專利名稱：太陽能聚光光伏發(fā)電電池組件以及聚光光伏發(fā)電模組的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電池組件，特別是涉及一種用于太陽能聚光發(fā)電裝置中的電池組件。
背景技術：
太陽能聚光光伏發(fā)電是太陽能利用的重要方式之一。聚光發(fā)電裝置主要由聚光光伏發(fā)電模組、跟蹤系統(tǒng)和外殼組成，其中，聚光光伏發(fā)電模組主要由聚光透鏡11和電池12 構成，如圖1和圖2所示，即采用聚光方式將太陽能匯聚到面積很小的高性能太陽能電池12 上，獲得35%甚至更高的光電轉換輸出。但是由于太陽能電池12在高溫、高濕、結露、灰塵以及空氣中的有害成分等環(huán)境下工作，很難保證太陽能電池12長期穩(wěn)定地工作。聚光太陽能電池組件的封裝問題一直沒有得到很好的解決。目前，利用太陽能聚光發(fā)電的裝置主要有兩種1)折射方式聚光，如通過菲涅耳透鏡匯聚太陽光；2)反射方式聚光，如通過蝶形反光鏡反射會聚太陽光。當太陽能電池出現(xiàn)故障或達到使用壽命期限需要更換時，需要拆下整個裝置后再將單個電池換下，非常麻煩。同時，由于目前的裝置中太陽能電池與空氣接觸，聚光太陽能電池，如多結三五族電池的表面雖然有保護層，但在工作中由于長期的高低溫循環(huán)以及濕熱等環(huán)境影響，保護層容易出現(xiàn)破損，水蒸汽、塵埃等都會污染電池表面，影響電池的性能，從而縮短了太陽能電池的使用壽命。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種方便更換的太陽能聚光光伏發(fā)電電池組件。本發(fā)明解決技術問題所采用的技術方案是太陽能聚光光伏發(fā)電電池組件，包括太陽能電池和聚光透鏡，還包括殼體、底座和罩體，所述殼體、底座和罩體形成封閉的內腔， 所述太陽能電池設置于殼體的底部并放置在底座上，所述罩體設置在殼體上端。進一步的，所述內腔抽成真空或填充電池的保護性氣體。進一步的，所述殼體的內壁采用光學反射面。進一步的，所述罩體采用凸透鏡、凹透鏡、非球面鏡或菲涅爾透鏡，并與所述聚光透鏡、光學反射面組成光學聚光成像系統(tǒng)。進一步的，所述殼體外表面采用散熱片狀結構。進一步的，所述底座為散熱元件，所述底座與殼體為分體結構。進一步的，所述罩體采用透明材料制成。進一步的，所述罩體為透光玻璃罩。進一步的，所述太陽能電池的電極由兩根導體組成，一端分別與太陽能電池的正負極相連，另一端作為電能輸出端子，所述電極穿過底座并與底座之間有絕緣密封層保護。聚光光伏發(fā)電模組，采用上述的太陽能聚光光伏發(fā)電電池組件，所述太陽能聚光光伏發(fā)電電池組件通過卡口、螺旋、法蘭盤方式安裝在背板上。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明通過將太陽能聚光發(fā)電電池設計成組件形式，當需要更換電池時，只需要將整個組件換下，并于現(xiàn)場安裝、拆卸和更換，就像更換燈泡一樣方便；本發(fā)明將電池密封，并將內部抽成真空或充入保護性氣體，避免與空氣中的有害成分接觸并產(chǎn)生反應，減少使用壽命。


圖1是現(xiàn)有的聚光光伏發(fā)電模組的剖視圖。圖2是圖1的俯視圖。圖3是本發(fā)明的太陽能聚光光伏發(fā)電電池組件的剖視圖。圖4是本發(fā)明的聚光光伏發(fā)電模組的剖視圖。
具體實施例方式如圖3所示，本發(fā)明的太陽能聚光光伏發(fā)電電池組件包括殼體1、底座2、太陽能電池3、罩體4和電極7等幾部分，殼體1為中空結構，殼體1、底座2和罩體4形成封閉的內腔6，太陽能電池3設置于殼體1的底部并放置在底座2上，罩體4設置在殼體1上端。電極7由兩根導體組成，一端分別與太陽能電池3的正負極相連，另一端作為電能輸出端子， 電極7穿過底座2并與底座2之間有絕緣密封層保護。本發(fā)明通過將太陽能聚光發(fā)電電池設計成組件形式，該組件可通過卡口、螺旋、法蘭盤等方式整體安裝在聚光光伏發(fā)電模組的背板上，方便拆卸，從而形成本發(fā)明的聚光光伏發(fā)電模組，如圖4所示，在聚光光伏發(fā)電模組的背板上還設置有帶過濾裝置的透氣孔道15。本發(fā)明由于罩體4的設置，使殼體1的中空結構形成封閉的內腔6，并可將內腔6 抽成真空，避免太陽能電池3與空氣接觸后產(chǎn)生反應，減少太陽能電池3的使用壽命。另外，還可以在內腔6中填充惰性氣體，但所填充的氣體不能與電池反應，最好采用對電池有保護作用的氣體，如氮氣等。殼體1的內壁可以采用光學反射面5，這樣可以將通過聚光透鏡11后的太陽光再次進行反射，使光線更多地照射到太陽能電池3而被利用。殼體1為散熱元件，由導熱性較好的材料制成，如銅合金、鋁合金、陶瓷、玻璃等。 殼體1可以是回轉體，也可以是非回轉體，可以是一體結構，也可以是多個零件拼接而成。 殼體1的上端帶有安裝接口，如螺紋、卡口、法蘭面等，這樣與整個發(fā)電裝置結合后，如需更換會更加方便，如圖4所示。殼體1的外表面可以涂防腐材料或進行其他的防腐處理。殼體1的外表面可以采用散熱片狀結構，以增加散熱面積，提高散熱效率。底座2為散熱元件，底座2與殼體1可為分體結構，也可為一體結構，但最好是分體結構，這樣便于安裝和拆卸。太陽能電池3可為任意形狀，如正方形、長方形或圓形。太陽能電池3可以是單獨的電池片，也可以是帶陶瓷底板和旁路二極管的組件。太陽能電池3的正負兩極通過電極 7與外部電路相連。罩體4采用透明材料制成，最好是玻璃。罩體4可以是單純的透明玻璃罩，也可以采用凸透鏡、凹透鏡、非球面鏡或菲涅爾透鏡等，并與聚光透鏡11、光學反射面5組成光學聚光成像系統(tǒng)，使光能在太陽能電池3上更加均勻。為了提高罩體4的性能，可以在罩體4 上鍍保護性涂層，如鍍增透性涂層或多樣涂層的組合。罩體4與殼體1的連接可以是卡口、 螺紋或其他形式的機械密封連接方式。
權利要求
1.太陽能聚光光伏發(fā)電電池組件，包括太陽能電池⑶和聚光透鏡(11)，其特征在于 還包括殼體(1)、底座( 和罩體G)，所述殼體(1)、底座( 和罩體(4)形成封閉的內腔 (6)，所述太陽能電池(3)設置于殼體⑴的底部并放置在底座(2)上，所述罩體⑷設置在殼體⑴上端。
2.如權利要求1所述的太陽能聚光光伏發(fā)電電池組件，其特征在于所述內腔(6)抽成真空或填充電池的保護性氣體。
3.如權利要求1所述的太陽能聚光光伏發(fā)電電池組件，其特征在于所述殼體(1)的內壁采用光學反射面(5)。
4.如權利要求3所述的太陽能聚光光伏發(fā)電電池組件，其特征在于所述罩體(4)采用凸透鏡、凹透鏡、非球面鏡或菲涅爾透鏡，并與所述聚光透鏡(11)、光學反射面(5)組成光學聚光成像系統(tǒng)。
5.如權利要求1所述的太陽能聚光光伏發(fā)電電池組件，其特征在于所述殼體(1)外表面采用散熱片狀結構。
6.如權利要求1所述的太陽能聚光光伏發(fā)電電池組件，其特征在于所述底座(2)為散熱元件，所述底座(2)與殼體(1)為分體結構。
7.如權利要求1所述的太陽能聚光光伏發(fā)電電池組件，其特征在于所述罩體(4)采用透明材料制成。
8.如權利要求1所述的太陽能聚光光伏發(fā)電電池組件，其特征在于所述罩體(4)為透光玻璃罩。
9.如權利要求1所述的太陽能聚光光伏發(fā)電電池組件，其特征在于所述太陽能電池 ⑶的電極(7)由兩根導體組成，一端分別與太陽能電池(3)的正負極相連，另一端作為電能輸出端子，所述電極(7)穿過底座(2)并與底座(2)之間有絕緣密封層保護。
10.聚光光伏發(fā)電模組，其特征在于采用權利要求1所述的太陽能聚光光伏發(fā)電電池組件，所述太陽能聚光光伏發(fā)電電池組件通過卡口、螺旋、法蘭盤方式安裝在背板上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種方便更換的太陽能聚光光伏發(fā)電電池組件。太陽能聚光光伏發(fā)電電池組件，包括太陽能電池和聚光透鏡，還包括殼體、底座和罩體，所述殼體、底座和罩體形成封閉的內腔，所述太陽能電池設置于殼體的底部并放置在底座上，所述罩體設置在殼體上端。本發(fā)明通過將太陽能聚光發(fā)電電池設計成組件形式，當需要更換電池時，只需要將整個組件換下，并于現(xiàn)場安裝、拆卸和更換，就像更換燈泡一樣方便；本發(fā)明將電池密封，并將內部抽成真空或充入保護性氣體，避免與空氣中的有害成分接觸并產(chǎn)生反應，減少使用壽命。
文檔編號H01L31/052GK102231400SQ20111018742
公開日2011年11月2日 申請日期2011年7月6日 優(yōu)先權日2011年7月6日
發(fā)明者張睿豐 申請人:張睿豐