密集陣列式光伏接收器組件的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種密集陣列式光伏接收器組件，包括光纖溫度傳感器、冷卻器、絕緣陶瓷板、太陽電池芯片、光學玻璃；所述的光學玻璃、太陽電池芯片、絕緣陶瓷板依次疊合固定在冷卻器的正面；所述的光纖溫度傳感器的探頭插入導熱圓柱體的沉孔內。由于本實用新型在導熱圓柱體上具有一個讓光纖溫度傳感器穿入的沉孔，使得本實用新型可準確、快速地探測接收器的溫度變化、實時地將接收器溫度反饋給控制系統，并可以通過跟蹤控制系統打偏反射聚光鏡，達到保護接收器安全工作的目的。
【專利說明】
密集陣列式光伏接收器組件
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種光伏發電設備，特別是涉及一種密集陣列式光伏接收器組件。
【背景技術】
[0002]迄今為止高倍聚光光伏發電模組基本上是基于折射型菲涅爾透鏡的發電模組。基于大口徑碟式反射聚光鏡的聚光光伏發電技術是另一個引起興趣的選項。反射式聚光光伏通常太陽光反射匯聚到密集陣列式光伏接收器組件上，幾何聚光倍數通常在600倍以上。通常碟式反射鏡的有效通光孔徑為1m2左右，而密集陣列分布接收器組件的太陽電池尺寸為120x120mm左右。在1000W/m2的輻照度下，反射鏡按照80%的系統轉換效率計算，該接收器組件將接收到8KW左右的匯聚太陽輻射能量。如果太陽電池的發電效率為25%，系統則產生2KW的電能及6KW的熱能。接收器的大面積與高能流密度使得我們需要通過強制冷卻的方式保證接收器在安全溫度范圍工作。將強制冷卻產生的熱水和電池芯片產生的電同時利用起來(電熱聯產系統)可以有效地提高太陽能的綜合利用效率，戶外測試其綜合轉換效率可高達80%，產品具有好的市場前景。澳大利亞，德國，以色列等幾家公司先后研究了采用碟式反射聚光鏡與密集陣列分布接收器組件的高倍聚光光伏發電/供熱聯產技術與系統。
[0003]高倍聚光光伏發電密集陣列分布接收器溫度的實時測量與監控反饋是保障發電系統的長期可靠運行的必要措施。通常所用的溫度測量方法存在以下缺陷:1)、將測溫熱電偶安裝在冷卻水循環管道中，水溫變化反應速度慢，需要I至2min，未能及時反應接收器表面溫度變化，特別是冷卻失效時，冷卻器在5?10秒內表面溫度可達到1000°C以上。2)、當接收器冷卻通道出現氣泡或堵塞時，冷卻效果差，顯示的水溫有所下降，但是接收器表面實際溫度上升，安裝在循環管道中的熱電偶無法正確反饋溫度變化趨勢。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種測溫準確、及時且操作方便的密集陣列式光伏接收器組件。
[0005]為實現上述目的，本實用新型的技術解決方案是:
[0006]本實用新型是一種密集陣列式光伏接收器組件，包括光纖溫度傳感器、冷卻器、高導熱焊料、太陽電池芯片、旁路二極管、光學玻璃;所述的光學玻璃、太陽電池芯片和旁路二極管依次疊合固定在冷卻器的正面；
[0007]所述的冷卻器包括正面DBC、冷卻器本體、底面DBC、嵌入式沉孔;所述的冷卻器本體由圓柱體和翼翅組成，圓柱體垂直穿過整個冷卻器本體與正面DBC和反面DBC結合在一起;所述的正面DBC和底面DBC分別位于冷卻器本體的正面和底面;所述的嵌入式沉孔依次垂直穿過底面DBC、冷卻器本體的圓柱體和正面DBC的底部銅層;所述的光纖溫度傳感器的探頭插入沉孔內并通過高導熱焊料進行填充固定。
[0008]所述的光纖溫度傳感器包括ST連接器、光纖、探頭;所述的探頭通過光纖與ST連接器連接。
[0009]所述的光學玻璃通過密封膠與太陽電池芯片粘和二極管接貼合在一起。
[0010]所述的嵌入式沉孔可以設置在圓柱體中心任何垂直方向上。
[0011]所述的嵌入式沉孔終止于正面DBC的絕緣陶瓷層。
[0012]所述的光纖溫度傳感器的探頭與沉孔間間隙通過高導熱焊料填充固定。
[0013]采用上述方案后，由于本實用新型包括光纖溫度傳感器、冷卻器、高導熱焊料、太陽電池芯片、光學玻璃，依次垂直穿過底面DBC、冷卻器本體、正面DBC的底部銅層的嵌入式沉孔讓光纖溫度傳感器探頭嵌入，使得本實用新型具有以下優點:1)、準確且快速地探測接收器的溫度變化，提高了接收器溫度測量的準確性與及時性;2)、實時地將接收器溫度反饋給控制系統，用戶可以根據電熱方面的需求，調整冷卻水的流速，控制接收器溫度，并優化發電與供熱的需求分配;增強了電熱聯產系統的使用靈活性;3)、當接收器溫度超過預定的臨界值時，可以通過跟蹤控制系統打偏反射聚光鏡，達到保護接收器安全工作的目的。
[0014]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的說明。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的軸測圖；
[0016]圖2是本實用新型的正視圖；
[0017]圖3是圖2在B處的局部放大圖；
[0018]圖4是本實用新型的仰視圖；
[0019]圖5是本實用新型冷卻器本體的主視圖；
[0020]圖6是圖5在A處的局部放大圖；
[0021 ]圖7是本實用新型冷卻器的立體分解圖；
[0022]圖8是本實用新型光纖溫度傳感器的主視圖。
【具體實施方式】
[0023]如圖1、圖2、圖4所示，本實用新型是一種密集陣列式光伏接收器組件，包括光纖溫度傳感器1、冷卻器2、高導熱焊料3、太陽電池芯片4、光學玻璃5、旁路二極管(圖中未視)。
[0024]所述的光學玻璃5、太陽電池芯片4、旁路二極管依次疊合固定在冷卻器2的正面，其中，光學玻璃5通過密封膠6與太陽電池芯片4和旁路二極管粘接貼合在一起。
[0025]結合如圖3、圖5、圖6、圖7所示，所述的冷卻器2包括正面DBC21、冷卻器本體22、底面DBC23、嵌入式沉孔24。所述的冷卻器本體22由圓柱體221和翼翅222組成，構成微通道冷卻結構，圓柱體221垂直穿過整個冷卻器本體22與正面DBC23和反面DBC21結合在一起;所述的正面DBC21和底面DBC23分別位于冷卻器本體22的正面和底面，嵌入式沉孔24依次垂直穿過底面DBC23、冷卻器本體22的圓柱體221和正面DBC21的底部銅層211。在本實施例中，在冷卻器2的中央開設一個嵌入式沉孔24(如圖5、圖6所示)，所述的嵌入式沉孔24套置在冷卻器2的圓柱體221中心垂直方向上，需要說明的是，嵌入式沉孔24可開設在任意圓柱體221中心對應位置，數量可靈活調整。該嵌入式沉孔24終止于正面DBC21的絕緣陶瓷層，既充分的保證組件的絕緣性能，又能準確反饋組件溫度。
[0026]如圖8所示，所述的光纖溫度傳感器I包括ST連接器11、光纖12、探頭13。所述的探頭13通過光纖12與ST連接器11連接，在探頭13的端部套接感溫材料，該探頭13體積小、溫度變化反應速度快。所述的光纖溫度傳感器I的探頭13插入冷卻器2的嵌入式沉孔24內，通過高導熱焊料3進行填充固定(如圖3所示)。
[0027]本實用新型的重點就在于:在冷卻器上設有用于測溫的嵌入式沉孔，光纖溫度傳感器探頭通過高導熱焊料填充與嵌入式沉孔結合在一起，具有準確、及時反應組件溫度的特性。
[0028]以上所述，僅為本實用新型較佳實施例而已，故不能以此限定本實用新型實施的范圍，即依本實用新型申請專利范圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本實用新型專利涵蓋的范圍內。
【主權項】
1.一種密集陣列式光伏接收器組件，其特征在于:包括光纖溫度傳感器、冷卻器、高導熱焊料、太陽電池芯片、旁路二極管、光學玻璃;所述的光學玻璃、太陽電池芯片和旁路二極管依次疊合固定在冷卻器的正面； 所述的冷卻器包括正面DBC、冷卻器本體、底面DBC、嵌入式沉孔;所述的冷卻器本體由圓柱體和翼翅組成，圓柱體垂直穿過整個冷卻器本體與正面DBC和反面DBC結合在一起;所述的正面DBC和底面DBC分別位于冷卻器本體的正面和底面;所述的嵌入式沉孔依次垂直穿過底面DBC、冷卻器本體的圓柱體和正面DBC的底部銅層;所述的光纖溫度傳感器的探頭插入沉孔內并通過高導熱焊料進行填充固定。2.根據權利要求1所述的密集陣列式光伏接收器組件，其特征在于:所述的光纖溫度傳感器包括ST連接器、光纖、探頭;所述的探頭通過光纖與ST連接器連接。3.根據權利要求1所述的密集陣列式光伏接收器組件，其特征在于:所述的光學玻璃通過密封膠與太陽電池芯片粘和二極管接貼合在一起。4.根據權利要求1所述的密集陣列式光伏接收器組件，其特征在于:所述的嵌入式沉孔可以設置在圓柱體中心任何垂直方向上。5.根據權利要求1所述的密集陣列式光伏接收器組件，其特征在于:所述的嵌入式沉孔終止于正面DBC的絕緣陶瓷層。6.根據權利要求1所述的密集陣列式光伏接收器組件，其特征在于:所述的光纖溫度傳感器的探頭與沉孔間間隙通過高導熱焊料填充固定。
【文檔編號】H01L31/052GK205542839SQ201620113293
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月4日
【發明人】廖廷俤, 顏少彬, 黃衍堂, 林治
【申請人】日芯光伏科技有限公司, 福州大學