高倍聚光太陽能模組的製作方法

2023-12-10 08:47:42 1

本實用新型涉及一種聚光模組，特別是一種高倍聚光太陽能模組。

背景技術：

聚光太陽能發電非為熱發電和光伏發電，熱發電（是一個集熱式的太陽能發電廠的發電系統。它使用反射鏡或透鏡，利用光學原理將大面積的陽光匯聚到一個相對細小的集光區中，令太陽能集中，在發電機上的集光區受太陽光照射而溫度上升，由光熱轉換原理令太陽能換化為熱能，熱能驅動發電機（通常是蒸汽渦輪機），從而產生的電力。這種發電由於要收集大面積的陽光對設備要求高，設備不僅需要高空作業，還有耐高溫的要求，維修困難。現有的聚光太陽能光伏發電模組減少了矽的用量，給太陽能利用提出了新的要求，經過檢索發現申請號2011204161536的中國實用新型專利公開了一種太陽能模組結構包括模組箱體、菲涅爾透鏡組、遮陽板及接收器組件，通過光漏鬥（小稜鏡）下設置二次光學元件提高發電效率，散熱部分是通過散熱片來進行，實際中因為底部外框為鋁板，上部是菲涅爾鏡有可能會因為整個模組的受熱不均引起變形，導致光漏鬥（小稜鏡）焦點改變降低發電效率，同時散熱部分是通過散熱片來進行，也可能在高溫天氣散熱效果不好引起整個模組的損壞。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種高倍聚光太陽能模組以解決由於太陽能模組散熱不均影響光利用效率和可能引起模組損壞的問題。

本實用新型採用的技術方案是：高倍聚光太陽能模組，包括上部由鋼化玻璃製成的菲涅爾鏡層、底部鋼化玻璃層、若干組發電晶片及外框結構、金屬導線，其中，所述菲涅爾鏡層及鋼化玻璃層安裝在外框結構內，所述若干組發電晶片封裝在底部鋼化玻璃上且位於若干組菲涅爾鏡下方的焦點處，所述發電晶片及菲涅爾鏡陣列排布，所述發電晶片通過金屬導線串聯，並與外框結構側部電能輸出埠相連接。

進一步改進在於，由鋼化玻璃製成述菲涅爾鏡層及鋼化玻璃層材質相同，所述外框由玻璃纖維製成，這樣就解決了由於材料不同，熱膨脹係數不同引起的模組變形。

為了提高發電效率，進一步改進在於，所述發電晶片及菲涅爾鏡為4×5或5×5陣列排布。所述外框結構厚度為菲涅爾鏡焦距的1-2倍。

為了解決散熱片散熱效果不好的問題，本實用新型採取的思路是將熱量儘可能利用起來，有如下結構改變：所述發電晶片包括小稜鏡、安裝在小稜鏡底部的太陽能電池、所述太陽能電池、旁路二極體及金屬連接線封裝在導熱板上，所述導熱板底部設置有若干導熱通道，所述導熱通道底部設置有溫差發電裝置，所述溫差發電裝置為溫差發電片。由於溫差發電片得設置不僅使用回收熱進行二次發電，提高了發電效率，而且解決了導熱性能不好的問題。

與現有技術相比本實用新型的優點：採用雙玻璃+玻璃纖維製成側面外框解決了太陽能模組受熱膨脹不均問題，採用導熱板底部增加溫差發電片不僅使用回收熱進行二次發電，提高了發電效率，而且解決了導熱性能不好的問題。

附圖說明

圖1本實用新型結構示意圖；

圖2本實用新型底部結構示意圖；

圖3發電晶片結構示意圖。

其中10是外框結構，11是菲涅爾鏡層，12是底部鋼化玻璃層，13是發電晶片，14是外框結構側部電能輸出埠， 15是太陽能電池，16是金屬連接線，17是旁路二極體， 18是導熱板，19是導熱通道，20是溫差發電裝置，21是小稜鏡。

具體實施方式

下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。如圖1、圖2所示，高倍聚光太陽能模組，包括上部由鋼化玻璃製成的菲涅爾鏡層11、底部鋼化玻璃層12、若干組發電晶片13及外框結構10、金屬導線，其中，所述菲涅爾鏡層及鋼化玻璃層安裝在外框結構內，所述若干組發電晶片封裝在底部鋼化玻璃上且位於若干組菲涅爾鏡下方的焦點處，所述發電晶片及菲涅爾鏡陣列排布，所述發電晶片通過金屬導線串聯，並與外框結構側部電能輸出埠14相連接。

由鋼化玻璃製成述菲涅爾鏡層及鋼化玻璃層材質相同，所述外框由玻璃纖維製成，這樣就解決了由於材料不同，熱膨脹係數不同引起的模組變形。

為了提高發電效率，在一種實施例中所述發電晶片及菲涅爾鏡為5×5陣列排布，外框結構厚度為菲涅爾鏡焦距的1.5倍或2倍。一種更優的實施例中所述所述發電晶片及菲涅爾鏡為4×5陣列排布, 外框結構厚度為菲涅爾鏡焦距的1倍。

為了解決散熱片散熱效果不好的問題，本實用新型採取的思路是將熱量儘可能利用起來，有如下結構改變：如圖3所示，所述發電晶片包括小稜鏡21、安裝在小稜鏡底部的太陽能電池15、所述太陽能電池、旁路二極體17及金屬連接線16封裝在導熱板18上，所述導熱板18底部設置有若干導熱通道19，所述導熱通道底部設置有溫差發電裝置20，所述溫差發電裝置為溫差發電片。由於溫差發電片得設置不僅使用回收熱進行二次發電，提高了發電效率，而且解決了導熱性能不好的問題。