太陽能電池組件裝配的裝置及其應用的製作方法

2023-04-30 01:57:06

專利名稱：太陽能電池組件裝配的裝置及其應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及太陽能電池組件裝配的領域，具體地說是一種用於將太陽能電池晶片 準確地、方便地安裝在所設計的光學位置上的裝置及其應用。
背景技術：
太陽能光伏發電技術將太陽能直接轉換為電能，是最有應用前景的太陽能利用方 式之一。目前，已研製出具有較高光電轉換效率的III-V族半導體太陽能電池晶片，但其成 本昂貴，為了減少半導體晶片的使用面積，通常採用高倍率的聚光器，聚焦500倍後的太陽 能電池，其光電轉換效率可達35-40%。然而，在一個理想的、實用的聚焦型太陽能電池系統中，除了高倍率聚光器和高轉 化率的太陽能電池晶片外，有效的安裝方法也是至關重要的，即如何方便、準確地將太陽能 電池晶片安裝在所設計的光學位置上，使高聚焦的聚光器與高轉換效率的太陽能電池得到 充分的發揮作用。因此，安裝精度的提高對於保證整個發電系統的太陽跟蹤精度十分重要， 尤其是隨著聚焦倍率的提高，對安裝精度的要求也越高。

發明內容
本發明要解決的技術問題是是提供一種太陽能電池組件裝配的裝置及其應用，實 現對聚焦型太陽能電池組件的電池晶片準確、方便地對準所設計的光學位置。為解決上述技術問題，本發明所採取的技術方案是包括裝配臺，裝配臺左右兩側 設置平行的框架，關鍵的改進在於，還包括一與裝配臺的臺面垂直的平行光管，平行光管設 置在一基座上，基座與設置在上述框架上的導軌滑動配合，上述導軌平行於裝配臺的臺面 並與框架滑動配合。上述方案用於聚焦型太陽能電池組件的裝配。上述的聚焦型太陽能電池組件採用菲涅爾透鏡聚焦或者採用反射鏡聚焦。上述的菲涅爾透鏡採用亞克力透鏡或者玻璃加矽凝膠透鏡。上述的菲涅爾透鏡或者反射鏡的進光平面與裝配臺的臺面平行。本發明的原理是採用光線平行度很好的平行光管作為光源，該光源的光斑相對於 透鏡是很小的，儘管此光斑照射位置偏離透鏡的中心位置，但光經透鏡或者反射鏡會聚後 都聚焦到焦點上。採用本發明的裝置，能夠確保平行光管的光線垂直照射到菲涅爾透鏡或 者拋物面反射鏡上，這一點很重要，這樣才能保證即使平行光管的光斑偏離菲涅爾透鏡或 者拋物面反射鏡的中心，其聚焦點也是不變的，能夠實現對菲涅爾透鏡陣列組成的聚焦模 組進行對焦，光路示意圖參見圖3。本發明的結構簡單、使用方便，採用一個平行光管即可實現對由多個菲涅爾透鏡 組成的面陣列或者拋物面反射鏡組成的聚焦模組進行對焦，且只需平行光管處於菲涅爾 透鏡或者拋物 面反射鏡上方即可，並不要求其處於菲涅爾透鏡或者拋物面反射鏡的中心位 置，因此在實現準確對焦的同時，簡化了對焦的程序。


圖1是本發明的結構示意圖；圖2是本發明採用菲涅爾透鏡聚焦的太陽能電池組件的結構示意圖；圖3是本發明的光路示意圖； 圖4是本發明採用反射鏡聚焦的太陽能電池組件的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明。實施例一參看圖1，本發明包括裝配臺1，裝配臺1左右兩側設置平行的框架2，還包括與裝 配臺1的臺面垂直的平行光管5，平行光管5設置在一基座4上，基座4與設置在上述框架 2上的導軌3滑動配合，上述導軌3平行於裝配臺1的臺面並與框架2滑動配合。上述結構中，平行光管5通過基座4並藉助於導軌3在裝配臺1的檯面上方的二 維空間內自由移動，在移動過程中，平行光管5始終與裝配臺1的臺面保持垂直。本實施例以菲涅爾透鏡聚焦的太陽能電池組件為例說明本發明的應用。參看圖2， 太陽能電池接收器7安置在散熱底板9上，與散熱底板9連接的支架8上設置菲涅爾透鏡6 陣列，菲涅爾透鏡6的進光平面與散熱底板9相平行。當將上述太陽能電池組件放置在裝 配臺1上時，散熱底板9與裝配臺1的臺面接觸，即菲涅爾透鏡6的進光平面與裝配臺1的 臺面平行，從而保證平行光管5垂直於菲涅爾透鏡6。當平行光管5的平行光照射到菲涅爾透鏡6後，經會聚照射到太陽能電池接收器 7上，通過目測，調整太陽能電池接收器7的相對位置，然後將其固定在散熱底板9上。如 果平行光斑大小和太陽能電池晶片大小一致，可測試太陽能接收器7上的電池晶片的光電 流，並調整太陽能電池接收器7的相對位置，直至光電流達到最大，然後將其固定在散熱底 板9上。再將平行光管5移動至另一菲涅爾透鏡的上方，採用上述相同的方法進行對焦。 若透鏡陣列的焦點陣列位置精確，可按預先設置的焦點陣列位置將其它的太陽能電池接收 器7固定在散熱底板9上，這樣只要確定二到三個菲涅爾透鏡對應的太陽能電池晶片的精 確位置，整個透鏡陣列的焦點陣列位置將與固定在散熱底板9上的太陽能電池接收器7的 陣列位置全部精確對準。上述菲涅爾透鏡為亞克力透鏡或者玻璃加矽凝膠的透鏡。實施例二參看圖4，是本發明在採用反射鏡聚焦的太陽能電池組件裝配中應用。從圖4中可 以看出，太陽能電池組件包括一次反射鏡10和二次反射鏡11，從平行光管5發出的平行光 經玻璃蓋12入射至一次反射鏡10的反射面，然後經一次反射鏡10會聚後反射至二次反射 鏡11的反射面，反射至散熱底板9上設置的太陽能電池接收器7上。通過測定太陽能接收 器7上電池晶片的光電流，確定其在散熱底板9上的精確位置。綜上，本發明在操作臺上方設置與其垂直並能夠在二維空間自由移動的平行光 管，即可實現聚焦型太陽能電池組件裝配中的高精度焦點對準，且操作方便、易於實現。
權利要求
一種太陽能電池組件裝配的裝置，其括裝配臺(1)，裝配臺(1)的左右兩側設置平行的框架(2)，其特徵在於，還包括一與裝配臺(1)的臺面垂直的平行光管(5)，平行光管(5)設置在一基座(4)上，基座(4)與設置在上述框架(2)上的導軌(3)滑動配合，上述導軌(3)平行於裝配臺(1)的臺面並與框架(2)滑動配合。
2.根據權利要求1所述的太陽能電池組件裝配的裝置的應用，其特徵在於用於聚焦型 太陽能電池組件的裝配。
3.根據權利要求2所述的太陽能電池組件裝配的裝置的應用，其特徵在於所述的聚焦 型太陽能電池組件採用菲涅爾透鏡聚焦或者採用反射鏡聚焦。
4.根據權利要求3所述的太陽能電池組件裝配的裝置的應用，其特徵在於所述的菲涅 爾透鏡採用亞克力透鏡或者玻璃加矽凝膠透鏡。
5.根據權利要求3所述的太陽能電池組件裝配的裝置的應用，其特徵在於所述的菲涅 爾透鏡或者反射鏡的進光平面與裝配臺的臺面平行。
全文摘要
本發明公開了一種太陽能電池組件裝配的裝置及其應用，屬於太陽能利用的技術領域。本發明的太陽能電池組件裝配的裝置包括裝配臺，裝配臺左右兩側設置平行的框架，還包括與裝配臺的臺面垂直的平行光管，平行光管設置在一基座上，基座與設置在上述框架上的導軌滑動配合，上述導軌平行於裝配臺的臺面並與框架滑動配合，本發明用於聚焦型太陽能電池組件的裝配。本發明結構簡單、使用方便，採用一個平行光管即可方便地實現對由多個菲涅爾透鏡或者拋物面反射鏡組成的聚焦模組進行對焦，在實現準確對焦的同時，簡化了模組的裝配程序。
文檔編號H02N6/00GK101860272SQ20101016106
公開日2010年10月13日 申請日期2010年5月4日 優先權日2010年5月4日
發明者馮冠華, 鍾瑋 申請人:河北英沃泰電子科技有限公司