CN85108094A - 具有聚光反射器的光电池阵列 - Google Patents

Abstract

本发明透露了一种带有聚光反射器的光电池阵列，该阵列由许多互相联在一起的、事实上完全相同的组合件构成，每一个组合件由一个支撑在框架结构内并正对着聚光反射器的光电池组成，导电的支持杆支撑着光电池，这些支持杆为所有的光电池提供了相互间的电气联接，又把无用的热量从每个光电池导走。

Description

具有聚光反射器的光电池阵列

一般地说，本发明涉及太阳能电池阵列，尤其与包含光电池和聚光反射器的光电池组合装置阵列有关。

在光电池阵列中使用聚光反射器具有能提高光电池的工作效率之优点，并通过采用较便宜的反射器材料来代替较昂贵的光电池材料的办法来降低每单位发电功率的成本。然而要同时满足这样一个聚光阵列在电学和热力学方面的要求是一项复杂而艰巨的任务。尽管在现有技术中已有各种将光电池互联成阵列的方法，但这些阵列通常需要采用独立的装置来解决机械支撑和光电池间的电气互联问题。不仅装配这种装置的工作常常是一个错综复杂的、耗时耗资的过程，而且这些阵列的大多数还有一个更大的缺点，即需采用热损毁性材料。例如，常常需用对热敏感的聚合类导线绝缘材料。而且还常常要用热敏感的粘接剂把保护盖板玻璃固定到光电池的表面上。因此，许多现有的阵列将不能在高温环境中工作，该环境可能包含有外来的，产生热量的粒子辐射。

那些现有技术中具有聚光反射器的阵列常常需要庞大而复杂、又常常是臃肿的冷却设备。例如，美国专利第4，361，717号提出在一个阵列内采用聚光反射器，但该阵列需要一个复杂的液冷系统来散热。这样一个冷却系统增加了整个阵列的重量和复杂性，特别是当该阵列部暑在宇宙空间时，将使装配工作复杂化。而且这样一个冷却系统还增加了阵列的成本。

当希望尽量增加阵列对粒子辐射的云护性时，可能需要在阵列背向太阳的一边提供一个特别的屏障。在这些情况下，背向太阳的一边就失去了散热的能力。散热就单单依靠阵列面向太阳的一边了。这样一来，对冷却装备的要求就提高了，因而就需要更庞大得多和昂贵得多的装置。

本发明的主要目的是提供一种不受上述诸问题和缺陷之患的、新型的和改进了的光电池阵列。

本发明的另一个目的是提供一种光电池阵列，该阵列利用聚光反射器来提高光电池的效率。

本发明的又一个目的是提供一种光电池阵列，它能利用聚光反射器而又不需要复杂的或臃肿的散热装置，该阵列能忍受诸如由外来的粒子辐射引起的短暂高温，而阵列的性能只有最小的降低。

本发明的再一个目的是提供一种光电池阵列，它不需要使用独立的结构来支撑和电气互联阵列中的光电池。

本发明的另一个目的是提供一种光电池阵列，该阵列不需要在其构造中使用诸如聚合物类的导线绝缘物或盖板玻璃粘接剂等热损毁性材料。

本发明还有一个目的是提供一种把阵列内的许多光电池简便地联接起来的结构装置。

本发明的另一个目的是提供一种新型的和改进了的光电池组合件，该组合件能容易地和快速地与完全相同的组合件联结起来形成一个相对来说不昂贵的组合件阵列。

本发明的再一个目的是提供一种新型和改进了的光电池组合件，该组合件能单单从阵列面向太阳的一边为整个阵列提供必需的散热能力。

本发明还有一个目的是提供一种新型的和改进了的光电池组合件，其中的光电池被放置在阵列内的适当位置以便受到最大限度的保护不受外来粒子辐射之害。

上面提到的和其它的本发明的目的是通过采用一种新的和改进了的带有一个聚光反射器的光电池组合件而实现的，这种组合件能很快地与完全相同的组合件联结起来形成一个太阳能电池阵列。在阵列中，电池间的电气联接由电池的支撑结构来完成。准确地说，一个由一些导电体和一些绝缘元件构成的组合件被用来将每一个光电池支持在它的反射器的焦点上，从而使反射器与光电池保持一定的间隔。导电体被连接到光电池上而这些导电体以这样的方式相互连接起来，即为所有的光电池提供所希望的串联和并联连接。

光电池的支持结构与该阵列的其余部分共同形成向空间散发热量的结构。散热单单发生于阵列向阳的一边，而阵列背阳的一边被一块底盘盖住，例如防护外部粒子辐射的底盘。而且这些光电池是这样地被放置在阵列内的，在那里它们避免了外来粒子辐射的伤害。

图1是本发明的最佳实施例的透视图，用来说明单个组合件，该组合件被割掉一部分以便显示其内部细节。

图2是图1中描绘的一个绝缘子与有关结构的剖视平面图。

图3是图1中描绘的光电池支持器的一个平面图，这个支持器被部分地割去以便于说明。

图4是与本发明一致的一个任意规模的组合件阵列的平面图，这个阵列被部分地用简图的形式表示出来，为清楚起见，省略了四周的部分。

现在来谈谈这些图，图1表出了单个光电池组合件12，它被割掉一部分以便说明内部细节。组合件12适于与相邻的、实质上完全相同的几个组合件相连，它们被部分地表示于图1之中，以便共同形成一个光电池阵列。组合件12包含一个四边直角棱柱形的框架结构14。框架结构14由几个框子20组成，这些框子20共同确定了大体上是正方形的顶棱柱基面16和底棱柱基面18。框子20逐一形成相邻光电池组合件间的共同隔墙。

由支段24a和24b组成的第一导电支持杆24，从顶棱柱基面16上相邻的两个角伸向基面的中心。同样地，由支段26a和26b组成的第二支持杆26由基面16上对面的两角伸向基面的中心。支持杆24和26借助于绝缘子22在顶棱柱基面16的相应的四角处被牢固地联接在框架结构14上。该绝缘子，最好由陶瓷材料制成，使支持杆与框架结构电气隔离。在基面16的每一个角上、有一个电绝缘的紧固件23跨过绝缘子22的顶部，并扣紧框架结14的一对框子。紧固件23就这样既保证了嵌在绝缘子22内的支持杆端部不能垂直移动，又将前面所说的框子扣紧在绝缘子上。

光电池支持器28被支持杆24和26支撑着，这在下面对图3的讨论中将会明了。光电池30有一个受光面32，并被固定在光电池支持器的一端。受光面32面对座落于紧靠底棱柱基面18的聚光反射器34。阵列内所有光电池的表面大体上位于一个公共平面上，该平面位于基面16和18之间并与它们平行。支持杆24和26把光电池支持器28，因而也把光电池30，支撑在框架结构14之中，以致使光电池大体上对中在穿过基面16和18中心的一根虚轴之上。

光电池30包含一对电极29及31，它们分别与支段24b和26b相接。这样，支段24和26就与电池30的正负两极电气相连。组合件12被安置在一块平面型底盘36上，这块底盘构成了整个阵列的基础。

图2更加详细地表示出了每一个绝缘子22与支持杆24、26，和框架结构14之间的机械联接。在本发明的图示实施例中，每个绝缘子22被表示为中心具有一个园柱形通孔23的八角形棱柱。每个绝缘子22包含有两对背对背的、互相对准的盲槽38和40，它们分别位于两个互相垂直的平面中。每一条盲槽能够插入一个框子20。如图2所示，每个绝缘子能够嵌入在图中标为20a、20b、20c和    20d的4个框子。绝缘子22还有两对通槽，42和44，它们位于互相垂直、并与盲槽38和40的两个平面互成45°角的两个平面之中。每一对通槽适于头对头地嵌入一对支持杆。嵌入每一个绝缘子的各种另件都被牢靠地紧固在绝缘子上。这样，就为每一个光电池支持器，也为支持器内的光电池，提供了一个坚固的支撑结构。

在图2中，接受支段24a和26b的通槽标为42，而通槽44则接受支段26a和24b。这4根支段在绝缘子22的通孔中心23处互相机械固紧，因而它们相互是电气接通的。例如可以用铜焊或者锡焊的办法把上面所说的四个支段紧挨着的端头焊在一起，紧固的办法不受此举例的限制。

图3说明了支持杆24和26在包围着光电池的支持器28里边的情况。如图所示，支持杆24包含接在弯段24c两边的支段24a和24b，弯段24c在光电池支持器28里面形成一个大约90°的园弧。同样地，支持杆26包含有支段26a、26b和它们之间的弯段26c，此弯段在靠近弯段24c处也形成一个90°的园弧。位于光电池支持器下端的光电池30，在图中用虚线表示，它具有一个背向图3观察者的受光面32。一个弹性夹子25套在光电池支持器28的顶端面和支持器的一对相对的侧壁48上，以便把支持杆24和26牢靠地扣紧到光电池支持器上。

图4用简图说明组成阵列10的多个组合件（12P到12X）之间的机械和电气联接。应该明白，阵列10可以包含更多或较少的组合件，而所有的组合件事实上是完全相同的。如上面所解释的那样，嵌入绝缘子22的导电支持杆被牢靠地固定在绝缘子上，这些支持杆也被机械地和电气上地联在一起形成一个刚性结构。这样，组合件12P的支持杆24P在绝缘子22A处与组合件12Q的支持杆24Q刚性相联。同样地，组合件12Q和12R的支持杆24Q和24R在绝缘子22B处刚性互联。因而，支持杆24P、24Q和24R连在一起形成一个延伸的刚性导电体，并在图4中标为100。

支持杆26P、26Q和26R共同形成半片刚性导体200A，而支持杆24S、24T和24U形成半片刚性导体200B。要注意到，绝缘子22c、22D、22E和22F不仅为支持杆26和24分别提供了电气联接，它们也提供了支持杆26和24之间的互相联接。这样，如图中所指出的，半片导体200A和200B在一起组成了一整个延伸的刚性导体200。如图所示，每一对互联的支持杆具有两个面对面的中部弯段，它们形成一个菱形环，该环被刚性地联接到与它相同的左右两个环上。同样地，支持杆26S、26T及26U和24V、24W及24X分别构成半片导体300A和300B，它们共同组成导体300。支持杆26V、26W和26X共同构成了导体400。这样，阵列10包含着一系列延伸的刚性导体100、200、300和400，它们大体上是相互平行的。

一连串的太阳能电池被放置在每一对相继的导体之间。这里太阳能电池一词是指一个光电池、相应的光电池支持器和反射器以及适当的互联另件。这些电池最好这样来放置：每一串相继的光电池排列成一行。这样，由光电池支持器28P、28Q和28R表示的光电池在并排着的导体100和200之间形成一行。光电池支持器28S、28T和28U内的光电池在并排着的导体200和300之间排成一行，而光电池支持器28V、28W和28X内的光电池在并排着的导体300和400之间形成一行。每一行中的光电池相互间是等距离间隔的，相继的光电池行同样是相互间等距间隔的。图4中表明的较佳阵列中的光电池是这样排列的，以使它们形成一个并行的行和列的矩阵。每一个光电池支持器28桥接着并列的一对导体，并被牢固地联接在那里以便提供一个大体上刚性的光电池支撑结构。

如图4中用“+”和“-”极性所示意地表明的那样，每一串电池中的光电池把它们的电极连接到一对并排着的导体的相应导体止，以致给定的一串中的所有光电池是相互并联的，而各个电池串之间是相互串联的。例如，导体200联接着由光电池支持器28S、28T和28U标明的那一行光电池中所有光电池的正电极。导体300联接着同一行光电池的负电极。因此上面所说的那一行中的光电池，也就是支持器28S、28T和28U所持有的那些光电池，是相互并联着的。另外，导体300又把28S、28T和28U那一行光电池中所有光电池的负电极与光电池支持器28V、28W和28X组成的那一行光电池中的所有光电池的正极联接了起来。因而，这两串电池，或者更准确地说是由支持器28S、28T、28U和28V、28W、28X持有的两行光电池，是按顺序联接的，也就是相互串联的。通过对阵列10中各别导体的互联情况进行追踪，将会明了阵列的总电压出现在阵列的正电极端50和阵列的负电极端52之间，这两个电极端在图中分别在绝缘子22A和22L处与相应的导体连接。

在工作时，阵列10将被放置在使反射器34面对太阳的位置上，这样就赋予阵列10一个通常由底盘36所限定的背阳面以及一个面对如图1观察者的向阳面。入射到阵列10的各个反射器34上的光线被会聚到相应的光电池30的受光面32上。于是，每一个光电池就在它的电极29与31之间产生一个电势。如上所述，导电支持杆24和26被联接到每个组合件12中的光电池30的正负两极上，而且这些支持杆的端部被电气互联起来，以便实现前面所说的阵列中光电池间的并联与串联联接。因此，阵列10的电势随着顺次连接的电池串的总数而变，而此阵列的电流容量则随每一串中太阳能电池的数量而变。

如果阵列10中的一个光电池30失效而造成一处开路的话，此阵列仍能在降低的电流容量之下继续工作。实际上，这样的一个光电池失效将单单导致从它所在的那一串电池中去掉这个光电池，因而仅仅降低了那一串电池的载流量。如果一个光电池30发生短路，一整行电池就会在电气上短路掉。因此，这个阵列的电压就要减少一个光电池的电压。

本发明的一个重要特点是阵列10的某些结构另件，即支持杆24和26，为光电池30既提供了机械支撑，又提供了电气互连。支持杆以及框子20和底盘36最好做得重量轻些。此外，应选用导热的材料制作这些零件，而且要使这些零件具有通过向空间辐射的方式排除相当大的热量的形状，例如通过提供大的热辐射表面积。根据本发明，阵列的导热零件适于单单从阵列向阳的一面排除热量，即没有来自阵列背面的帮助。此外，可以看到各个光电池位于它自己的组合件之中，所以组合件结构实际上包围了光电池的表面，使它不受可能损伤光电池的外来粒子辐射的危害。

作为例子但并不加以限制，支持杆24和26、框架结构14和底盘36都可用石墨或铝材料构成，这些材料重量轻，而且能为支持杆提供良好的导电性，并为整个结构提供良好的导热性。绝缘子22和光电池支持器28可用陶瓷制造，例如重量轻的电绝缘材料氧化铍。光电池30可以是砷化镓光电池，并可与铝制造的、截了边的抛物面聚光反射器34联合使用。采用了这样一种材料组合便可以制造一个重量轻的结构，这种结构适宜于在宇宙空间中采用，而且它较之相同尺寸的、惯用的、不带聚光器的平板状硅光电池阵列更加有效，并能提供大得多的输出电压和电流。

虽然已用文字和附图说明了本发明的一个最佳实施例，对熟悉本领域的一般技术人员来说本发明显然不受这个实施例的限制。例如，本文中用文字与附图说明的底盘的构造形状可以变化，或者可以完全省掉这个底盘。此外，电极29和31可以增添一对相同的冗余连接电极，以防一旦电极之一断裂时造成开路失效。

虽然本文说明的最佳实施例由特定的材料与机械结构组成，显然，熟悉本领域的一般技术人员仍可能在本发明的权限范围内对所用的材料、结构零件的实际形状和有关零件的具体互联等方面作出许多改变和替换。因此，熟悉本领域的一般技术人员会想到许许多多整体的或部份的修改、变动、改变、替换和等同物而不脱离本发明的精神和范围。因而得说明，本发明应该仅仅受到附后的专利要求的范围所限制。

Claims (19)

1、一种太阳能电池阵列，它包括：

一系列的互相隔开的、延伸着的第一和第二电导体，所述的第一和第二导体互相交错、并且总体上是平行的，所述的导体的每一条大体上是刚性的，它的形状结构利于向空间辐射来散发大量的热量；

一连串相互隔开的太阳能电池被放置在相继的导体之间，以便所述的一连串电池中的每一个都被一条第一导体和一条第二导体所托架；

每一个所述的太阳能电池包括一个由电气绝缘的光电池支持器架着的光电池和一个与所述的光电池有一定间距的反射器，所述的反射器的形状能够把入射光会聚到光电池的受光表面；

每一个所述的光电池支持器桥接在两条并排着的导体上，并被扣紧在那里形成一个大体上是刚性的光电池支撑结构；

每一串所述的电池中的所有光电池把它们相反极性的电极分别与并排着的两条导体联接，以致给定的一串中的所有光电池是互相并联的，而各电池串之间是串联联接的。

据此，所述的阵列的输出电压是随着阵列内所述的电池串的总数而变化；所述的阵列的电流容量是随每一串中太阳能电池的数目而变化。

2、权项1所述的阵列，其中所说的许多条导体大体上位于一个共同的平面上。

3、权项2所述的阵列，在所述的电池串的每一串中，那些所述的光电池大体上排成一行;相继的光电池行是互相平行的，相继的行中的那些光电池是等距间隔的，并被排成平行的列。

4、权项3所述的阵列，其中每一条所述的导体由一连串的刚性联接的支持杆所构成，每一根所述的支持杆包含有一个大体上是90°的中部弯段，这个弯段紧挨着属于隔壁那条导体的支持杆的相应的中部弯段;

每一个所述的光电池支持器被扣紧在一对所述的紧挨着的中部弯段上，这两个弯段分别属于两条并排的导体。

5、权项4所述的阵列，其中所说的那些导体中，至少有几条是由一对对所述的支持杆所构成，每一对所述的支持杆具有面对面的中部弯段，并形成一个菱形的环，所述的那条导体的相继的环互相之间是刚性联接的。

6、权项5所述的阵列，并且还包括：

一个大体上是平面形的底盘;

一个装在所述的底盘上的框架结构，该框架把所述的阵列支撑到离所述的底盘一定的间隔距离;

所述的反射器被贴近安置在所述的底盘上;

所述的框架结构和所述的底盘具有一种能借助向空间辐射来发散大宗热量的形状结构。

7、一种由事实上完全相同的、相互联在一起的光电池组合件构成的阵列，每一个所述的组合件包括：

一个框架结构，该结构通常具有多侧面的直梭柱形状，它包含有相互隔开的、平行的第一和第二梭柱基面;

一个光电池;

一种支撑光电池的装置，它把所述的光电池大体上沿着一根通过两个所述的棱柱基面中心的轴线支撑在框架结构内，所述的支撑装置至少包括第一和第二导电支持杆，每根支持杆具有适于向空间辐射来散发热量的形状，所述的支持杆从所述的棱柱基面的各个犄角伸向所述的基面中心，所述的第一和第二支持杆分别与所述的光电池的正负电极进行电气联接;

一种固定装置，它把所述的支持杆在相应的所述的犄角处缚紧在所状的框架结构上，并且使所述的支持杆与所述的框架结构电气绝缘;

一个装在贴近所述的第二棱柱基面的反射器，所述的反射器被做成能把入射光会聚到所述的光电池上的形状。

8、权项7所述的阵列，其中每一个所述的光电池都具有一个指向与它相应的反射器的受光面，所述的这些受光面大体上均位于一个公共平面内，该平面位于所述的两个棱柱基面之间并大体上与它们平行。

9、权项8所述的阵列，其中所述的光电池支撑方法还包括大体上位于所述的基面中心的支持用具，它把所述的光电池支持在所说的组合件的内部，以便保护光电池大致不受外界的粒子辐射之害，所述的支持用具与所述的支持杆相机械联接并与支持杆电气绝缘。

10、权项9所述的阵列，其中所述的第一和第二棱柱基面的每一个具有大致正方形的形状;

所述的支持杆从所述的第一棱柱基面的相对着的两对犄角伸进来，并形成一对互相隔开的、在所述的基面中心互相紧挨着的弯段;

所述的支持用具大体上包住了这对所述的弯段。

11、权项10所述的阵列，其中每一个所述的弯段大体上具有90°园弧的形状。

12、权项10所述的阵列，其中，在每一个所述的组合件中，所述的框架结构包含几个分立的框子;每一个框子确定了所述的棱柱的侧面之一，并构成了毗邻的组合件的公共隔墙。

每一个所述的框子具有一种适于向空间辐射来发散大宗热量的形状;

在每一个所述的组合件中的那些框子共同确定了所述的第一和第二棱柱基面。

13、权项12所述的阵列，其中所述的组合件互相关联地配置着，以致所述的那些光电池形成相互垂直的行和列。

14、权项13所述的阵列，其中所述的固定方法包括一个位于所述的第一棱柱基面的每一个角上的电气绝缘子;

每一个所述的绝缘子包含一对背对背的、相互对准的盲槽，它们位于互相垂直的第一和第二平面中，每一条所述的盲槽适于一个所述的框子以边缘嵌入;

每一个所述的绝缘子还包含至少一个通槽，该通槽位于互相垂直的第三和第四平面的一个平面之中，所述的第三和第四平面是分别地把所述的第一和第二平面旋转过45°，所述的通槽适于在所述的第三和第四平面的每一个平面内分别地从相反的方向嵌入一对支持杆;

一种互联装置，该装置在所述的每一个绝缘子的中心把嵌入所述的绝缘子的支持杆互相电气联接，所述的互联装置分别实现了任一给定的行中所有光电池的并联联接和任一给定的列中所有光电池的串联联接;

据此来增加所述的阵列的电压和电流容量。

15、权项14所述的阵列，其中每一个所述的绝缘子具有八角形棱柱的形状，棱柱中心有一园柱形通孔;

所述的第三和第四平面的每一个包含有一对相互对准的通槽，它们从所述的八角棱柱的两个相对着的侧面伸向所述的中心园柱孔。

16、一个光电池组合件，它包括：

一个通常是多侧面直棱柱形的框架结构，它包含第一和第二两个棱柱基面，这两个基面是相互隔开和相互平行的;

一个光电池，它包含一个接受光线的平整表面，该表面位于两个所述的梭柱基面之间并大体上与它们平行;

一种支撑装置，它把所述的光电池沿着一根穿过两个所述的棱柱基面中心的轴，支撑在框架结构之中，所述的支撑装置至少包括一些第一和第二导电支持杆，每一根支持杆的形状适于向空间辐射来发散大宗热量，所述的支持杆从所述的第一棱柱基面的相对着的犄角伸向基面的中心，所述的第一和第二支持杆与所述的光电池的正负两个电极相电气联接;

所述的支撑装置还包括一种支持所述的光电池的用具，该支持用具大体上位于所述的基面中心，所述的支持用具与所述的支持杆相机械联接，并与支持杆电气绝缘;

一种固定装置，该装置把所述的支持杆，在所述的相对着的基面犄角处，与所述的框架结构在一定程度上绑紧，又使得所述的支持杆与所述的框架结构电气绝缘;

一个紧挨着放置在所述的第二棱柱基面的反射器，该反射器被做成能把入射光会聚到所述的光电池表面的形状。

17、权项16所述的阵列，其中所述的第一和第二棱柱基面的每一个具有大致正方形的形状;

每一根所述的支持杆含有一个大约90°的中部弯段，该支持杆被绑牢在所述的第一梭柱基面的一对相邻的犄角上，另一根支持杆被绑牢在对面那一对犄角上，所说的弯段在基面的中心处互相隔开又相互靠近;

所述的光电池支持用具大体上包住了所述的那对弯段。

18、权项17所述的阵列，其中所述的框架结构包含几个分立的框子，每一个框子确定了所述的棱柱的侧面之一，每一个所述的框子具有一种向空间辐射来发射大宗热量的形状;

所述的固定装置包括位于所述的第一棱柱基面的每一个犄角上的绝缘子;

每一个所述的绝缘子包含一对背对背的盲槽，它们位于互相垂直的第一和第二平面中，每一条所述的盲槽适于一个所述的框子以边缘嵌入;

至少有一个位于相互垂直的第三和第四平面中的通槽，所述的第三和第四平面是分别地把所述的第一和第二平面旋转过45°，所述的通槽适于在所述的第三和第四平面的每一个平面内分别地从相反的方向嵌入一对支持杆。

19、一种阵列，该阵列由实质上完全相同的，相互联接的光电池组合件构成，每一个所说的组合件包括：

一个框架结构，该框架结构被做成能向空间辐射来发散大宗热量的直棱柱的形状，所述的框架结构包含几个矩形的框子，每一框子确定了所述的棱柱的一个侧面，并构成了毗邻的组合件之间的一个公共隔墙，每一个所述的组合件中的那些框子共同构成了相互分开的、平行的和正方形的第一和第二棱柱基面;

一个光电池，它包含有一个接受光线的大致平整的表面;

一种支撑装置，它将所述的光电池，沿着一根穿过两个所述的棱柱基面中心的轴，支撑在框架结构之中，所述的支撑方法包括一些第一和第二导电支持杆，它们的形状适于向空间辐射来发散大宗热量，每一根所述的支持杆从所述的第一棱柱基面的一对相邻的犄角伸展过来，在所述的基面的中心附近形成一个大约90°的弯段;

所述的支撑装置还包括一种支持用具，它将所述的光电池相对于所述的支持杆支持起来并与支持杆电气绝缘，所述的支持用具牢固地包住了所述的弯段，并把所述的光电池放置在所述的组合件的内部，使光电池大致不受外界的粒子辐射之害;

一种把所述的第一和第二支持杆联接到所述的光电池的正负两个电极上的装置;

一个位于所述的第一棱柱基面的每一犄角上的电气绝缘子，它把所述的支持杆固定在所述的框架结构上，每一个所述的绝缘子具有一个中心园柱孔，并有一对开口朝外的、相互对准的盲槽，它们位于互相垂直的第一和第二平面中，每一条所述的盲槽适于一个所述的框子以边缘嵌入，每一个所述的绝缘子还有一对相互对准的通槽、它们位于所述的园柱形中心孔的两边，并分别位于所述的第三和第四平面的每一个平面内，所述的第三和第四平面是分别地把所述的第一和第二平面旋转过45°，每一对所述的通槽适于一对所述的支持杆从相反的方向以杆的端头嵌入;

一个聚光反射器，它被牢固地安装在框架结构内部紧挨所述的第二梭柱基面的地方，所述的反射器的形状适于把入射光线会聚到所述的光电池表面;

一个所述的组合件阵列，它使其中的所有的光电池配置在相互垂直的行和列之中，所述的光电池表面均位于一个公共平面内，而且每一个表面均指向与它相应的反射器，所述的公共平面位于一对相互间隔开的平面之间并与它们并行，这两个平面分别地相当于所述的第一和第二棱柱基面;

一种互联装置，在每一个所述的绝缘子的中心孔内，用这种装置将嵌入绝缘子通槽内的支持杆进行电气联接，所述的互联装置有效地使给定的一行光电池中的所有光电池进行相互间的并联，并把给定的一列光电池中的所有光电池相互串联，据此来增加所述的阵列的电压和电流容量。

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