个侧壁板构成。
通过连接第一框架本体35的侧壁板和第二框架本体37的侧壁板而形成框架15的每个侧壁板16。
第一框架本体35包括侧壁板16的远端边缘16a，远端边缘16a限定敞开面11a。
第一框架本体35包括：远端部40，该远端部40分别从远端边缘16a延伸；肩部41，该肩部41分别从远端部40相对于框架15稍微地向内凸出；和本体部42，该本体部42分别连接到肩部41。
远端边缘16a形成凸缘形状，并且具有固定于此的透镜面板13。
经由肩部41从远端部40连接的本体部42以如下方式形成：由本体部42形成的矩形形状的内侧空间的内部尺寸大于第二框架本体37的矩形形状的外部尺寸。因此，第二框架本体37能够插入由本体部42形成的内侧空间中。
即，第一框架本体35被形成为具有允许将第二框架本体37插入第一框架本体35内侧的尺寸。
因此，通过将另一个框架15的第二框架本体37通过开口11b插入一个框架15的第一框架本体35中，从而作为在被组装到模块1M中之前的部件的一个框架15能够与另一个框架15组合。
如此构造该多个支撑部31，使得：当将另一个框架15的第二框架本体37插入一个框架15的第一框架本体35中，并且将框架15相互组合时，该多个支撑部31邻接另一个框架15的第二框架本体37的顶端部37a，以沿着高度方向保持该另一个框架15。
此外，在每个支撑部31的敞开面11a一侧上的端表面处形成用于保持并且定位另一个框架15的第二框架本体37的顶端部37a的定位部31a。以通过切除支撑部31的敞开面11a一侧上的端表面的一部分而获得的凹进形状形成每个定位部31a。当顶端部37a插入在定位部31a中时，定位部31保持并且定位顶端部37a(另一个框架15)。
在存在上述构造的多个框架15的情形中，通过将另一个框架15的第二框架本体37插入一个框架15的第一框架本体35中，直至另一个框架15的第二框架本体37邻接该多个支撑部31的位置，从而该一个框架15和另一个框架15能够相互组合。因此，通过将该多个框架15的一部分插入彼此之中，该多个框架15能够相互组合，并且能够顺序地相互堆叠。
图6是已被堆叠的多个框架15的主要部分的横截面视图。
如在图6中所示，另一个框架15的第二框架本体37从敞开面11a插入沿着上下方向堆叠的每个框架15的第一框架本体35中，直至另一个框架15的第二框架本体37邻接支撑部31的位置。
此时，第二框架本体37的顶端部37a已经插入每个支撑部31的定位部31a中。相应地，能够防止在相互组合的框架15之间的移位，因此框架15能够被稳定地组合。结果，能够增加已被堆叠的该多个框架15的稳定性。
如图6中所示，通过将作为框架15的一部分的第二框架本体37插入另一个框架15中，每个框架15能够与另一个框架15组合，并且框架15能够顺序地相互堆叠。
相应地，例如，与堆叠不能通过将框架的一部分插入另一个框架中而组合的框架的情形相比较，能够减少由已被堆叠的多个框架占据的空间。
虽然上述框架15具有通过连接第一框架本体35和第二框架本体37而获得的形状，但是这个框架15具有如此形状，该形状允许用于形成框架15的模具具有例如其中模具被沿着图纸上的上下方向分离以取出所形成的框架15的结构。
即，能够通过使用具有其中模具被沿着上下方向分离的一种简单结构的模具形成框架15。
[效果]
具有以上构造的模块1M包括：壳体11，壳体11在其一个面上具有敞开面11a；多个电池21，多个电池21中每个是发电元件，该多个电池21被以阵列的形式设置在壳体11的底板14的底表面14a上；和透镜面板13，透镜面板13是聚光构件、被安装在壳体11上使得覆盖敞开面11a、被置放成面对底板14，并且由在菲涅耳透镜13f的各个光轴上与电池21对应的位置处形成的多个菲涅耳透镜13f构成，菲涅耳透镜13f每个是用于聚集阳光的聚光透镜，其中壳体11包括由侧壁板16构成的框架15，侧壁板16由树脂形成并且设置成沿着底板14的外边缘竖立，并且从框架15向内，构造成阻挡由菲涅耳透镜13f聚集的阳光被施加到侧壁板16的内侧表面16b的屏蔽板30被设置成相对于内侧表面16b向内凸出。
根据具有以上构造的模块1M，阻挡阳光被施加到侧壁板16的内侧表面16b的屏蔽板30被设置成相对于内侧表面16b向内凸出。因此，不像上述传统示例那样，为了阻挡阳光，框架15不需要以通过使得每个具有截头四角锥形状的一对框架本体相互接触而获得的复杂形状形成。因此，框架15能够具有能够使用于形成框架15的模具的结构简化的形状。具体地，能够采用沿着两个方向拉出的模具。从而能够抑制框架15的生产成本，并且能够为整个模块1M降低成本，并且即使当已经在阳光聚集部分中发生移位时仍然防止壳体11受到损坏。
如上所述，根据模块1M，通过将作为框架15的一部分的第二框架本体37插入另一个框架15中，每个框架15能够与另一个框架15组合，并且框架15能够顺序地相互堆叠。因此，能够减少由已被堆叠的多个框架15占据的空间。
相应地，当生产模块1M时，能够减少对于存储和运输大量框架15而言必要的空间，并且此外能够降低成本。
[其它实施例]
图7是根据另一个实施例的聚光光伏模块的主要部分的横截面视图。
根据这个实施例的模块1M不同于根据以上实施例的模块1M之处在于，根据这个实施例的模块1M具有设置成穿过壳体11内侧的基本上中心的肋45。
肋45是设置成从底板14的底表面14a竖立的板形构件。肋45的相反的端部固定到面对彼此的一对侧壁板16的内侧表面16b。因此，肋45将该一对侧壁板16相互连接，并且连接底板14和该一对侧壁板16。因此，肋45具有用作增强构件的功能以增加壳体11的强度，并且特别地能够确保针对来自壳体11的背表面的风载的强度。
例如，肋45由与侧壁板16等相同的材料(具有在其中填充的玻璃纤维的PBT树脂)形成，并且利用螺钉或者粘结剂固定到底板14和该一对侧壁板16。
因为肋45被设置成在壳体11内侧从底板14竖立，所以如在侧壁板16的情形中那样，所聚集的阳光能够被施加到肋45。因此，也对于肋45的侧表面45a而言，分别设置了用于阻挡所聚集的阳光被施加到肋45的侧表面45a的肋屏蔽板50。
每个肋屏蔽板50是具有平行于透镜面板13沿着肋45延伸的细长矩形板形状的构件。肋屏蔽板50分别设置在肋45的两个侧表面45a上。每个肋屏蔽板50被置放成从其肋45的相应的侧表面45a具有预定的间隔。因此，每个肋屏蔽板50被设置成相对于它的相应的侧表面45a凸出。
每个肋屏蔽板50被支撑部51固定到肋45，支撑部51被设置成从其肋45的相应的侧表面45a突出。
肋屏蔽板50由与肋45相同的材料(具有在其中填充的玻璃纤维的PBT树脂)形成，并且被与肋45一体地形成。
肋屏蔽板50的相反的端表面与分别为通过肋45连接的一对侧壁板16设置的屏蔽板30接触。
在本实施例中，肋屏蔽板50被设置于肋45，肋45被设置用于增强壳体11。因此，能够阻挡所聚集的阳光被施加到肋45，并且能够防止肋45受到损坏。
[其它]
本实用新型不限于以上实施例。在上述每个实施例中，已经示出了一种示例性情形，其中：设置了用于各个侧壁板16的屏蔽板30，屏蔽板30具有位于彼此相邻的屏蔽板30的端部之间的间隙。然而，例如可以如此设置屏蔽板30，使得如在图8中所示，彼此相邻的屏蔽板30的端部相互接触。
图8(a)是根据变型的聚光光伏模块的主要部分的横截面视图。图8(b)仅仅示出在当从敞开面11a侧观察在图8(a)中示出的聚光光伏模块时的屏蔽板30。
如在图8(a)和图8(b)中所示，在这个变型中，屏蔽板30A的端部30A1和屏蔽板30B的端部30B1相互接触。
端部30A1和30B1利用螺钉、粘结剂等被固定并且相互连接。
如此变型中所述，如果彼此相邻的屏蔽板30的端部相互接触，则能够防止所聚集的阳光通过在屏蔽板30之间的间隙进入，因此能够防止壳体11的四个角部受到损坏。
在上述每个实施例中，已经示出了一种示例性情形，其中：屏蔽板30被设置成基本上垂直于底板14。然而，例如，如在图9(a)中所示，屏蔽板30可以相对于底板14以一定角度地置放。能够根据壳体11的构造和阳光如何入射而适当地设定在此情形中每个屏蔽板30的角度。
在上述每个实施例中，已经示出其中屏蔽板30以平坦板形状形成的一种示例性情形。然而，如在图9(b)中所示，屏蔽板30可以具有其中其一部分弯曲的形状。可替代地，如在图9(c)中所示，可以采用其中多个屏蔽板被组合的构造。
在图9(b)中，如此设置弯曲部30d，使得屏蔽板30的下端部30c被定位于壳体11的内侧。
因此，通过设置弯曲部30d，能够增加关于如何屏蔽阳光的自由度，并且能够如此设置屏蔽板30，使得能够根据壳体11的构造等以优选的方式屏蔽阳光。
在图9(c)中，屏蔽板30由第一屏蔽板60和第二屏蔽板61构成，第二屏蔽板61低于第一屏蔽板60地置放并且比第一屏蔽板60相对于壳体11进一步向内置放。
也在此情形中，因为屏蔽板30由第一屏蔽板60和第二屏蔽板61构成，所以能够增加关于如何屏蔽阳光的自由度，并且能够设置屏蔽板30，从而能够根据壳体11的构造等以优选的方式屏蔽阳光。
在上述每个实施例中，已经示出以通过切除在支撑部31的敞开面11a侧上的端表面的一部分而获得的凹进形状形成定位部31a的情形。然而，只要定位部31a能够保持并且定位另一个框架15的第二框架本体37的顶端部37a，这便足够。因此，用于保持顶端部37a的凸出部分可以设置在支撑部31的敞开面11a侧上的端表面上，并且凸出部分可以被用作定位部31a。
在上述每个实施例中，已经示出一种示例性情形，其中：多个支撑部31沿着屏蔽板30的纵向方向以预定间隔设置。然而，可以为每个侧壁板16设置一个支撑部31，并且每个屏蔽板30可以利用一个支撑部31固定到框架15。
在上述实施例中，已经示出一种示例性情形，其中：框架15由第一框架本体35；和具有不同于第一框架本体35的外部尺寸的第二框架本体37构成。然而，只要每个被形成为能够阻挡施加已经通过菲涅耳透镜13f的阳光的屏蔽板30被设置成相对于内侧表面16b向内凸出，并且只要框架15的形状能够简化用于形成框架15的模具的结构，框架15的形状便不限于以上实施例的形状。
在以上实施例中，已经示出一种示例性情形，其中：每个屏蔽板30与支撑部31和侧壁板16一体地形成。然而，屏蔽板30和侧壁板16可以分别被形成为单独的构件，并且可以将形成为单独的构件的屏蔽板30固定到侧壁板16。
在以上实施例中，已经示出一种示例性情形，其中：框架15和每个屏蔽板30由具有在其中填充的纤维的PBT树脂形成。然而，能够使用另一种树脂，只要该树脂具有适当的耐热性和必要的强度。
[结尾]
应该指出，在这里所公开的实施例在所有的方面仅仅是示意性的而不应该被认为是限制性的。本实用新型的范围由权利要求的范围而非由上述含义限定，并且旨在包括与权利要求的范围等价的含义和在该范围内的所有变型。
附图标记列表
1 聚光光伏面板
1M 聚光光伏模块
1U 聚光光伏单元
3 基座
3a 支柱
3b 底座
4 跟踪传感器
5 日温计
11 壳体
11a 敞开面
11b 开口
12 柔性印刷电路
13 透镜面板(聚光构件)
13f 菲涅耳透镜(聚光透镜)
14 底板
14a 底表面
15 框架
16 侧壁板
16a 远端边缘
16b 内侧表面
17 连接器
20 柔性印刷基板
21 电池(发电元件)
30、30A、30B 屏蔽板
30A1 端部
30B1 端部
30c 下端部
30d 弯曲部
31 支撑部
31a 定位部
35 第一框架本体
36 倾斜部
37 第二框架本体
37a 顶端部
40 远端部
41 肩部
42 本体部
45 肋
45a 侧表面
50 肋屏蔽板
51 支撑部
60 第一屏蔽板
61 第二屏蔽板
100 聚光光伏设备
200 驱动装置
201e 步进马达
201a 步进马达
202 驱动电路
300 电力计
400 控制装置
500 第一模具
501 第二模具
502 第三模具

Claims (7)

1.一种聚光光伏模块，其特征在于包括：
壳体，所述壳体的一个面上具有敞开面；
多个发电元件，所述多个发电元件以阵列的形式设置在所述壳体的底板上；和
聚光构件，所述聚光构件被安装在所述壳体上，以覆盖所述敞开面，所述聚光构件被设置成面对所述底板，并且由多个用于聚集阳光的聚光透镜构成，所述聚光透镜形成在与位于所述聚光透镜的各个光轴上的所述发电元件相对应的位置处，其中，
所述壳体包括由树脂侧壁板构成的框架，所述侧壁板被设置成沿着所述底板的外边缘竖立，并且
在所述框架内侧设置有相对于所述侧壁板的内侧表面向内凸出的屏蔽板，所述屏蔽板被构造成阻挡由所述聚光透镜聚集的阳光被施加到所述内侧表面。
2.根据权利要求1所述的聚光光伏模块，其特征在于，
所述屏蔽板被支撑部联接到所述侧壁板，所述支撑部被设置成从所述内侧表面突出，并且所述屏蔽板与所述支撑部和所述侧壁板一体地形成。
3.根据权利要求2所述的聚光光伏模块，其特征在于，
所述框架包括：
第一框架本体，所述第一框架本体的一端形成所述敞开面；和
第二框架本体，所述第二框架本体位于所述底板侧上，并且被连接到所述第一框架本体的另一端，
所述第一框架本体被形成为具有这样的尺寸：允许所述第二框架本体被插入到所述第一框架本体内，和
当形成另一框架的第二框架本体被插入所述第一框架本体中时，所述支撑部倚靠形成所述另一框架的所述第二框架本体，以沿着所述框架的高度方向保持所述另一框架。
4.根据权利要求3所述的聚光光伏模块，其特征在于，
所述支撑部中形成有定位部，所述定位部被构造成对所述另一框架的所述第二框架本体的顶端部进行定位。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的聚光光伏模块，其特征在于进一步包括：
肋，所述肋被设置在所述壳体中，并且从所述底板竖立，以连接所述底板和所述侧壁板，其中
所述肋设置有肋屏蔽板，所述肋屏蔽板被构造成阻挡由所述聚光透镜聚集的阳光被施加到所述肋的侧表面，所述肋屏蔽板相对于所述侧表面凸出。
6.一种聚光光伏面板，其特征在于所述聚光光伏面板通过布置多个根据权利要求1所述的聚光光伏模块来形成。
7.一种聚光光伏设备，其特征在于包括：
根据权利要求6所述的聚光光伏面板；和
驱动装置，所述驱动装置被构造成驱动所述聚光光伏面板，以操作为在面对太阳的方向的同时跟踪太阳的移动。
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