專利名稱:三倍聚光光伏發電模塊的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種聚光光伏發電組件,特別涉及一種三倍聚光光伏發電模塊。屬于太陽能應用技術 領域。
背景技術:
硅光電池發電系統的造價很高,主要是因為硅光電池片的發電效率低,而價格卻居高不下。實驗 表明,在一定條件下,太陽能電池輸出功率與接受的光照強度成正比,通過聚光可以提升硅光電池片 的利用率,從而降低發電成本。
高倍聚光雖然技術上可行,但是不一定經濟。聚光倍數過高,硅光電池表面的發熱就難以通過風 冷的方式耗散,這將會對硅光電池片的壽命造成不利影響。如果通過水冷等方式對硅光電池片進行冷 卻,將大大增加系統的復雜性,造成可靠性降低和成本的增加。此外,如果是較髙倍數(如10倍) 的聚光,則必須采用曲面鏡聚光、光學透鏡聚光或費聶耳透鏡聚光,這些聚光器件的加工精度要求較 高,因而價格較貴。
聚光使用普通硅光電池需要盡可能保證聚光光強均勻。經檢索發現,例如200510200596. 0 "使用 光漏斗反射法在地球上實現數倍聚光的太陽能光伏電池發電裝置"這樣的裝置,屬于一種聚光光強不 均勻的聚光方式,這對于硅光電池的壽命和效率不利。硅光電池表面如果受光不均勻,就會造成載流 子本分布不均,這是非常不利的。當硅光電池組件的一部分所受的光照低于其他的部分,那么這一部 分電池片的產生的載流子就會少于正常光照的部分,進而對電池片某些部分造成加熱效應。 一方面, 寶貴的光電流會因失配而浪費;另一方面,浪費的光電流實際上起到了加熱組件的作用,再加上有光 照不均勻造成的熱分布不均勻,會使硅光電池片表面的溫度分布嚴重不均,進而造成壽命降低甚至損 壞。
發明內容
本實用新型的目的在于克服現有技術中的不足,提供一種易于大批量制造的,聚光均勻的低倍聚 光方式。
本實用新型是通過如下技術方案實現的,本實用新型包括 一個正方形硅光電池組件、四面正方 形平面鏡、 一個保持架。四面正方形平面鏡的邊長和正方形硅光電池組件的邊長相等。每一面正方形 平面鏡的一條邊都分別與正方形硅光電池組件的一條邊相連,并且每一面矩形平面鏡都與正方形硅光 電池片成120度角。四面正方形平面鏡和正方形硅光電池組件的這種幾何關系通過保持架固定。保持 架是由鋼板沖壓制成,鋼板沖壓工藝成熟,加工精度高,可靠性高,成本低廉。
以下是本實用新型的工作過程,經簡單的反射定律推導即可知,當光線垂直正方形硅光電池組件 入射的時候,每一面正方形平面鏡反射的光線剛好均勻覆蓋到正方形硅光電池組件表面,最終落到正 方形硅光電池組件表面上的光強為沒有聚光的情況的三倍。
本實用新型可以有效的實現三倍聚光,聚光均勻,不會造成載流子分布不均。本實用新型結構簡 單,性能穩定,節省發電成本,發電能力強,可直接使用現有的商用硅光電池組件。
圖1本實用新型結構圖具體實施方式
下面對本實用新型的實施例作詳細說明本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施, 給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。
如圖l所示,本實用新型三倍聚光光伏發電模塊包括正方形平面鏡l、 2、 3、 4,正方形硅光電池 組件5,保持架6。正方形平面鏡l, 2, 3, 4分別與正方形硅光電池組件5的四個邊相連,且正方形 平面鏡l, 2, 3, 4都與正方形硅光電池組件5成120度角。正方形平面鏡l, 2, 3, 4和正方形硅光 電池組件5都被固定在保持架6上。沖壓保持架6使用過鋼板沖壓制成的。當光線垂直于正方形硅光 電池組件5入射的時候,正方形平面鏡l、 2、 3、 4所反射的光線剛好均勻落在硅光電池組件5上, 使硅光電池組件5上的光強變為聚光前的三倍。
權利要求1. 一種三倍聚光光伏發電模塊,包括四塊正方形平面鏡,正方形硅光電池組件,保持架(6),四塊正方形平面鏡分別與正方形硅光電池組件的四個邊相連,且四塊正方形平面鏡都與正方形硅光電池組件成120度角,正方形平面鏡和正方形硅光電池組件都被固定在保持架(6)上。
2. 根據權利要求1所述的三倍聚光光伏發電模塊,其特征是,所述硅光電池組件可以是其他類型的 光電池組件。
3. 根據權利要求1所述的三倍聚光光伏發電模塊,其特征是,所述保持架是由鋼板沖壓制成。
專利摘要一種三倍聚光光伏發電模塊。屬于太陽能應用技術領域。三倍聚光光伏發電模塊,包括一個正方形硅光電池組件、四面正方形平面鏡、一個保持架。四面正方形平面鏡的邊長和正方形硅光電池組件的邊長相等。每一面正方形平面鏡的一條邊都分別與正方形硅光電池組件的一條邊相連,并且每一面矩形平面鏡都與正方形硅光電池組件成120度角。四面正方形平面鏡和正方形硅光電池組件的這種幾何關系通過保持架固定。當光線垂直正方形硅光電池組件入射的時候,落到正方形硅光電池組件表面上的光強為沒有聚光的情況的三倍。本實用新型可以有效的實現三倍聚光,聚光均勻,不會造成載流子分布不均。
文檔編號H02N6/00GK201230288SQ20082005727
公開日2009年4月29日 申請日期2008年4月15日 優先權日2008年4月15日
發明者志 曾, 汪新海, 王曉路, 甘聰軍, 屹 謝 申請人:上海光轅新能源科技有限公司