專利名稱：一種聚光光伏發電裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及太陽能光伏發電領域，具體涉及一種聚光光伏發電裝置。是一種可以
增強太陽能光伏電池發電輸出及減少太陽能光伏電池使用量的發電裝置。
背景技術：
傳統的平板太陽能電池板轉換效率低，占地面積大。而目前反射式聚光光伏發電 裝置應首推光漏斗，其理論極限聚光比為7倍，實際應用為3 4倍，發電效率也難以有大 的提升，相對價格比較貴，阻礙了太陽能發電的推廣應用。
發明內容
本發明的目的在于針對上述現有太陽能發電裝置存在的問題，而提供一種具有聚
光倍率高，轉換效率高，散熱快，占地面積小，可有效降低成本的聚光光伏發電裝置。 為實現上述目的，本發明采用如下技術方案該聚光光伏發電裝置，包括聚光透
鏡、光攔板、二次光學元件、高效聚光太陽能電池、散熱器和殼體，其特征在于所述聚光透
鏡通過密封膠粘接在殼體上端，所述光攔板設在聚光透鏡的下面，光攔板與箱體底板接為
一體，光攔板上均勻設置有光孔，光孔正下方設置所述二次光學元件，光攔板與聚光透鏡和
二次光學元件不接觸，二次光學元件通過導光膠粘接到所述聚光太陽能電池的表面，聚光
太陽能電池由導熱膠粘接到所述散熱器上，散熱器固定到殼體底板上，所述殼體由外殼和
底板組成，所述外殼上設置有氣壓平衡裝置、安裝支腳和接線盒。 所述聚光光學透鏡采用菲涅耳透鏡。 所述光攔板采用導熱材料制成的薄板結構，在其上的光孔和二次光學元件上表面 面積大小相當。 所述散熱器包括通過導熱膠粘接在聚光太陽能電池底面的散熱銅片和散熱板，散 熱銅片通過導熱膠粘接到散熱板上。 所述聚光太陽能電池采用高效的聚光太陽能電池。 所述聚光太陽能電池與二次光學元件和散熱銅片粘結面的外周涂有反光膠。
采用上述技術方案的有益效果是該聚光光伏發電裝置由聚光透鏡、光攔板、二次
光學元件、聚光太陽能電池、散熱器和殼體構成，太陽光垂直入射到聚光透鏡表面，聚焦后
的太陽光線穿過光攔板開孔，透射到帶二次光學元件的聚光太陽能電池接收器上，產生光
伏效應，發出電能。然后按要求用導線進行串并聯連接，達到需要的電壓、電流值，通過導線
輸出到殼體外的接線盒。所述聚光光學透鏡采用菲涅耳透鏡，用于接收垂直入射的太陽光。
光攔板位于二次光學元件的聚光太陽能電池的正上方，光攔板上的開孔與二次光學元件的
上端正對，即聚光電池接收器的中心與聚光透鏡的焦點、光攔板上通光孔的中心和二次光
學元件上下口的中心在一條直線上，保證聚焦效果最好。所述光攔板采用具有導熱功能的
薄板結構，在其上開出和二次光學元件上表面面積大小相當的孔，用于保護發電裝置內電
池導線不受強光照射而發生燒焦現象，從而保證裝置有良好的電性能和絕緣性能。由于聚光倍數非常大，若不加保護，當早晨開機時，陣列處于非跟蹤狀態，或者跟蹤系統發生故障 而停機檢修時，太陽光斑偏離聚光太陽能電池很容易把導線絕緣膠燒焦。所述二次光學元 件其作用是勻化菲涅爾透鏡的聚焦光斑和增大接收角，將圓狀光斑整形為方形，使聚光太 陽能電池上接受的光線均勻分布，提高電池轉換效率，避免局部受熱引起電池損壞，從而延
長電池使用壽命。所述高效聚光太陽能電池采用三結ni-v族化合物半導體制成，耐高溫， 電池芯片上反向并聯有二極管，預防"熱斑效應"。所述散熱器用于將聚光太陽能電池產生 的熱量散去，保證聚光電池正常工作。因為溫度升高時太陽能電池的輸出電壓急劇降低，輸 出功率減小。所述殼體由外殼、底板、氣壓平衡裝置、密封膠、安裝支腳和接線盒組成。用于 承載聚光透鏡，安裝光攔板、聚光太陽能電池、散熱器，并具有密封防水、平衡氣壓的作用。 本發明與現行的常規平板電池板和低倍聚光裝置相比，相當于用廉價的光學材料代替昂貴 的半導體材料，因而可大大降低發電費用。用本聚光發電裝置組成的太陽能電站，具有聚光 倍率高，轉換效率高，散熱快，可有效降低成本、發電量大、占地面積少、使用周期長等特點， 而且對環境無污染，維護簡單、方便。
下面結合附圖對本發明的具體實施作進一步詳細的說明。
圖1為聚光光伏發電裝置的結構示意圖。
圖2菲涅耳透鏡的結構示意圖。
圖3光攔板的結構示意圖。 圖4帶二次光學元件和散熱器的太陽能電池的結構示意圖。 圖中1、聚光太陽能電池；2、殼體；3、光攔板；4、底板；5、支角；6、透鏡壓片；7、 菲涅爾透鏡；8、二次光學元件；9、氣壓平衡裝置；10、抽心鉚釘；11、抽心鉚釘；12、散熱板； 13、導光膠；14、導熱硅膠；15、散熱銅片；16、反光膠；17、光孔
具體實施例方式
如圖1、2、3、4所示的聚光光伏發電裝置，包括聚光透鏡7、光攔板3、二次光學元件 8、聚光太陽能電池1、散熱器和殼體2。所述聚光透鏡7通過密封膠粘接在殼體2的上端， 由透鏡壓片6壓緊，透鏡壓片6通過抽心鉚釘10固定在殼體2的上端。所述光攔板3設在 聚光透鏡的下面，聚光光學透鏡采用鋼化玻璃加硅凝膠制成的菲涅耳透鏡7。光攔板3采 用具有導熱功能的材料制成的光攔板，光攔板上均勻設置有光孔17，光孔正下方設置所述 二次光學元件8，在其上的光孔和二次光學元件上表面面積大小相當，光攔板3通過支柱與 殼體底板4連接。二次光學元件8通過導光膠13粘接到所述聚光太陽能電池1的表面，均 化菲涅爾透鏡的聚焦光斑和增大接收角，將圓狀光斑整形為方形，使聚光太陽能電池上接 受的光線均勻分布，提高電池轉換效率，避免局部受熱引起電池損壞，從而延長電池使用壽 命。聚光電池接收器的中心與聚光透鏡的焦點、光攔板上通光孔的中心和二次光學元件上 下口的中心在一條直線上，保證聚焦效果最好。聚光太陽能電池1由導熱硅膠14粘接到散 熱器上，聚光太陽能電池采用三結III-V族化合物半導體制成的太陽能電池。所述散熱器 包括通過導熱硅膠14粘接在聚光太陽能電池底面的散熱銅片15和散熱板12，散熱銅片15 通過導熱硅膠14粘接到散熱板12上，散熱板12固定到殼體底板4上，在聚光太陽能電池1與二次光學元件8和散熱銅片15粘結面的外周涂有反光膠16。所述殼體2由外殼和底 板4組成，底板4通過抽心鉚釘11固定在外殼的底部，外殼上設置有氣壓平衡裝置9、安裝 支腳5和接線盒。 太陽光垂直入射到聚光透鏡表面，聚焦后的太陽光線穿過光攔板開孔，透射到帶 二次光學元件的高效多結聚光太陽能電池上，產生光伏效應，發出電能。然后按要求用導線 進行串并聯連接，達到需要的電壓、電流值，通過導線輸出到殼體外的接線盒。
權利要求
一種聚光光伏發電裝置，包括聚光透鏡、光攔板、二次光學元件、聚光太陽能電池、散熱器和殼體，其特征在于所述聚光透鏡通過密封膠粘接在殼體上端，所述光攔板設在聚光透鏡的下面，光攔板與箱體連接為一體，光攔板上均勻設置有光孔，光孔正下方設置所述二次光學元件，二次光學元件通過導光膠粘接到所述聚光太陽能電池的表面，聚光太陽能電池由導熱膠粘接到所述散熱器上，散熱器固定到殼體底板上，所述殼體由外殼和底板組成，所述外殼上設置有氣壓平衡裝置、安裝支腳和接線盒。
2. 根據權利要求1所述的一種聚光光伏發電裝置，其特征在于所述聚光光學透鏡采 用菲涅耳透鏡。
3. 根據權利要求1所述的一種聚光光伏發電裝置，其特征在于所述光攔板采用具有 導熱功能的材料制成的光攔板，在其上的光孔和二次光學元件上表面面積大小相當。
4. 根據權利要求1所述的一種聚光光伏發電裝置，其特征在于所述散熱器包括通過 導熱膠粘接在聚光太陽能電池底面的散熱銅片和散熱板，散熱銅片通過導熱膠粘接到散熱 板上。
5. 根據權利要求1所述的一種聚光光伏發電裝置，其特征在于所述聚光太陽能電池 采用高效的聚光太陽能電池。
6. 根據權利要求1所述的一種聚光光伏發電裝置，其特征在于所述聚光太陽能電池 與二次光學元件和散熱銅片粘結面的外周涂有反光膠。
全文摘要
本發明公開了一種聚光光伏發電裝置，包括聚光透鏡、光攔板、二次光學元件、聚光太陽能電池、散熱器和殼體，其中所述聚光透鏡通過密封膠粘接在殼體上端，所述光攔板設在聚光透鏡的下面，光攔板與箱體連接為一體，光攔板上均勻設置有光孔，光孔正下方設置所述勻光光學元件，二次光學元件通過導光膠粘接到所述聚光太陽能電池的表面，聚光太陽能電池由導熱膠粘接到所述散熱器上，散熱器固定到殼體底板上。與現有技術相比，具有聚光倍率高，轉換效率高，散熱快，占地面積小，可有效降低成本的特點。
文檔編號H01L31/052GK101699745SQ20091006629
公開日2010年4月28日 申請日期2009年10月28日 優先權日2009年10月28日
發明者付勇, 張蘭, 張許娜, 朱金波, 李智超, 王天洲, 王永杰 申請人:利達光電股份有限公司