專利名稱：主動風冷聚光太陽能電池組件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能電池組件，尤其是一種主動風冷聚光 太陽能電池組件，屬于太陽能利用技術領域。
背景技術：
能源日益緊缺和環境污染的壓力促使世界各國掀起了開發、利用 太陽能和可再生能源的熱潮，開發和利用太陽能已成為各國可持續發
展戰略的重要組成部分。從遠期看，光伏發電將部分取代常規能源； 從近期看，光伏發電可以作為常規能源的補充。因此光伏發電無論在 環境保護方面還是在能源戰略方面都具有重大意義。世界光伏組件在 過去15年間的平均年增長率超過15%。近幾年來，平均年增長率超 過30%。預計2020年以前將以20%-30%甚至更高的遞增速度發展。
目前，得到應用的主要是固定安裝、不聚光的普通太陽能光伏發 電系統，雖然其成本不斷下降，但是仍然^f艮高，因此制約了向替代能 源邁進的步伐。特別是我國，生產太陽能電池的原材料(如太陽硅原 料、封裝材料和漿料等)基本依賴進O,隨著太陽能電池產量的大幅 上升，許多廠家面臨著缺乏原材料的窘境。
為了解決這個問題，人們開始研究采用聚光光伏發電技術。由于 聚光光伏電池工作于高光強、大電流下，其工作溫度的升高將使聚光 電池性能下降，而散熱器結構對降低聚光電池的溫^關鍵作用。散 熱器分主動式冷卻和被動式冷卻。主動式冷卻采用風扇、流動的水或 其它介質將聚光組件工作時產生的熱量帶走，以冷卻太陽電池。而被 動冷卻是將太陽電池方陣產生的熱量通過散熱器直4妄歉義到大氣中。 對于大規4莫應用和高聚光比的情況，應考慮-使用主動式冷卻。然而，
申請人經過研究比較發現，現有技術存在以下問題聚光后的散熱成 本很高，導致系統性能價格比不高，不能早日進入規模化生產階段。
實用新型內容
本實用新型的目的在于針對以上現有技術存在的問題，通過建 立流通風道，利用風扇對電池組件進行強制對流風冷，提出一種實用 性強的主動風冷聚光太陽能電池組件，該電池組件的溫度可以控制在 正常工作溫度范圍，且成本經濟，能夠降低系統制造費用。
為了實現上述目的，本實用新型的技術方案是 一種主動風冷聚 光太陽能電池組件，主要由線形聚光器、太陽能電池組件陣列、支架 構成，所述線形聚光器反射面朝上，固定安裝在所述支架下方，所述 太陽能電池組件陣列分成兩組，按預定夾角安裝在所述支架中心線兩 側上方，朝向聚光鏡，當跟蹤對準太陽時，所述線形聚光鏡形成的光 斑寬度不小于太陽能電池組件陣列的寬度，所述太陽能電池組件還包 括風道和風扇，所述風道由太陽能電池組件陣列及固定在附近的側板 構成，所述風扇安裝在風道的端頭。
與現有技術方案相比，本實用新型以簡單合理的結構設計，保證 了數倍聚光后太陽能電池仍能工作在允許的溫度范圍內，且有效解決 了聚光后散熱成本高、系統復雜的問題，有助于提高性能價格比，便 于進入規模化生產。以下結合附圖和典型實施例對本實用新型做進一步說明。
圖1為實施例一的結構示意圖。 圖2為實施例二的結構示意圖。
圖3為太陽能電池組件與翅片式散熱器的位置關系示意圖。 圖4為太陽能電池組件與板材所組成風道的示意圖。
圖5為圖4的側3見圖。
圖6為實施例二中所述的一種結構示意圖。
具體實施方式
實施例一
本實施例的主動風冷聚光太陽能電池組件如圖1所示，包括線形 聚光器l、太陽能電池組件陣列2、支架3、風道4、風扇5,其中線 形聚光器l反射面朝上，固定安裝在支架3下方，太陽能電池組件陣 列2分為兩組，4姿預定夾角呈V形安裝在支架3中心線兩側，并朝向 線形聚光器1放置，每列聚光器的反射鏡反射的光線照射到對應一側 的太陽能電池陣列上，且照射寬度比被照射的太陽能電池陣列寬度略 寬。本實施例獨特的風道式主動風^Hi熱系統也如圖1所示，風道4 由太陽能電池組件陣列及其周邊的側材組成，風扇5安裝在風道4的 端頭。圖中僅顯示了風扇安裝在風道一端的結構，事實上，為了進一 步增加散熱效果，還可以采用一端安裝向風道內送風的風扇，另一端 安裝排風扇的結構，增加強制對流的效果。
風道4位于太陽能電池組件陣列2正面，風道4截面為梯形，上 底由太陽能電池組件陣列2正面構成，兩邊中的靠中心軸一邊由內表 面反光板材6a構成，另一邊由高透光板材6b構成。在風扇5的作用 下，散熱表面空氣具有所需的流速，從而增加了表面對流換熱系數， 提高了散熱系統的散熱能力，保證電池組始終工作在允許的溫度條件 下(參見圖4和圖5)。上述風道4沒有安裝梯形截面的下底，是開 放的，當然根據需要，可增加下底，采用高透光板材6c，風道整體 為密閉式。
常規太陽能電池組件的結構為鋼化超白玻璃/EVA/太陽能電池 /EVA/TPT，進行層壓，為了提高太陽能電池組件的散熱性能，本實施
例以金屬板(如氧化鋁板)來代替TPT，同時為了使EVA適應聚光條 件，可改變EVA的配方，這樣太陽能電池組件的結構改變為鋼化超 白玻璃/改性EVA/太陽能電池/改性EVA/金屬板，進行層壓。 實施例二
如圖2所示，本實施例在實施例一的基礎上，與呈V形安裝的電 池組件2背面^荅建另一截面為扇形、梯形或者其他形狀的風道4，以 此來加強太陽能電池組件2背面的散熱能力，進一步增強散熱系統的 整體散熱能力。該風道的頂部為輔助板材7。
為了進一步增強散熱性能，可將實施例一中太陽能電池組件2中 的金屬板更換為金屬散熱器8，圖3所示為底板為金屬散熱器的電池 組件結構。其中金屬散熱器8通過特制導熱膠9與太陽能電池10連 接。
實施例三
本實施例的主動風冷散熱系統如圖6所示，與實施例一的基本結 構相同，主要區別在于太陽能電池組件陣列2呈A形安裝，風道4 在太陽能電池組件陣列2背面，呈梯形截面，其中太陽能電池組件陣 列2背面是梯形的上底，梯形的兩邊與下底均為輔助板材7。當然如 實施例一同樣的道理，在一定條件下,不一定組成密閉的風道結構， 可以不使用高透光板材6c,
為了進一步增強散熱能力，可以由呈A形的太陽能電池組件陣 列2正面形成扇形截面風道4。
除上述實施例外，本實用新型還可以有其它實施方式。凡采用等 同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本實用新型要求的保護范圍。
權利要求1、一種主動風冷聚光太陽能電池組件，主要由線形聚光器、太陽能電池組件陣列、支架構成，所述線形聚光器反射面朝上，固定安裝在所述支架下方，其特征在于所述太陽能電池組件陣列分成兩組，按預定夾角安裝在所述支架中心線兩側上方，朝向聚光鏡，當跟蹤對準太陽時，所述線形聚光鏡形成的光斑寬度不小于太陽能電池組件陣列的寬度，所述太陽能電池組件還包括風道和風扇，所述風道由太陽能電池組件陣列及固定在附近的側板構成，所述風扇安裝在風道的端頭。
2、 根據權利要求1所述主動風冷聚光太陽能電池組件，其特征在 于所述兩組太陽能電池組件陣列呈V字形安裝，所述風道位于太陽 能電池組件陣列正面，截面為梯形，上底由太陽能電池組件陣列正面 構成，兩邊中靠近中心軸的一邊由內表面反光板材構成，另一邊由高 透光板材構成。
3、 根據權利要求2所述主動風冷聚光太陽能電池組件，其特征在 于所述V形安裝電池組件背面還制有扇形截面風道。
4、 根據權利要求1所述主動風冷聚光太陽能電池組件，其特征 在于所述太陽能電池組件陣列呈A形安裝，所述風道位于太陽能電 池組件陣列背面，呈梯形截面。
5、 根據權利要求4所述主動風冷聚光太陽能電池組件，其特征 在于所述太陽能電池組件陣列正面構成扇形截面風道。
6、 根據權利要求1至5任一所述的主動風冷聚光太陽能電池組 件，其特征在于所述電池組件通過導熱膠與金屬散熱器連接。
專利摘要本實用新型涉及一種主動風冷聚光太陽能電池組件，屬于太陽能利用技術領域。該電池組件主要由線形聚光器、太陽能電池組件陣列、支架構成，線形聚光器反射面朝上，固定安裝在所述支架下方，太陽能電池組件陣列分成兩組，按預定夾角呈V形安裝在所述支架中心線兩側上方，朝向聚光鏡，當跟蹤對準太陽時，線形聚光鏡形成的光斑寬度不小于太陽能電池組件陣列的寬度，太陽能電池組件還包括風道和風扇，風道由太陽能電池組件陣列及固定在附近的側板構成，風扇安裝在風道的端頭。本實用新型可以保證聚光后太陽能電池仍能工作在允許的溫度范圍內，且有效解決了聚光后散熱成本高、系統復雜的問題，有助于提高性能價格比，便于進入規模化生產。
文檔編號H01L31/024GK201000895SQ200620165250
公開日2008年1月2日 申請日期2006年12月22日 優先權日2006年12月22日
發明者劉曉暉, 孫利國, 華 張, 張振遠, 張耀明, 寧 徐, 斌 杜, 王文斌, 強 陳 申請人:張耀明