CN211457074U - 一种低倍聚光太阳能薄膜电池组件 - Google Patents

Abstract

一种低倍聚光太阳能薄膜电池组件，其中低倍太阳能聚光薄膜电池组件包括多个通过导线及铜管串联构成低倍聚光太阳能薄膜电池组件，低倍聚光太阳能薄膜电池包括固定底座，固定底座的底板内侧与微型换热器一侧相连接，微型换热器另一侧与薄膜电池一侧相连接，薄膜电池另一侧设置有菲涅尔透镜，菲涅尔透镜与固定底座固定连接，薄膜电池设置于菲涅尔透镜焦距的1/2处；通过菲涅尔透镜实现1至3倍聚光，薄膜电池发电过程中产生的热量由流动的介质进行冷却，同时将热量进行综合利用；低倍聚光太阳能薄膜电池组件安装于建筑外表面，通过导线实现电能传输，通过铜管进行供热介质传输；本实用新型具有结构合理、节能高效及操作简便的优点，有很高的应用价值。

Description

一种低倍聚光太阳能薄膜电池组件

技术领域

本实用新型属于光伏技术领域，特别是涉及一种低倍聚光太阳能薄膜电池组件。

背景技术

全球经济和科学技术的发展使得全球能源的消耗和需求日益增加，传统化石燃料的燃烧引发许多生态污染和能源危机，能源危机和环境污染成为制约人类社会可持续发展的严峻问题。太阳能是取之不尽，用之不竭的无污染的能源，合理利用太阳能可以有效缓解我国的能源问题。现代城市建筑具有丰富公共空间，合理将太阳能薄膜电池组件与现代建筑相结合，实现建筑的环保和低碳。

薄膜太阳能电池采用柔性塑料、不锈钢薄片、廉价玻璃为基底材料，形成可以生产电压的薄膜，厚度极薄，仅有数微米，易于安装以及可大规模投入生产和应用。相比晶体硅的发电效率和稳定性来看，薄膜电池的整体效果更好一些，铜铟镓硒薄膜电池和碲化镉薄膜电池是目前产业化的两种主要的薄膜太阳能电池。薄膜电池与建筑相结合应用方式为将薄膜固定于建筑外表面来发电，然而现代建筑具有形式复杂曲面结构，针对薄膜电池组件的安装国内外还没有成熟的技术，且薄膜电池发电效率与太阳辐照度相关，传统平面单倍薄膜电池发电过程不能最大程度的发挥薄膜电池发电效率，并且发电过程容易产生发热现象，导致薄膜电池发电效率衰减。单独将薄膜电池组件安装与建筑外面的方法还不能完全利用太阳能，一方面随着太阳照射薄膜电池组件的时间增加，薄膜温度增加导致光电转化效率降低，另一方面传统的单倍太阳照射薄膜电池组件效率较低。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种低倍聚光太阳能薄膜电池组件，应用于建筑外表面，不仅能够提高建筑外表面薄膜电池组件对太阳能的吸收量，而且还能将薄膜电池组件产生的热能及时高效回收利用，具有结构合理、节能高效及操作简便的优点，有很高的应用价值。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种低倍聚光太阳能薄膜电池组件，包括多个通过导线及铜管串联构成的低倍聚光太阳能薄膜电池，所述低倍聚光太阳能薄膜电池包括固定底座，所述固定底座的底板内侧与微型换热器的一侧相连接，微型换热器的另一侧通过导热硅胶与薄膜电池的一侧粘接，薄膜电池的另一侧设置有菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜与固定底座两侧侧板固定连接。

所述微型换热器腔体内设有均匀分布的翅片，翅片之间设有流道。

所述翅片之间的流道距离为8-12mm，流道两端汇入串联的铜管。

所述薄膜电池位于菲涅尔透镜焦距的1/2处。

所述固定底座的导热系数为0.1-1.0W·(m·K)^-1。

所述固定底座底板为5×5cm-10×10cm的正方形，底板两端设有固定螺孔。

所述低倍聚光太阳能薄膜电池之间的铜管外包覆有保温层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效益在于：

本实用新型能够显著避免传统平面薄膜电池发电过程不能最大程度的发挥薄膜电池发电效率，并且发电过程容易产生发热现象，导致薄膜电池发电效率衰减的缺点，通过设置菲涅尔透镜来实现1至3 倍的聚光，提高低倍聚光太阳能薄膜电池表面的太阳辐照强度，同时微型换热器将薄膜电池产生的热量进行高效换热，将这部分热量供给建筑进行利用；在建筑的空间外表面安装低倍太阳能聚光薄膜电池组件来实现建筑的节能，春、夏、秋、冬可实现向建筑提供电能。

综上所述，本实用新型具有结构合理、节能高效及操作简便的优点，有很高的应用价值。

附图说明

图1为本实用新型的低倍聚光太阳能薄膜电池结构示意图。

图2为本实用新型的微型换热器结构示意图。

图3为本实用新型的基于低倍太阳能聚光薄膜电池组件示意图。

其中，1、低倍聚光太阳能薄膜电池；1-1、固定底座；1-2、微型换热器；1-3、薄膜电池；1-4、菲涅尔透镜；1-5、导热硅胶；1-6、固定螺孔；1-2-1、翅片；1-2-2、流道。

具体实施方式

下面参照附图对本实用新型的结构原理和工作原理做详细说明。

参见图1至图3，一种低倍聚光太阳能薄膜电池组件，包括多个通过导线及铜管串联构成的低倍聚光太阳能薄膜电池1，所述低倍聚光太阳能薄膜电池1包括固定底座1-1，所述固定底座1-1的底板内侧与微型换热器1-2的一侧相连接，微型换热器1-2的另一侧通过导热硅胶1-5与薄膜电池1-3的一侧粘接，薄膜电池1-3的另一侧设置有菲涅尔透镜1-4，所述菲涅尔透镜1-4与固定底座1-1两侧侧板固定连接。

所述微型换热器1-2腔体内设有均匀分布的翅片1-2-1，翅片 1-2-1之间设有流道1-2-2。

所述翅片1-2-1之间的流道1-2-2距离为8-12mm，流道1-2-2两端汇入串联的铜管。

所述薄膜电池1-3位于菲涅尔透镜1-4焦距的1/2处。

所述固定底座1-1的导热系数为0.1-1.0W·(m·K)^-1。

所述固定底座1-1底板为5×5cm-10×10cm的正方形，底板两端设有固定螺孔1-6。

所述低倍聚光太阳能薄膜电池1之间的铜管外包覆有保温层。

本实用新型的工作原理为：

低倍聚光太阳能薄膜电池通过设置菲涅尔透镜1-4实现1至3倍的聚光，将薄膜电池1-3安装于菲涅尔透镜焦距的1/2距离处，薄膜电池1-3与微型换热器1-2通过导热硅胶1-5进行固定，薄膜电池1-3 发电过程中产生的热量由流动的介质进行冷却，同时将热量进行综合利用。

若干低倍聚光太阳能薄膜电池通过导线与通过串联组成低倍聚光太阳能薄膜电池组件安装于建筑外表面，通过导线实现电能传输，通过铜管进行供热介质传输。

显然，以上具体实施方式中实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述具体实施方式对本实用新型进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种低倍聚光太阳能薄膜电池组件，包括多个通过导线及铜管串联构成的低倍聚光太阳能薄膜电池(1)，其特征在于：所述低倍聚光太阳能薄膜电池(1)包括固定底座(1-1)，所述固定底座(1-1)的底板内侧与微型换热器(1-2)的一侧相连接，微型换热器(1-2)的另一侧通过导热硅胶(1-5)与薄膜电池(1-3)的一侧粘接，薄膜电池(1-3)的另一侧设置有菲涅尔透镜(1-4)，所述菲涅尔透镜(1-4)与固定底座(1-1)两侧侧板固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种低倍聚光太阳能薄膜电池组件，其特征在于：所述微型换热器(1-2)腔体内设有均匀分布的翅片(1-2-1)，翅片(1-2-1)之间设有流道(1-2-2)。

3.根据权利要求2所述的一种低倍聚光太阳能薄膜电池组件，其特征在于：所述翅片(1-2-1)之间的流道(1-2-2)距离为8-12mm，流道(1-2-2)两端汇入串联的铜管。

4.根据权利要求1所述的一种低倍聚光太阳能薄膜电池组件，其特征在于：所述薄膜电池(1-3)位于菲涅尔透镜(1-4)焦距的1/2处。

5.根据权利要求1所述的一种低倍聚光太阳能薄膜电池组件，其特征在于：所述固定底座(1-1)的导热系数为0.1-1.0W·(m·K)^-1。

6.根据权利要求1或5所述的一种低倍聚光太阳能薄膜电池组件，其特征在于：所述固定底座(1-1)底板为5×5cm-10×10cm的正方形，底板两端设有固定螺孔(1-6)。

7.根据权利要求1所述的一种低倍聚光太阳能薄膜电池组件，其特征在于：所述低倍聚光太阳能薄膜电池(1)之间的铜管外包覆有保温层。

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