專利名稱：聚光光伏發(fā)電模組結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種聚光光伏發(fā)電模組結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
與晶硅和薄膜型平板式太陽能發(fā)電系統(tǒng)相比，光伏發(fā)電因其高轉(zhuǎn)換效率和半導(dǎo)體 材料用量小，使其發(fā)展成為一種最具有潛力的潔凈電源。通過規(guī)?；惭b，單一的光伏發(fā)電 模組的發(fā)電廠可以輕易達(dá)到麗級規(guī)模，甚至有望可以達(dá)到100MW，是未來重要潔凈電源的 希望所在。如中國專利文獻(xiàn)號CN201289854Y于2009年8月12日公開了一種聚光光伏發(fā) 電CPV模組，包括菲涅爾透鏡、聚光電池片、散熱器和扁盒，所述菲涅爾透鏡固定在扁盒上 面，所述菲涅爾透鏡上面覆有一層鋼化玻璃保護(hù)層，所述聚光電池片固定在扁盒下面，所述 聚光電池片對應(yīng)在菲涅爾透鏡的焦點(diǎn)上，所述聚光電池片串聯(lián)或并聯(lián)連接，所述聚光電池 片邊上固定有散熱器，所述聚光光伏發(fā)電CPV模組與二維全自動太陽跟蹤裝置連接固定， 其特征在于菲涅爾透鏡與聚光電池片之間設(shè)有導(dǎo)光漏斗，所述導(dǎo)光漏斗下部固定有一塊 二次透鏡。據(jù)稱，其提高了發(fā)電效率、降低了發(fā)電成本。但是，該扁盒或箱體為密封式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)存在以下不足之處1.金屬結(jié)構(gòu)的 扁盒或箱體自身的重量，間接增加光伏發(fā)電CPV模組的重量，且風(fēng)阻大；2.扁盒或箱體成型 技術(shù)精度高、加工難度大、安裝時操作麻煩，造成聚光精度難以保證，密封后的扁盒或箱體 中零部件難以更換及維修；3.扁盒或箱體需要經(jīng)過抽真空處理，否則無法避免在長時間的 太陽光照射下所出現(xiàn)的極度高溫、氣體膨脹、水汽霧氣等問題。因此，有必要作進(jìn)一步改進(jìn) 禾口完善。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、便于散熱、性能可靠和成本低廉 的聚光光伏發(fā)電模組結(jié)構(gòu)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。按此目的設(shè)計的一種聚光光伏發(fā)電模組結(jié)構(gòu)，包括透鏡部件和散熱器，其結(jié)構(gòu)特 征是所述透鏡部件的下部設(shè)置有開放式的固定框架，形成一空氣流動的空隙，該固定框架 內(nèi)設(shè)有密封式的聚光太陽能接收模塊；聚光太陽能接收模塊上的導(dǎo)光器的中心點(diǎn)與透鏡部 件的焦點(diǎn)相對應(yīng)。所述固定框架包括單體式上框架和單體式下框架，單體式下框架與單體式上框架 之間連接有兩根以上的單體式支撐柱。所述單體式支撐柱分別與單體式上框架、單體式下框架相互焊接固定、或扣合固 定、或通過緊固件相連；該固定框架呈棱臺狀/圓柱狀/圓錐臺狀/立方狀/方圓狀/棱圓 狀/上下不等邊狀。所述固定框架包括組陣式上框架和組陣式下框架，組陣式下框架與組陣式上框架 之間連接有兩根以上的組陣式支撐柱；組陣式支撐柱分別與組陣式上框架、組陣式下框架 相互焊接固定、或扣合固定、或通過緊固件相連；該固定框架呈矩形/方形。[0009]所述固定框架的材質(zhì)為金屬制件或工程塑料制件，透鏡部件固設(shè)于單體式上框架 /組陣式上框架的上表面；聚光太陽能接收模塊固設(shè)于單體式下框架/組陣式下框架上，且 與透鏡部件為上下垂直設(shè)置，透鏡部件為一個以上。所述聚光太陽能接收模塊包括設(shè)置于金屬壓蓋內(nèi)的基板、多結(jié)太陽能電池、聚光 電池片和控制元器件；聚光太陽能接收模塊與散熱器相連接，散熱器設(shè)置于聚光太陽能接 收模塊的外側(cè)，且固定設(shè)于單體式上框架/組陣式上框架上，該散熱器為翅片式散熱器/針 式散熱器/平板式散熱器。所述透鏡部件包括有兩塊或兩塊以上的菲涅爾透鏡單體，相鄰的菲涅爾透鏡單體 設(shè)置于同一平面，且菲涅爾透鏡單體之間設(shè)置有加強(qiáng)筋。所述透鏡部件的上下表面設(shè)置有保護(hù)層，保護(hù)層與透鏡部件一次壓膜成型，透鏡 部件的表面面積為聚光太陽能接收模塊上聚光電池片表面面積的500至2000倍；透鏡部件 呈圓形/方形/矩形，其材質(zhì)為玻璃制件或聚甲基丙烯酸甲酯PMMA制件。本實(shí)用新型通過增設(shè)開放式的固定框架，其降低整個聚光光伏模組的重量和成 本，安裝精度極大簡化，便于拆裝或更換各零部件，同時克服了傳統(tǒng)的密封性箱體存在的箱 體重、加工精度高、安裝維修難、密封性氣體膨脹及水汽霧氣等技術(shù)性難題，為大規(guī)模產(chǎn)業(yè) 化生產(chǎn)與安裝實(shí)施創(chuàng)造了有利條件；并且具有結(jié)構(gòu)簡單合理、體積輕巧、散熱效果好、安裝 調(diào)試方便、抗風(fēng)能力優(yōu)秀和聚光精度高的特點(diǎn)，其提高了光電轉(zhuǎn)換效率，大大減少了發(fā)電成 本。

[0014]圖1為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖[0015]圖2為圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。[0016]圖3為第二實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。[0017]圖4為圖3的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。[0018]圖5為第三實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。[0019]圖6為圖5的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。[0020]圖7為第四實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。[0021]圖8為圖7的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。[0022]圖9為第五實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。[0023]圖10為圖9的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。[0024]圖11為第六實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。[0025]圖12為圖11的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。[0026]圖13為第七實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。[0027]圖14為圖13的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。[0028]圖15為第八實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。[0029]圖16為圖15的主視結(jié)構(gòu)示意圖。[0030]圖17為圖16的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。[0031]圖18為翅片式散熱器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。[0032]圖19為針式散熱器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。[0033]圖20為平板式散熱器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為透鏡部件，2為單體式上框架，3為單體式支撐柱，4為單體式下框架，5 為聚光太陽能接收模塊，6為散熱器，61為翅片式散熱器，62為針式散熱器，63為平板式散 熱器，7為組陣式上框架，8為組陣式支撐柱，9為組陣式下框架。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。第一實(shí)施例參見圖1-圖2，本聚光光伏發(fā)電模組結(jié)構(gòu)，包括透鏡部件1和散熱器6，透鏡部件 1由有兩塊菲涅爾透鏡單體裝配而成，相鄰的菲涅爾透鏡單體設(shè)置于同一平面，且菲涅爾透 鏡單體之間設(shè)置有加強(qiáng)筋。透鏡部件1呈方形，其材質(zhì)為玻璃制件，透鏡部件1的下部設(shè)置 有開放式的固定框架。固定框架呈棱臺狀，固定框架包括單體式上框架2和單體式下框架4，單體式下框 架4與單體式上框架2之間連接有四根單體式支撐柱3。該單體式上框架2與單體式下框 架4為棱形，且單體式上框架2的面積大于單體式下框架4的面積。單體式支撐柱3分別與 單體式上框架2、單體式下框架4相互焊接固定，其側(cè)面外表無任何保護(hù)性外殼或覆蓋物， 為全開放式結(jié)構(gòu)，形成一空氣流動的空隙，其目的在于在保證固定框架整體有足夠強(qiáng)度的 前提下，無需要經(jīng)過抽真空處理，通過空氣流動實(shí)現(xiàn)熱變換，避免在長時間的太陽光照射下 所出現(xiàn)的極度高溫、氣體膨脹和水汽霧氣等問題，降低制造成本，同時便于零部件更換及維 修，延長其使用壽命。固定框架的材質(zhì)為金屬制件，固定框架內(nèi)設(shè)有密封式的聚光太陽能接收模塊5，該 模塊包括設(shè)置于金屬壓蓋內(nèi)的基板、多結(jié)太陽能電池、聚光電池片和控制元器件，其具有防 潮、防塵、防氧化、防沖擊和防碰撞和防大氣環(huán)境污染的特點(diǎn)。聚光太陽能接收模塊5的工 作為光電轉(zhuǎn)換，其主要作用是接收太陽光波、直接轉(zhuǎn)換為直流電能。聚光太陽能接收模塊5 與散熱器6相連接，散熱器6設(shè)置于聚光太陽能接收模塊5的外側(cè)，且通過粘貼的方法固定 在單體式上框架2上。該散熱器6為翅片式散熱器61，見圖18。散熱器6用于處理聚光太 陽能接收模塊5的內(nèi)部散熱問題，其作用為在高溫環(huán)境下保護(hù)聚光太陽能接收模塊5并使 其發(fā)揮更大的光電轉(zhuǎn)換效果。透鏡部件1固設(shè)于單體式上框架2的上表面，透鏡部件1與固定框架共同組成 1X1，1X2，2X2，2X3，3X3等組合陣列。聚光太陽能接收模塊5固設(shè)于單體式下框架4 上，且與透鏡部件1為上下垂直設(shè)置，聚光太陽能接收模塊5上的導(dǎo)光器的中心點(diǎn)與透鏡部 件1的焦點(diǎn)相對應(yīng)。透鏡部件1上下表面設(shè)置有保護(hù)層，保護(hù)層與透鏡部件一次壓膜成型， 透鏡部件1的表面面積為聚光太陽能接收模塊5上聚光電池片表面面積的500至2000倍。 利用透鏡部件1自身具有硬度高、透過率高、聚光倍數(shù)高和結(jié)構(gòu)輕巧等特點(diǎn)，通過透射式的 聚光太陽能接收模塊5，大大節(jié)省了聚光電池片的面積，可以有效的降低成本，并提高光電 轉(zhuǎn)換效率。第二實(shí)施例參見圖3-圖4，所述固定框架呈圓柱狀，該單體式上框架2與單體式下框架4為圓 形，且單體式上框架2的面積等于單體式下框架4的面積，單體式下框架4與單體式上框架2之間連接有四根單體式支撐柱3。散熱器6為針式散熱器62，見圖19。其它未述部分同 第一實(shí)施例。第三實(shí)施例參見圖5-圖6，所述固定框架呈圓錐臺狀，該單體式上框架2與單體式下框架4為 圓形，且單體式上框架2的面積大于單體式下框架4的面積，單體式下框架4與單體式上框 架2之間連接有四根單體式支撐柱3。散熱器6為翅片式散熱器61。其它未述部分同第一 實(shí)施例。第四實(shí)施例參見圖7-圖8，所述固定框架呈立方狀，該單體式上框架2與單體式下框架4為方 形，且單體式上框架2的面積等于單體式下框架4的面積單體式下框架4與單體式上框架 2之間連接有四根單體式支撐柱3。散熱器6為平板式散熱器63，見圖20。其它未述部分 同第一實(shí)施例。第五實(shí)施例參見圖9-圖10，所述固定框架呈方圓狀，該單體式上框架2為方形，單體式下框 架4為圓形，且單體式上框架2的面積大于單體式下框架4的面積單體式下框架4與單體 式上框架2之間連接有四根單體式支撐柱3。散熱器6為針式散熱器62。其它未述部分同 第一實(shí)施例。第六實(shí)施例參見圖11-圖12，所述固定框架呈棱圓狀，該單體式上框架2為圓形，單體式下框 架4為棱形，且單體式上框架2的面積大于單體式下框架4的面積單體式下框架4與單體 式上框架2之間連接有四根單體式支撐柱3。散熱器6為平板式散熱器63。其它未述部分 同第一實(shí)施例。第七實(shí)施例參見圖13-圖14，所述固定框架呈上下不等邊狀，該單體式上框架2為方形，單體 式下框架4為三角形，且單體式上框架2的面積大于單體式下框架4的面積單體式下框架 4與單體式上框架2之間連接有三根單體式支撐柱3。散熱器6為平板式散熱器63。其它 未述部分同第一實(shí)施例。第八實(shí)施例參見圖15-圖17，所述固定框架包括組陣式上框架7和組陣式下框架9，組陣式下 框架9與組陣式上框架7之間連接有四根組陣式支撐柱8。組陣式支撐柱8分別與組陣式 上框架7、組陣式下框架9相互焊接固定，該固定框架呈矩形。組陣式上框架7上均布設(shè)置 有四個透鏡部件1，組陣式下框架9的下部設(shè)有聚光太陽能接收模塊5，聚光太陽能接收模 塊5與透鏡部件1為一一對應(yīng)。其它未述部分同第一實(shí)施例。
權(quán)利要求1.一種聚光光伏發(fā)電模組結(jié)構(gòu)，包括透鏡部件(1)和散熱器(6)，其特征是所述透鏡部 件的下部設(shè)置有開放式的固定框架，形成一空氣流動的空隙，該固定框架內(nèi)設(shè)有密封式的 聚光太陽能接收模塊(5)；聚光太陽能接收模塊上的導(dǎo)光器的中心點(diǎn)與透鏡部件的焦點(diǎn)相 對應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚光光伏發(fā)電模組結(jié)構(gòu)，其特征是所述固定框架包括單體式 上框架( 和單體式下框架G)，單體式下框架與單體式上框架之間連接有兩根以上的單 體式支撐柱(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚光光伏發(fā)電模組結(jié)構(gòu)，其特征是所述單體式支撐柱(3)分 別與單體式上框架O)、單體式下框架(4)相互焊接固定、或扣合固定、或通過緊固件相連； 該固定框架呈棱臺狀/圓柱狀/圓錐臺狀/立方狀/方圓狀/棱圓狀/上下不等邊狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚光光伏發(fā)電模組結(jié)構(gòu)，其特征是所述固定框架包括組陣式 上框架(7)和組陣式下框架(9)，組陣式下框架與組陣式上框架之間連接有兩根以上的組 陣式支撐柱(8)；組陣式支撐柱分別與組陣式上框架、組陣式下框架相互焊接固定、或扣合 固定、或通過緊固件相連；該固定框架呈矩形/方形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的聚光光伏發(fā)電模組結(jié)構(gòu)，其特征是所述固定框 架的材質(zhì)為金屬制件或工程塑料制件，透鏡部件(1)固設(shè)于單體式上框架O)/組陣式上 框架(7)的上表面；聚光太陽能接收模塊(5)固設(shè)于單體式下框架G)/組陣式下框架(9) 上，且與透鏡部件為上下垂直設(shè)置，透鏡部件為一個以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚光光伏發(fā)電模組結(jié)構(gòu)，其特征是所述聚光太陽能接收模 塊( 包括設(shè)置于金屬壓蓋內(nèi)的基板、多結(jié)太陽能電池、聚光電池片和控制元器件；聚光太 陽能接收模塊與散熱器(6)相連接，散熱器設(shè)置于聚光太陽能接收模塊的外側(cè)，且固定設(shè) 于單體式上框架O)/組陣式上框架(7)上，該散熱器為翅片式散熱器(61)/針式散熱器 (62)/平板式散熱器(63)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚光光伏發(fā)電模組結(jié)構(gòu)，其特征是所述透鏡部件(1)包括有 兩塊或兩塊以上的菲涅爾透鏡單體，相鄰的菲涅爾透鏡單體設(shè)置于同一平面，且菲涅爾透 鏡單體之間設(shè)置有加強(qiáng)筋。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的聚光光伏發(fā)電模組結(jié)構(gòu)，其特征是所述透鏡部件(1)的上下 表面設(shè)置有保護(hù)層，保護(hù)層與透鏡部件一次壓膜成型，透鏡部件的表面面積為聚光太陽能 接收模塊( 上聚光電池片表面面積的500至2000倍；透鏡部件呈圓形/方形/矩形，其 材質(zhì)為玻璃制件或聚甲基丙烯酸甲酯PMMA制件。
專利摘要一種聚光光伏發(fā)電模組結(jié)構(gòu)，包括透鏡部件和散熱器，所述透鏡部件的下部設(shè)置有開放式的固定框架，形成一空氣流動的空隙，該固定框架內(nèi)設(shè)有密封式的聚光太陽能接收模塊；聚光太陽能接收模塊上的導(dǎo)光器的中心點(diǎn)與透鏡部件的焦點(diǎn)相對應(yīng)。固定框架包括單體式上框架和單體式下框架，單體式下框架與單體式上框架之間連接有兩根以上的單體式支撐柱。本實(shí)用新型通過增設(shè)開放式的固定框架，其降低整個聚光光伏模組的重量和成本，安裝精度極大簡化，便于拆裝或更換各零部件，為大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)與安裝實(shí)施創(chuàng)造了有利條件；并且具有結(jié)構(gòu)簡單合理、體積輕巧、散熱效果好、安裝調(diào)試方便和聚光精度高的特點(diǎn)，其提高了光電轉(zhuǎn)換效率，大大減少了發(fā)電成本。
文檔編號H01L31/052GK201904360SQ20102063234
公開日2011年7月20日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者劉軍, 容雷, 李智 申請人:廣東新曜光電有限公司