一種交錯對位型高倍聚光化合物太陽能模組的制作方法

本發明涉及高倍聚光太陽能技術領域領域，尤其是涉及一種交錯對位型高倍聚光化合物太陽能模組。

背景技術：

聚光型太陽能光電技術的發展擁有很長的歷史，前蘇聯于冷戰期間亦大力研究三五族化合物半導體多結電池的效率提升與開發聚光型太陽光電系統地面應用的研究，主要由前蘇聯國家研究院ioffeinstitute主導開發，該計劃主持人dr.alferov后來于2000年還榮獲諾貝爾物理獎。

目前市場上高倍聚光太陽能所采用的聚光鏡為：菲涅爾鏡，利用菲涅爾透鏡將太陽進行聚焦時，由于該透鏡采用pmma(亞克力)材料其透光效率低導致太陽光效利用率低，該透鏡聚焦的焦點是等于或是大于該透鏡的尺寸，使得箱體用料多。在散熱方面因配合該透鏡光路原理導致需要在聚光模組箱體底部外置一個鋁型材散熱片組使得箱體笨重。因此目前聚光模組的光效利用率低、散熱不易、生產不易、成本過高和系統笨重等，技術解決難度很大。而硅晶生產耗能污染大以及光電轉換效率低等技術上的難題，無法突破。因此，亟待研發出一種光電轉換效率高、光利用率高、散熱效果好、系統輕和成本低的太陽能模組。

技術實現要素：

針對現有高倍聚光太陽能聚光鏡技術的上述缺陷和問題，本發明的目的是提供一種入射角的角度小，光效率損失小，可以實現自動對位且價格便宜的交錯對位反射鏡，應用于高倍聚光太陽能模組中，能夠解決現有的高倍聚光太陽能聚光鏡的入射角的角度小，光效率損失小，對位困難不易生產的問題。

為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種交錯對位型高倍聚光化合物太陽能模組，包括反射鏡、接收器、散熱片組、透氣孔、接線頭、光伏玻璃板，所述反射鏡分為反射鏡面a和反射鏡面b，所述反射鏡設置光伏玻璃板，反射鏡面a設置交錯對位孔a，反射鏡面b設置交錯對位孔b，對位孔a和對位孔b兩側分別設置散熱片組定位點，所述反射鏡面a的焦點定位在交錯對位孔b，反射鏡面b的焦點定位在交錯對位孔a，散熱片組設置在反射鏡背面，反射鏡背面外壁設置透氣孔和接線頭。

上述技術方案中，所述反射鏡面a和反射鏡面b呈v形。

上述技術方案中，所述光伏玻璃板設置在反射鏡上側的四邊。

上述技術方案中，所述散熱片組定位點距離反射鏡外部距離為10-60mm。

上述技術方案中，所述交錯對位孔a和交錯對位孔b孔形狀為圓形，橢圓形，方形之一，其形狀依據光學設計的不同而變化。

上述技術方案中，所述交錯對位孔a和交錯對位孔b為圓孔，圓孔直徑尺寸為1-30mm。

本發明為用于高倍聚光化合物太陽能模組的聚光設備，其反射鏡的設計為交錯對位，優點在于入射角的角度小，光效率損失小，應用于高倍聚光太陽能模組的一次光學中，在現有技術中加工的標準公差的反射鏡上，可準確的在一次光學上定義出二次光學的位置，進一步的達到高聚光倍率下不需要對位的設計，能夠解決現有的高倍聚光太陽能聚光鏡的入射角的角度大，光效率損失大，解決了高倍聚光在生產問題上一次光學與二次光學無法自動對位的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明交錯對位型高倍聚光化合物太陽能模組示意圖；

圖2是本發明交錯對位型高倍聚光化合物太陽能模組底部示意圖；

圖3是本發明交錯對位型高倍聚光化合物太陽能模組單排示意圖；

圖4是本發明交錯對位型高倍聚光化合物太陽能模組陣列示意圖；

圖中，101、反射鏡面a，102、反射鏡面b，201、交錯對位孔a，202、交錯對位孔b，301、散熱片組a，302、散熱片組b，401、透氣孔，501、接線頭，601、光伏玻璃板。

具體實施方式

下面將結合本發明的附圖，對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

根據圖1至圖4所示，本發明公開的一種交錯對位型高倍聚光化合物太陽能模組，包括反射鏡、接收器、散熱片組、透氣孔、接線頭、光伏玻璃板。

反射鏡分為反射鏡面a和反射鏡面b，反射鏡面a和反射鏡面b呈v形，也可以依據光學設計為其它適宜的形狀。

反射鏡面a設置交錯對位孔a，反射鏡面b設置交錯對位孔b，反射鏡面a的焦點定位在交錯對位孔b，反射鏡面b的焦點定位在交錯對位孔a。

散熱片組定位點分別為散熱片組定位點a，散熱片組定位點b,散熱片組定位點a1,散熱片組定位點b1，散熱片組定位點a與散熱片組定位點a1分布在對位孔a兩側，。散熱片組定位點b與散熱片組定位點b1分布在對位孔b兩側。散熱片組定位點a與散熱片組定位點a1以及散熱片組定位點b與散熱片組定位點b1分別距離反射鏡外部距離為20mm。

光伏玻璃板設置在反射鏡上側的四邊，散熱片組設置在反射鏡背面，反射鏡背面外壁設置透氣孔和接線頭。

交錯對位孔a和交錯對位孔b孔形狀可以為圓形，橢圓形，方形，其形狀依據光學設計的不同而變化，本實用新型交錯對位孔a和交錯對位孔b為圓孔，圓孔直徑尺寸為8mm。

反射鏡的基材為復合材料，反射鏡基材包括聚苯硫醚加石墨粉，聚酰胺加石墨粉，聚甲醛加石墨粉，其中：苯硫醚加石墨粉，包含聚苯硫醚76％，抗紫外線材料11％，石墨粉4％，阻燃材料9％；聚酰胺加石墨粉，包含聚酰胺59％，抗紫外線材料13％，石墨粉15％，阻燃材料13％；聚甲醛加石墨粉，包含聚甲醛63％，抗紫外線材料15％，石墨粉8％，阻燃材料14％，抗紫外線材料、阻燃材料可以選擇市場上具有等同功能的材料。目前市場上反射鏡制作的工藝非常成熟，本發明參照現有技術的反射鏡制作的工藝，本發明側重于反光鏡的交錯對位設計，反射鏡的加工標準公差即可準確的在一次光學上定義出二次光學的位置，進一步的達到高聚光倍率下不需要對位的設計。

反射鏡的反射鏡面方程式關系為：

c＝1/r,r為非球面頂點的曲率半徑；

k＝1-e，e為偏心率；

k＝1時表示曲面；

k＝-1時表示拋物面；

0>k>-1，表示已橢圓的長軸對稱的半橢球面

k>0，表示以橢圓的短軸對稱的半橢球面

k＝0，表示球面

d＝一個常數，5>d>0

e＝一個常數，5>e>0

z＝z軸,x＝x軸,a1～an＝常數。

可以由多個交錯對位型高倍聚光化合物太陽能模組以串接或是并接方式組成一個陣列。

本發明的動作原理為：當平行光的太陽照射在本發明的高倍聚光化合物太陽能模組交錯對位反射鏡時，反射鏡面a的反射焦點位置在交錯對位孔b的位置，反射鏡面b的反射焦點位置在交錯對位孔a的位置。目前在高倍聚光太陽能聚光鏡上反射鏡為一次光學，一次光學的焦點光斑的位置對應太陽能接受器，本發明采用的二次光學中，本發明交錯對位孔即是二次光學對位的太陽能接受器，因此在反射鏡的設計上本發明可以讓一次光學與二次光學相比，入射角小，效率一致，度電成本低的。

參考現有技術中的入射角與光學效率的轉化比，一次光學入射角在57度的時光效率只有52％的利用效率，本發明的交錯對位反射鏡入射角在19-24度之間，其光效利用率可以在92-95％之間。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。