具有卡塞格倫型光學器件的太陽能收集器/集中器的製作方法

2023-06-11 05:27:06 5

專利名稱：具有卡塞格倫型光學器件的太陽能收集器/集中器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有卡塞格倫型光學器件的太陽能收集器/集中器，其中初級和次級反射器包括通過注射模製然後金屬化獲得的塑料基底，並且次級反射器由同樣通過塑料材料注射模製獲得的基座支撐。
背景技術：
設有將通過相對大尺寸的收集器捕集的日光輻射集中到相對小尺寸的接收器中的太陽能收集器/集中器是眾所周知的。在這類收集器/集中器中，收集器是初級凹面反射器，其被設置為將捕集到的日光輻射向著次級較小凸面反射器反射和集中，該次級較小凸面反射器位於初級反射器上方並設置為通過初級反射器中的中心開口將來自初級反射器的日光輻射反射和聚集到接收器。該收集器可以是用於熱能開發的裝置或將太陽能轉換為電力的光伏電池。
卡塞格倫光學系統的有利之處在於它允許以小焦距實現高至1400/1或更大的收集區域和接收區域之間的高集中率，這允許獲得相對小體積、高性能的太陽能收集器/集中器。不過，為了防止反射輻射擴散和性能損失，要求初級和次級反射器以嚴格配合公差進行製造和定位。為了補償可能的元件定位誤差，使用插入在次級反射器和收集器之間的輻射引導件是已知的。該輻射引導件通過使進入其中的輻射重新定向和均勻化而工作，以在該收集器上提供良好的能量分布。另一方面，輻射集中使收集器和其鄰近區域內的溫度明顯上升，這迫使提供冷卻裝置。國際專利申請WO 2006/030433公開了一種具有卡塞格倫型光學系統的收集器/集中器，其中初級反射器包括具有金屬化層的結構塑料基底，該初級反射器由覆蓋初級反射器的所述中心開口附近的小區域的基座支撐。該基座被配置為進一步支撐安裝有光伏電池的板。同一基座限定出插入在初級反射器和光伏電池之間、具有內部反射壁的管狀輻射引導件，以及包圍該輻射引導件和一部分安裝有光伏電池的板的腔室。所述腔室與冷卻流體進口和出口連通。在一個實施例中，多個其初級反射器中具有方形平面圖(平面布局)結構的收集器/反射器單元設成陣列，從而形成太陽能收集器/集中器模塊。模塊化收集器/反射器單元容納在具有若干側壁的外殼內，該側壁連接到其上靠置收集器/反射器單元的初級反射器的基座的底壁和支撐次級反射器的封閉玻璃上。所引用的國際專利申請WO 2006/030433中的收集器/集中器的缺陷在於，基座不能保證初級反射器的準確定位，因為它僅僅覆蓋了小的中心區域，這可能是定向誤差和能效損失的原因，尤其是當收集器/集中器單元在一個預製模塊中組合在一起時。另一個缺陷是通過與冷卻流體迴路連通的腔室組成的冷卻系統是複雜的，製造成本高並且需要定期維護。利用結構塑料基底製造初級反射器的技術同樣記載在US-A-5365920和US-A-5062899 中。US-A-2009101207描述了一種由透明材料製成的實心截頭稜錐形輻射引導件，以將光從次級反射器弓I至光伏電池。國際專利申請WO 2006130520描述了一種集中器，其中安裝有光伏電池的板附接到用來從光伏電池向大氣散熱的基板。被認為是最接近現有技術的國際專利申請WO 2009058603公開了一種太陽能收集器/集中器系統，包括提供大體平坦表面的透明面板；用於反射太陽輻射的初級凹面反射器，其第一周邊具有大體方形平面圖並且所述第一周邊的至少一部分與所述大體平坦表面接觸；用於反射來自初級反射器的太陽輻射的次級凸面反射器，其第二周邊具有大體方形平面圖並且所述第二周邊的至少一部分與所述大體平坦表面接觸；和定位為接受通過所述次級反射器反射的太陽輻射的反射器。初級反射器與透明面板直接接觸的事實具有引入對系統造成潛在損害的機械負載的缺陷。初級反射器本身的重量或者與用作支撐件的其他部件的相互作用可能在透明面板上產生不期望的變形或者縮短使用期限，削弱集中器性倉泛。

發明內容
本發明致力於通過提供一種包括至少一個收集器/集中器單元、具有卡塞格倫型光學器件的太陽能收集器/集中器克服上述和其他缺陷，該收集器/集中器單元包括設置為反射太陽輻射的初級凹面反射器、由位於所述初級反射器上方的大體平坦透明面板支撐並且設置為反射來自初級反射器的所述太陽輻射的次級凸面反射器、以及設置為通過形成在初級反射器中的中心開口接收由所述次級反射器反射的太陽輻射的接收單元。本發明的收集器/集中器的特徵在於，初級反射器支撐在通過例如塑料材料的注射模製獲得的基座本體上，該基座本體限定出配置為支撐圍繞初級反射器的所述中心開口的區域的中心支撐件、配置為支撐初級反射器的相應周邊區域的多個周邊腿部、以及連接所述周邊腿部和所述中心支撐件的第一整體連接構件。周邊腿部具有配置為靠置在大體平坦支撐表面上的底端和位於初級反射器的所述周邊區域上方並配置為接觸並例如通過粘合劑附接於所述透明面板的頂端。藉助於周邊腿部的端部，基座本體能夠以非常穩定的方式將初級反射器支撐在所述支撐表面上，同時相對於次級反射器支撐在其上的透明面板定位初級反射器。基座本體保持初級反射器不受機械負載，因此確保其幾何結構的完整性並且防止其過早老化。另外，基座本體可聯接到提供所述支撐表面的基座面板上。優選地，基座本體進一步包括連接彼此相鄰的周邊腿部的第二連接構件，第一和第二連接構件均具有配置為與初級反射器的下側接觸的相應頂部邊緣，由此初級反射器很好地坐靠在基座本體上。在一個優選實施例中，初級反射器包括通過塑料材料注射模製獲得的結構基底，並例如在其凹面上通過銀或鋁進行金屬化處理(覆鍍金屬)。將初級反射器的結構基底和基座本體製成兩個單獨部件具有使反射面上的不規則性最小化的優點，因為在與反射表面相對的結構基底側上的模製結構可能在那裡產生不期望的變形，另外，允許利用不同的塑料材料製造兩個部件，例如結構基底採用更耐久穩定的塑料材料，而基座本體採用更普通的材料。初級反射器的結構基底和基座本體應為通過塑料材料的注射模製獲得的單獨部件的事實進一步允許結構基底和基座本體形成有在圍繞初級反射器的中心開口的所述區域中和在基座本體的中心支撐件上的相應相互搭扣式第一聯接結構以及初級反射器的所述周邊區域中和基座本體的周邊腿部中的相應相互搭扣式第二聯接結構。因此，初級反射器與基座本體的組裝可以簡單快速的方式進行，不需要使用工具並且在相互定位方面具有十足的可靠性。優選地，次級反射器同樣包括由在其凸面上進行金屬化處理的塑料材料注射模製獲得的結構基底，並且例如通過 粘合劑附接於透明面板上。當希望形成包括多個收集器/集中器單元的太陽能收集器/集中器模塊時，為了優化間隔，每個單元的初級反射器具有限定出若干頂點的多邊形平面圖，由於初級反射器的凹面形狀，這些頂點位於其周邊的最高點處。因此，基座本體包括相同數目的周邊腿部，這些腿部如此配置和排列，以使得每個周邊腿部支撐一個初級反射器的頂點。優選地，初級反射器具有限定出四個頂點的方形平面圖並且基座本體包括四個周邊腿部，不過其它幾何形狀也是可能的。優選地，當初級反射器具有方形平面圖時，次級反射器同樣具有方形平面圖。所述接收單元可包括熱能利用設備，儘管其優選包括與電氣和電子器件一起安裝在接收板上的光伏電池。在這種情況下，基座本體的中心支撐件被配置為將所述接收板支撐在一定的位置，以使得光伏電池通過初級反射器的所述中心開口面向所述次級反射器，並且接收板的背面與提供所述大體平坦支撐表面的基座面板接觸，以從接收板向所述基座面板散熱。另外，接收單元優選包括輻射引導件，其支撐在所述接收板上並且穿過初級反射器上的中心開口，以保持插入在次級反射器和光伏電池之間。該輻射引導件可以是具有內反射壁的管狀管道，儘管優選的是，該輻射引導件包括由透明材料、例如BK7玻璃製成的實心截頭稜錐形塊體。為了輻射引導件的固定和定位，輻射引導件例如可以具有通過透明粘合劑附接於光伏電池的底面。在一個優選實施例中，收集器/集中器包括設置成陣列並容納在包括側壁的外殼內的多個所述收集器/集中器單元，所述側壁附接於提供大體平坦表面的基座面板和所述大體平坦透明面板上，初級反射器的基座本體的周邊腿部的所述底端靠置在所述大體平坦表面上，該透明面板靠置在初級反射器的基座本體的周邊腿部的所述頂端上並且支撐次級反射器。另外，安裝有光伏電池的接收板與外殼的基座面板接觸，以從接收板向基座面板散熱，基座面板由具有高導熱係數的金屬材料製成，並優選附接有若干外部散熱片。可選地，外殼的側壁同樣由具有高導熱係數的金屬材料製成並且與基座面板充分接觸，以接收來自基板的熱量並將其消散到大氣中。例如，夕卜殼的一個或多個側壁可與基座面板一體形成，以進行更高效的熱傳遞。可選地，外殼的側壁還可附接若干散熱片。所述外殼的透明面板可選地包括其一側或兩側的抗反射處理。本發明的太陽能收集器/集中器的特定結構實現了提供下列參數的光學系統的優化-幾何集中度，定義為初級反射器的孔徑表面與光伏電池的接收表面的比值，處於1470/1到1490/1的範圍內；-初級反射器的平面圖面積與次級反射器的平面圖面積的比值，處於42/1到44/1的範圍內；-沿光軸測量的初級反射器的平面圖面積與初級反射器和次級反射器之間的距離的比值，處於655/1到685/1的範圍內；和-±1°或更大的接受角。


根據下面參考附圖對實施例的詳細說明，上述及其他特徵和優點將顯而易見，其中圖I是根據本發明的一個實施例的、具有卡塞格倫型光學器件的太陽能收集器/集中器單元的透視圖；圖2是沿與圖I中收集器/集中器單元的一個側面平行的中心垂直面截取的橫截 面視圖，具有放大的細節圖；圖3是作為圖I所示收集器/集中器單元的部件的初級反射器和基座本體的分解透視圖，具有放大的細節圖；圖4是裝配好的初級反射器和基座本體的底部透視圖，具有放大的細節圖；圖5A是作為圖I所示收集器/集中器單元的部件的接收板、光伏電池、輻射引導件和引導支撐件的放大分解透視圖；圖5B是圖5A中裝配好的收集器/集中器單元的透視圖；圖6是裝配好的初級反射器和基座本體的頂部透視圖，具有放大的細節圖；圖7是根據本發明的另一個實施例的太陽能收集器/集中器單元的透視圖，包括多個與圖I相似的收集器/集中器單元，具有放大的細節圖；圖8是圖7所示的收集器/集中器的分解透視圖；和圖9是沿穿過一排收集器/集中器單元的中心並且與圖7所示的收集器/集中器的一個側面平行的垂直面截取的橫截面視圖。
具體實施例方式首先參考圖1-6，顯示出根據本發明一個實施例的、具有卡塞格倫型光學器件的太陽能收集器/集中器單元，其包括支撐在基座本體3上的初級凹面反射器1，該基座本體靠置在例如通過基座面板14提供的大體平坦支撐表面上；通過位於所述初級反射器I上方的大體平坦透明面板15支撐的次級凸面反射器2 ;以及設置在所述初級反射器下方並穿過形成在初級反射器I中的中心開口 6與所述次級反射器2相對的接收單元18。如圖2，5A和5B所示，所述接收單元18包括與電氣和電子器件一起安裝在接收板10上的光伏電池4。接收單元18還包括由例如BK7玻璃的透明材料製成的實心(或堅固)截頭稜錐形塊體形狀的輻射引導件11，並且具有通過透明粘合劑附接到光伏電池4的頂表面的底表面。在工作狀態下(圖I和2)，輻射引導件11穿過初級反射器I的所述中心開口6並且保持插入在次級反射器2和光伏電池4之間。可替換地，輻射引導件11可通過其他方式支撐在同一位置；例如通過具有等同效果的機械裝置附接到所述接收板10上。在某些情況下，輻射引導件11可以省略，不過這將會對收集器/集中器單元帶來負面影響。在圖5A和5B所示的實施例中，接收單元18進一步包括引導支撐件24，其限定出靠置在所述輻射引導件11的頂側邊緣上的頂端框架25和若干個(多個)從所述頂端框架25向下延伸的腿部26，並且其底端附接到所述接收板10上。可替換地，腿部26的底端可直接附接到基座本體3上。該引導支撐件24是可選的，並且用來將輻射引導件11固定到光伏電池4上以及用於其相對定位。按常規，在本發明中配有卡塞格倫型光學器件的太陽能收集器/集中器中，初級反射器I構成接收器並被配置和排列為將接收到的太陽輻射反射到次級接收器2，次級接收器2被配置和排列為將來自初級反射器I的所述太陽輻射通過輻射引導件11反射到光伏電池4。光伏電池4將太陽輻射能轉換為電，通過合適的配線(未示出)將電引出接收器
/集中器。初級反射器I由通過塑料材料的注射模製獲得的結構基底形成，該基底限定出凹面和一個或多個位於結構塑料基底的所述凹面上的、例如鋁或銀的金屬化層。其上支撐有初級反射器I的所述基座本體3由優選通過塑料材料的注射模製獲得的一個整體式本體形
成，該整體式本體限定出配置為支撐圍繞初級反射器I的所述中心開口 6的區域的中心支撐件5和多個配置為支撐初級反射器I的相應周邊區域的周邊腿部7。與基座本體3 —體化的第一連接構件8連接所述周邊腿部7和所述中心支撐件5，同樣與基座本體3 —體化的第二連接構件17連接彼此相鄰的周邊腿部。當初級反射器I和基座本體3組裝於工作狀態下(圖4和6)時，第一和第二連接構件8，17具有配置為與初級反射器I的下側接觸的相應頂部邊緣8a，17a (圖3)。為了初級反射器I和基座本體3的相互聯接，已經設計出不需要使用工具的鎖扣式聯接裝置(彈簧鎖)，這通過在相應塑料材料的注射模製過程中一體形成在初級反射器I的結構基底和基座本體3中的第一和第二聯接結構實現。如圖3最佳地示出，在初級反射器I的所述邊緣區域中，形成配置為裝配到其上形成的第一保持爪20的下方的周邊腿部7的上部7c的若干切口 19。所述第一保持爪20具有傾斜的頂表面。這樣，當通過使所述切口 19與周邊腿部7的上部7c對齊並向下推壓將初級反射器I放置在基座本體3上時，初級反射器經受變形和足以用於切口 19的隨後的彈性回復，以經過保持爪20並因此被夾住(圖6)，從而促使保持初級反射器I在適當位置附接到基座本體3，同時切口 19裝配到周邊腿部7的上部7c中，初級反射器I的下側擱置在基座本體3的第一和第二連接構件8，17的頂部邊緣8a，17a上。如可從圖4中看出，初級反射器I的結構基底具有形成在其中的彈性凸耳21，其向下突出越過圍繞中心開口 6的區域分布並終止於背離中心開口 6的第二保持爪21a，並且基座本體3的中心支撐件5包括若干側壁5a，若干突起22從側壁向內伸出越過與初級反射器I的所述彈性凸耳21的位置相對應的位置分布。所述第二保持爪21a具有傾斜的底面。這樣，當初級反射器I合適地放置在基座本體3上並向下推壓時，初級反射器I的彈性凸耳21經受變形和足以用於第二保持爪21a的隨後的彈性回復，以經過基座本體3的中心支撐件5的突起22並被夾持於此(同樣參見2)，從而促使保持第一反射器I在適當位置附接到基座本體3。如圖I和2所示，基座本體的周邊腿部7具有配置為靠置在提供大體平坦支撐表面的基座面板14上的底端7a和配置為與所述透明面板15接觸的頂端7b。周邊腿部7的所述頂端7b向上伸出到支撐在周邊腿部7上的初級反射器I的周邊區域上方，因此基座本體3的周邊腿部7確保基座面板14與透明面板17之間的距離和平行度，並且因為初級反射器I支撐在基座本體3上而次級反射器2由透明面板17支撐，基座本體3確保初級反射器I與次級反射器2之間的距離和平行度。基座本體3的中心支撐件5的側壁5a具有形成有內部臺階23的底部邊緣(圖4)，該底部邊緣被配置為與接收單元18的接收板10的邊緣配合，以將接收板10支撐在這種位置，即，使得光伏電池4和輻射引導件將通過初級反射器I的中心開口 6面向次級反射器2並且接收板10的背面與基座面板14接觸，基座面板優選由具有高導熱係數的金屬材料製成，以便從接收板10向所述基座面板14散熱。因此，基座本體3進一步確保次級反射器2與光伏電池4之間的距離和平行度。次級反射器2與初級反射器I類似地形成並且包括通過塑料材料的注射模製獲得的結構基底，該基底限定出凸面和一個或多個位於結構基底的所述凸面上、例如鋁或銀的金屬化層。次級反射器2例如通過粘合劑直接附接到透明面板15的大體平坦的下側。在所示實施例中，初級反射器I具有方形平面圖並且限定出四個頂點9，每個頂點上形成一個所述切口 19，並且基座本體3包括四個位於與所述四個頂點9相對應的位置處的周邊腿部7。次級反射器2同樣具有方形平面圖並且使其側面平行於初級反射器I的側 面地定位。初級反射器的方形結構可實現多個收集器/集中器單元以緊湊排列方式作為陣列充分使用可供表面地安裝。然而，應注意的是，具有不同於方形的圓形或多邊形平面圖的初級反射器也落在本發明的範圍內。在初級反射器I具有多邊形平面圖的情況下，舉例來說，其將限定出若干個頂點9，並且基座本體3將包括同樣數目的周邊腿部7，這些周邊腿部如此配置排列，以使得每個周邊腿部7支撐所述頂點9中的相應一個頂點。舉例來說，具有六邊形平面圖的初級反射器I同樣適合於以緊湊排列方式充分使用可供表面地安裝多個收集器/集中器單元。現在參考圖7，8和9，根據本發明的另一個實施例描述了一種收集器/集中器，其中多個與以上關於圖1-6描述的單元類似的、具有方形平面圖初級反射器I的收集器/集中器單元設置成陣列並容納在外殼12內，該外殼設有提供支撐初級反射器I的基座本體3的周邊腿部7的底端7a所靠置的、大體平坦支撐表面的矩形基座面板14，靠置在基座本體3的周邊腿部7的頂端7b上的矩形大體平坦透明面板15和密封連接到所述基座面板14和所述透明面板15的四個側壁13。如圖7最佳地示出，基座本體3的周邊腿部7的上部7c具有與當收集器/集中器單元相互接近時聚集在一起的初級反射器I的相應側面平行的外部正交表面，並且位於上部7c的頂端7b上的平坦表面例如通過粘合劑附接到透明面板15的內表面。次級反射器2同樣例如通過粘合劑在適當位置附接到透明面板15的所述內表面，所述位置如此選擇，以使得次級反射器2將與相應的初級反射器I和接收單元18適宜地對齊。這樣，初級反射器I通過基座本體3的周邊腿部7相對於透明面板15和次級反射器2保持定位，而初級反射器I不與透明面板15接觸。透明面板15連同基座本體3、初級反射器I、次級反射器2和相關的接收單元18 —起封閉外殼12地放置，其中基座本體3的周邊腿部7的底端7a和接收單元18的接收板10與基座面板14接觸。透明面板15可以可選地包括其一側或兩側的抗反射處理。外殼12的基座面板14由具有高導熱係數的金屬材料製成，並且如上所述，其上安裝有光伏電池4的接收板10與外殼12的基座面板14接觸，以從接收板10向基座面板14散熱。優選地，基座面板14具有若干個附接到其上或與其材料一體形成的散熱片16。可選地，外殼12的側壁13同樣由具有高導熱係數的金屬材料製成並且它們與基座面板14的連接具有如下特性，即允許熱量從基座面板14傳遞到側壁13，從而配合將熱量消散到大氣中。側壁13同樣可以可選性地具有若干個附接到其上或與其材料一體形成的散熱片(未示出)。在替換實施例(未示出)中，兩個相對側壁13和外殼12的基座面板14 一體形成為一個整體式本體，而另外兩個側壁13為獨立本體。對於本領域普通技術人員來說，在不脫離所附權利要求所限定的本發明的範圍的 情況下，由所示和所描述的實施例得到的變型和變化是可以想到的。
權利要求
1.一種具有卡塞格倫型光學器件的太陽能收集器/集中器，包括至少一個收集器/集中器單元，所述收集器/集中器單元包括支撐在基座本體(3)上並設置為反射太陽輻射的初級凹面反射器(I)、由位於所述初級反射器(I)上方的大體平坦透明面板(15)支撐並設置為反射來自初級反射器(I)的所述太陽輻射的次級凸面反射器(2)、以及設置為通過形成在初級反射器(I)中的中心開口(6)接收由所述次級反射器(2)反射的太陽輻射的接收單元(18)，其特徵在於，初級反射器(I)支撐在通過注射模製獲得的基座本體(3)上，該基座本體(3)限定出配置為支撐圍繞初級反射器(I)的所述中心開口(6)的區域的中心支撐件(5)、配置為支撐初級反射器(I)的相應周邊區域的多個周邊腿部(7)以及連接所述周邊腿部(7)和所述中心支撐件(5)的第一整體連接構件(8)，所述周邊腿部(7)具有配置為靠置在大體平坦支撐表面上的底端(7a)和位於初級反射器(I)的所述周邊區域上方並配置為與所述透明面板(15 )接觸的頂端(7b )。
2.根據權利要求I所述的收集器/集中器，其特徵在於，所述基座本體(3)包括連接彼此相鄰的周邊腿部(7)的第二連接構件(17)，第一和第二連接構件具有配置為與初級反射器(I)的下側接觸的相應頂部邊緣(8a，17a)。
3.根據權利要求I或2所述的收集器/集中器，其特徵在於，所述基座本體(3)由塑料材料製成。
4.根據權利要求1、2或3所述的收集器/集中器，其特徵在於，初級反射器(I)具有限定出若干個頂點(9)的多邊形平面圖，並且基座本體(3)包括同樣數目的周邊腿部(7)，所述周邊腿部被配置和排列成使得每個周邊腿部(7)支撐相應的一個所述頂點(9)。
5.根據權利要求4所述的收集器/集中器，其特徵在於，初級反射器(I)具有限定出四個頂點(9)的方形平面圖並且基座本體(3)包括四個周邊腿部(7)。
6.根據權利要求5所述的收集器/集中器，其特徵在於，所述次級反射器(2)具有方形平面圖。
7.根據權利要求1-6中任一項所述的收集器/集中器，其特徵在於，所述接收單元(18)包括與電氣和電子器件一起安裝在接收板(10)上的光伏電池(4)，並且基座本體(3)的中心支撐件(5)被配置為在如下位置支撐所述接收板(10)，以使得光伏電池(4)通過初級反射器(I)的所述中心開口(6)面對所述次級反射器(2)，並且接收板(10)的背面與提供所述大體平坦支撐表面的基座面板(14)接觸，以從接收板(10)向所述基座面板(14)散熱。
8.根據權利要求7所述的收集器/集中器，其特徵在於，接收單元(18)進一步包括輻射引導件(11)，其支撐在所述接收板(10)上並穿過第一反射器(I)的中心開口(6)，以保持插入在次級反射器(2 )和光伏電池(4 )之間。
9.根據權利要求8所述的收集器/集中器，其特徵在於，所述輻射引導件(11)包括由透明材料製成並設有通過透明粘合劑附接到光伏電池(4)的底面的實心截頭稜錐形塊體。
10.根據權利要求9所述的收集器/集中器，其特徵在於，輻射引導件(11)由BK7玻璃製成。
11.根據權利要求8、9或10所述的收集器/集中器，其特徵在於，所述輻射引導件(11)的上部區域由框架(25)保持，附接到所述接收板(10)或基座本體(3)上的若干個腿部(26)從所述框架伸出。
12.根據前述權利要求中任一項所述的收集器/集中器，其特徵在於，初級反射器(I)包括通過塑料材料的注射模製獲得並在其凹面上金屬化的結構基底。
13.根據權利要求12所述的收集器/集中器，其特徵在於，初級反射器(I)的所述結構基底和所述基座本體(3)在圍繞初級反射器(I)的中心開口(6)的所述區域內以及基座本體(3)的中心支撐件(5)上限定出相應的第一相互搭扣式聯接結構，並在初級反射器(I)的所述周邊區域和基座本體(3)的周邊腿部(7)中限定出相應的第二相互搭扣式聯接結構。
14.根據前述權利要求中任一項所述的收集器/集中器，其特徵在於，次級反射器(2)包括通過塑料材料的注射模製獲得並在其凸面上金屬化的結構基底。
15.根據前述權利要求中任一項所述的收集器/集中器，其特徵在於，包括排列成陣列並容納在外殼(12)內的多個所述收集器/集中器單元，所述外殼(12)包括側壁(13)，所述側壁(13)附接到提供所述大體平坦表面的基座面板(14)和所述大體平坦透明面板(15)上，初級反射器(I)的基座本體(3)上的周邊腿部(7)的所述底端(7a)靠置在所述大體平 坦表面上，所述大體平坦透明面板(15)靠置在初級反射器(I)的基座本體(3)上的周邊腿部(7)的所述頂端(7b)上並且支撐次級反射器(2)，其中安裝有光伏電池(4)的接收板(10)接觸外殼(12)的基座面板(14)，以便從接收板(10)向基座面板(14)散熱。
16.根據權利要求15所述的收集器/集中器，其特徵在於，次級反射器(4)的基座本體(3)上的周邊腿部(7)的所述頂端(7b)附接到透明面板(15)的內表面上。
17.根據權利要求15所述的收集器/集中器，其特徵在於，外殼(12)的基座面板(14)由具有高導熱係數的金屬材料製成。
18.根據權利要求17所述的收集器/集中器，其特徵在於，外殼(12)的側壁(13)由具有高導熱係數的金屬材料製成並且附接到基座面板(14)上，以接收來自基座面板(14)的熱量並將其消散到大氣中。
19.根據權利要求17或18所述的收集器/集中器，其特徵在於，若干個散熱片(16)附接到基座面板(14)和/或外殼(12)的側壁(13)上。
20.根據權利要求I或15所述的收集器/集中器，其特徵在於，所述透明面板(15)包括其一側或兩側的抗反射處理。
21.根據前述權利要求中任一項所述的收集器/集中器，其特徵在於，滿足如下參數 -幾何集中度，定義為初級反射器(I)的孔徑表面與光伏電池(4)的接收表面的比值，處於1470/1到1490/1的範圍內； -初級反射器(I)的平面圖面積與次級反射器(2)的平面圖面積的比值，處於42/1到44/1的範圍內；以及 -沿光軸測量的初級反射器(I)的平面圖面積與初級反射器(I)和次級反射器(2)之間的距離的比值，處於655/1到685/1的範圍內。
全文摘要
收集器/集中器包括支撐在通過注射模製獲得的基座本體(3)上的初級凹面反射器(1)，該基座本體限定出支撐圍繞初級反射器(1)的中心開口(6)的區域的中心支撐件(5)、支撐初級反射器(1)的相應周邊區域的多個周邊腿部(7)以及連接所述周邊腿部(7)和所述中心支撐件(5)的第一整體連接構件(8)。周邊腿部(7)具有靠置在大體平坦支撐表面上的底端(7a)和位於初級反射器(1)的所述周邊區域上方的頂端(7b)，所述頂端(7b)與支撐次級凸面反射器(2)的大體平坦透明面板(15)接觸，次級凸面反射器(2)通過所述中心開口(6)將由初級反射器(1)反射的太陽輻射集中到接收單元(18)。
文檔編號H01L31/052GK102686955SQ201080052976
公開日2012年9月19日 申請日期2010年10月8日 優先權日2009年10月15日
發明者J·A·特魯埃爾赫南德茲, R·莫拉萊斯託雷斯, T·格蘭特 申請人:尚德可再生能源有限公司