聚光型太陽能發電模組結構的製作方法

2023-07-21 19:51:26 2

專利名稱：聚光型太陽能發電模組結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種聚光型太陽能發電模組結構，尤其是一種太陽光發電技術， 其以降溫方式達到提升太陽能電池晶片的發電效率與延長晶片壽命的發電模組。
背景技術：
隨著太陽能發電科技的發展，諸如稜鏡、集光杯等各式各樣的均光裝置都在不斷 的持續發展中，要如何能提升太陽光的轉換效率，用以在體積不變的前提下提高太陽能電 池的輸出效率，是目前太陽光集光裝置發展的重點。近年來發展出的各式光源引導裝置技 術中，稜鏡及集光器為一重要組件。如圖1的現有結構，該太陽能晶片模組12中包含有太陽能電池晶片13，太陽能電 池晶片13上方設置有稜鏡14，且太陽能晶片模組12組置於機箱底板11上。現有結構為 避免聚光後高溫的太陽光照射到太陽能電池晶片13以外的區域，導致周邊零件或導線損 壞，常使用擋板遮蓋的方式解決。例如中國臺灣經濟部智慧財產局於2010年01月19日 授權公告的專利號碼第M381769號的前案，該前案專利中公開了一種集光器結構改良的單 元，該種聚光型太陽能發電模組結構改良，是將聚光透鏡陣列嵌設至上框架的定位凹槽內， 且聚光透鏡陣列與定位凹槽之間利用矽膠以粘貼密合，此嵌入式的固定方式，不但可以增 強聚光透鏡陣列與上框架的支撐能力與密封性，且可防止大雨過後水氣滲入模組內部，使 聚光型太陽能模組維持於最佳的光電轉換效率。此外，利用一金屬擋板對應設置於散熱鋁 板上方，且金屬擋板設有開孔以對應並容置散熱鋁板上的太陽能電池，藉助金屬擋板來保 護太陽能電池的連接導線，避免導線受聚光透鏡所匯聚的光能量照射而損毀。前述此現有 技術的聚光型太陽能發電模組結構雖能擋光，但其太陽能電池晶片及導線仍然位處於高溫 區的聚光型太陽光發電模組內，顯見，該前案雖能避免導線受聚光的能量直接照射、防止損 毀，但仍無法解決降低導線及太陽能電池晶片溫度的問題，須知，將導線與太陽能電池晶片 置放於高溫區，將造成導線電阻上升與光電轉換效率降低等諸多問題，同時，現有技術設計 安裝方式，也使太陽能電池維修與更換相當困難。本發明人認為，將太陽能電池晶片環境溫度工作降低，實為當前首要解決的課題。 有鑑於此，遂特以研創成本實用新型，期能藉助本實用新型的提出，以改進現有缺點，期使 太陽能電池晶片的發電效能與使用壽命得以臻致提升與完備。

實用新型內容本實用新型的聚光型太陽能發電模組結構，其主要目的在於解決太陽能電池芯 片運作時因受陽光照射所衍生的高溫問題，利用防止溫度上升技術，獲致提升發電效率，延 長晶片壽命的主要目的。本實用新型的聚光型太陽能發電模組結構，其另一目的在於解決太陽能電池芯 片及相關零組件受潮或受灰塵、異物侵害的困擾，藉以達到保護太陽能電池晶片正常運作， 延長壽命等目的。[0007]本實用新型的聚光型太陽能發電模組結構，其再一目的在於提供一種太陽能電 池晶片模組結構，其具有拆裝與維修方便容易等目的。本實用新型的聚光型太陽能發電模組結構，其又一目的在於該太陽能晶片模組 或積分管配置有散熱結構，能獲致有效降溫的目的。較佳的，為達上述目的，本實用新型的聚光型太陽光發電模組，是於各太陽能電池 晶片上，分別組設有積分器，積分器能引導光源穿透，並限制高溫太陽光僅能照設於太陽能 晶片光電轉換區，同時使隔離板的上、下分別形成有相對熱區與相對冷區，如此，太陽能電 池晶片位於相對冷區，冷區空氣自然對流散熱，即能在溫度不致過高的狀態下正常運作，借 以提升發電效率，延長晶片壽命。較佳的，前述相對熱區，可配合設置空氣過濾器做成密閉區域，以完全隔絕空氣中 的灰塵進入密閉區域，避免塵害與異物進入降低二階光學及太陽能電池晶片效率。較佳的，前述積分器用以連接隔離板與太陽能電池晶片模組間，不但能將高溫的 光跡於相對熱區中獨立隔開，更可保持相對熱區內高清潔度及降低塵害。較佳的，前述積分器外緣邊設有保護蓋，保護蓋可覆蓋太陽能電池晶片周邊零件， 例如導線、旁通晶體，藉助將所有零件隔離於自然環境外，能降低受潮所導致的傷害，有效 提高太陽能晶片模組環境可靠度與延長使用壽命。較佳的，該太陽能晶片模組安裝於相對冷區內，可直接進行自然對流散熱，並可方 便拆解維護。較佳的，該太陽能晶片模組串聯連接導線安裝於相對冷區內，導線絕緣層可避免 高溫陽光照射毀損，並可方便導線拆解維護。較佳的，所述的空氣過濾器能令高溫時的高溫膨脹空氣自然排出機箱，且相對熱 區能防止結構受高溫膨脹空氣擠壓而產生形變，當相對熱區溫度下降時也可令空氣自然回 流，同時將灰塵等異物隔離於機箱外。較佳的，該積分管或太陽能晶片模組連設有散熱鰭片，散熱鰭片可有效散熱與降 低溫度。因此本實用新型的技術方案包括一種聚光型太陽能發電模組結構，包括聚光鏡； 疊設於該聚光鏡下方的隔離板，該隔離板具透光與隔熱作用；結合於隔離板下方的積分器， 為一個中空管體；太陽能晶片模組，接合於積分器下方。該隔離板上方為相對熱區，隔離板下方處為相對冷區；該相對熱區為一個封閉性 區域，而該相對冷區能與外界空氣自然對流。該相對冷區側邊設置有散熱口。該相對熱區設置有空氣過濾器。 該積分器上、下兩端分別為入射口與出射口。該隔離板設有連接口，連接口周邊設有固定孔；又該積分器設有上連接板，上連接 板旁設有鎖孔，該鎖孔以連接元件組合至固定孔，使該隔離板和積分器連接。該積分器底部旁緣設有保護蓋。該保護蓋設有鎖孔，且太陽能晶片模組及太陽能晶片模組散熱鰭片藉助連接元件 疊合連接至該保護蓋的螺孔，使積分器與太陽能晶片模組結合。該太陽能晶片模組連結設置有散熱鰭片。[0026]該積分器連接設置有散熱鰭片。本實用新型顯具下述較為突破的特點一、太陽熱能被阻絕於隔離板上方的相對熱區處，能有效防止太陽能晶片模組升 溫的缺點。二、藉助保護蓋的設置，有效保護零組件的耐用度。三、對於灰塵等異物的隔離， 提供一良好的改善方案。四、提供積分器與太陽能晶片模組絕佳的散熱機制。五、維修拆裝 方便容易。

[0029]圖1為現有太陽能發電結構的立體示意圖<)[0030]圖2為本實用新型實施時整體的立體外觀圖。[0031]圖3為本實用新型實施時整體的側視示意圖。[0032]圖4為本實用新型的局部立體分解圖。[0033]圖5為本實用新型積分器的側視結構圖。[0034]圖6為本實用新型積分器的立體外觀圖。[0035]主要元件符號說明[0036]11機箱底板 12太陽能晶片模組13太陽能電池晶片[0037]14稜鏡 2太陽能發電設備21聚光鏡[0038]22散熱口 23空氣過濾器3太陽能晶片模組[0039]31太陽能電池晶片32螺件4隔離板[0040]41相對熱區 42相對冷區43連接口[0041]44固定孔 5積分器51入射口[0042]52出射口 53上連接板54鎖孔[0043]55螺件 56散熱鰭片6保護蓋[0044]61螺孔 62基座7散熱鰭片。
具體實施方式
就本實用新型的聚光型太陽能發電模組結構其詳細內容，及所能產生的功效，配 合附圖，舉一本實用新型的較佳實施例詳細說明如下。請參閱圖2-6所示，本實用新型的聚光型太陽能發電模組結構，於一太陽能發電 設備2中，設置有位於頂部的聚光鏡21 ；疊設於聚光鏡21下方的隔離板4，該隔離板4具透光功能，且具隔熱作用；積分器5，位於隔離板4下方；太陽能晶片模組3，位於積分器5下方。前述該隔離板4上方，定義為相對熱區41，反之，位於隔離板4下方處被定義為相 對冷區42。該相對熱區41為一封閉性區域，而相對冷區42具備空氣自然對流作用。前述該太陽能發電設備2中的相對冷區42側邊，設置有散熱口 22。前述該相對熱區41適當處設置有空氣過濾器23。為能結合隔離板4、積分器5與太陽能晶片模組3，該隔離板4上設有連接口 43，連接口 43周邊設有固定孔44;又該積分器5，為一直立中空狀結構，上、下兩端分別為入射口 51與出射口 52，於入射口 51旁設有上連接板53，上連接板53旁設有鎖孔M，該鎖孔討借 助螺件55等連接元件可組合至固定孔44，以完成隔離板4和積分器5的連接關係；又該積 分器5底部旁緣設有保護蓋6，該保護蓋6設有螺孔61 ；至於太陽能晶片模組3，包含有太 陽能電池晶片31，太陽能晶片模組3可藉助螺件32等連接元件可螺組至螺孔61，以完成積 分器5與太陽能晶片模組3的連接關係。前述該太陽能晶片模組3底部，設置有散熱鰭片7，作用在於提供散熱與降溫。前述該積分器5旁緣，設置有散熱鰭片56，作用在於提供散熱與降溫。如圖4所示，前述保護蓋6底部還配合設置有基座62，太陽能晶片模組3可置於基 座62與保護蓋6之間，並以螺件32可螺組至螺孔61，將太陽能晶片模組3連接至積分器 5。本實用新型實施時，太陽光穿經聚光鏡21後來到隔離板4，此時熱能會被隔離板4 阻絕於隔離板4上方的相對熱區41，但光能得以順利通過隔離板4並進入積分器5內，經過 積分器5的均光作用，光能到達太陽能晶片模組3處，即可進行光能轉電能的發電作用。本實用新型顯具下述較為突破的特點一、太陽熱能被阻絕於隔離板4上方的相對熱區41處，能有效防止太陽能晶片模 組3升溫的缺點。二、藉助保護蓋6的設置，有效保護零組件的耐用度。三、對於灰塵等異物的隔離，提供一良好的改善方案。四、提供積分器5與太陽能晶片模組3絕佳的散熱機制。五、維修拆裝方便容易。綜上所述，本實用新型聚光型太陽能發電模組結構，雖藉助前述實施例來描述，但 仍可變化其形態與細節，於不脫離本新型的精神而達成，並由熟悉此項技藝的人士可了解。 前述僅為本實用新型的較佳實施例，僅是藉助本實用新型原理可以具體實施的方式之一， 但並不以此為限制，應依權利範圍所界定為準。
權利要求1.一種聚光型太陽能發電模組結構，其特徵在於包括聚光鏡；隔離板，疊設於該聚光鏡下方，該隔離板具透光與隔熱作用；積分器，結合於隔離板下方，為一個中空管體；太陽能晶片模組，接合於積分器下方。
2.如權利要求1所述聚光型太陽能發電模組結構，其特徵在於該隔離板上方為相對 熱區，隔離板下方處為相對冷區；該相對熱區為一個封閉性區域，而該相對冷區能與外界空 氣自然對流。
3.如權利要求2所述聚光型太陽能發電模組結構，其特徵在於該相對冷區側邊設置 有散熱口。
4.如權利要求2所述聚光型太陽能發電模組結構，其特徵在於該相對熱區設置有空 氣過濾器。
5.如權利要求1所述聚光型太陽能發電模組結構，其特徵在於該積分器上、下兩端分 別為入射口與出射口。
6.如權利要求1所述聚光型太陽能發電模組結構，其特徵在於該隔離板設有連接口， 連接口周邊設有固定孔；又該積分器設有上連接板，上連接板旁設有鎖孔，該鎖孔以連接元 件組合至固定孔，使該隔離板和積分器連接。
7.如權利要求1或6所述聚光型太陽能發電模組結構，其特徵在於該積分器底部旁 緣設有保護蓋。
8.如權利要求7所述聚光型太陽能發電模組結構，其特徵在於該保護蓋設有鎖孔，且 太陽能晶片模組及太陽能晶片模組散熱鰭片藉助連接元件疊合連接至該保護蓋的螺孔，使 積分器與太陽能晶片模組結合。
9.如權利要求1所述聚光型太陽能發電模組結構，其特徵在於該太陽能晶片模組連 結設置有散熱鰭片。
10.如權利要求9所述聚光型太陽能發電模組結構，其特徵在於該積分器連接設置有 散熱鰭片。
專利摘要本實用新型有關於一種聚光型太陽能發電模組結構，其主要是在太陽光聚光且照射到太陽能電池晶片過程中設置有一隔離板，使隔離板上、下分別形成有相對熱區與相對冷區，隔離板能提供光源穿透、且能阻絕熱源於相對熱區，防止熱源接近至太陽能電池晶片，藉以提升發電效率，延長晶片壽命；又該太陽能電池晶片上組置有積分器，且積分器旁緣設置有保護蓋，保護蓋用以覆蓋太陽能電池晶片相關零件，將該等零件隔離於自然環境外，降低受潮所導致的損害，能有效提高太陽能電池晶片模組的耐用性、可靠度，同時延長使用壽命。
文檔編號H01L31/048GK201887057SQ201020668310
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月20日 優先權日2010年12月20日
發明者蕭正富 申請人:八目科技有限公司