專利名稱：一種太陽能聚光光伏裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種太陽能聚光光伏裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種太陽能聚光光伏裝置，屬于光伏領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]太陽能是最有應(yīng)用價值的清潔能源之一，是未來基礎(chǔ)能源的重要組成部分，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能。目前，光伏發(fā)電技術(shù)有直接使用硅晶光伏電池或薄膜光伏電池進行光電轉(zhuǎn)換、利用聚光光伏組件進行光電轉(zhuǎn)換。直接使用硅晶光伏電池或薄膜光伏電池進行光電轉(zhuǎn)換存在效率低的缺陷，而利用聚光光伏組件進行光電轉(zhuǎn)換由于組成復(fù)雜、部件精度要求高，所以存在成本高、制作困難等問題，且由于技術(shù)和其他一些原因目前很難將聚光光伏組件陣列做大，因此，其使用受到了很大的限制。實用新型內(nèi)容[0003]本實用新型的目的是提供一種太陽能聚光光伏裝置。[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是[0005]一種太陽能聚光光伏裝置，包括線性菲涅爾透鏡、支架和光伏組件陣列，所述線性 菲涅爾透鏡和光伏組件陣列均固定在支架上，且形成上下兩層，線性菲涅爾透鏡為上層，光伏組件陣列為下層。[0006]這樣，通過線性菲涅爾透鏡的光線聚到光伏組件陣列上，通過光伏組件陣列便將光能轉(zhuǎn)換成了電能。[0007]菲涅爾透鏡分為線性菲涅爾透鏡和點菲涅爾透鏡，線性菲涅爾透鏡指光線通過后，會聚成一條線性的強光帶，而點菲涅爾透鏡指光線通過后會聚成一強光點。[0008]線性菲涅爾透鏡和光伏組件陣列之間的距離，在線性菲涅爾透鏡一定的情況下，根據(jù)所需的聚光倍數(shù)來確定，在考慮到光伏組件陣列散熱的情況下，聚光倍數(shù)一般為1. 5-10 倍。[0009]線性菲涅爾透鏡表面為光滑面，背面(也可稱為聚集面)為了聚光的目的一般為齒狀，組裝太陽能聚光光伏裝置時，表面是向著陽光的。[0010]為了便于調(diào)整線性菲涅爾透鏡相對陽光的方向，優(yōu)選，所述支架包括工作支架和支撐支架，工作支架轉(zhuǎn)動連接在支撐支架上；線性菲涅爾透鏡和光伏組件陣列均固定在工作支架上，且形成上下兩層，線性菲涅爾透鏡為上層，光伏組件陣列為下層。這樣，如果需要調(diào)整線性菲涅爾透鏡相對陽光的方向，轉(zhuǎn)動工作支架便可。[0011]為了提高發(fā)電效率，所述支架上設(shè)有可使線性菲涅爾透鏡的法線方向與太陽照射方向保持一致的太陽自動跟蹤器。[0012]為了能保證聚光倍數(shù)，同時能使線性菲涅爾透鏡聚集的光線得到有效利用，優(yōu)選， 線性菲涅爾透鏡的寬為光伏組件陣列寬的1. 5-10倍；線性菲涅爾透鏡的長不小于光伏組件陣列的長。[0013]為了能保證正常使用，同時不浪費資源，優(yōu)選，線性菲涅爾透鏡的寬為O. 5-10米。[0014]為了保證光伏組件陣列的壽命，同時確保光到電的轉(zhuǎn)化率，優(yōu)選，通過線性菲涅爾透鏡的光線可均勻地匯聚在光伏組件陣列上。為了使光伏組件陣列上的光照均勻，可根據(jù)需要聚光的倍數(shù)及線性菲涅爾透鏡和光伏組件陣列之間的距離算出線性菲涅爾透鏡聚集面需要加工的角度，聚集面指與表面相對的面，表面為光滑的，光線落在表面穿過透鏡后經(jīng)聚集面聚集。[0015]為了節(jié)約成本，優(yōu)選，光伏組件陣列為硅晶光伏電池組或薄膜光伏電池組；硅晶光伏電池組為，在線性菲涅爾透鏡的母線方向上，由一塊或順序相接的兩塊以上的硅晶光伏電池組成；薄膜光伏電池組為，在線性菲涅爾透鏡的母線方向上，由一塊或順序相接的兩塊以上的薄膜光伏電池組成。[0016]上述線性菲涅爾透鏡的母線方向指光線通過線性菲涅爾透鏡后，會聚成一條線性的強光帶，線性強光帶的長度方向即為線性菲涅爾透鏡的母線方向。線性菲涅爾透鏡，在其母線方向上，可由順序相接的多塊線性菲涅爾透鏡拼接而成。[0017]為了提高光伏組件陣列的散熱性能，優(yōu)選，所述光伏組件陣列的背板為O.3-3mm 的鋁板。常規(guī)光伏組件是由若干硅光伏電池片(或薄膜光伏電池片)、EVA、背板、接線盒、鋁邊框等封裝而成。上述鋁板也可用其他各種散熱材料或散熱器來代替，到考慮到經(jīng)濟實用等方面，用鋁板效果最佳。[0018]通常情況下，所述線性菲涅爾透鏡的表面為平面。[0019]為了進一步提高線性菲涅爾透鏡的光學(xué)效率，優(yōu)選，所述線性菲涅爾透鏡的表面為柱面。[0020]在實際應(yīng)用時，可根據(jù)應(yīng)用地的緯度，來確定太陽能聚光光伏裝置的安裝方向，以使陽光能得到更好的利用，方向確定后，將支架固定在地面上。[0021]本實用新型將線性菲涅爾透鏡應(yīng)用到一般的光伏組件陣列上，在大幅度降低了成本的同時，有效地提高了陽光的利用率。


[0022]圖1為實施例1太陽能聚光光伏裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為實施例2太陽能聚光光伏裝置結(jié)構(gòu)示意圖。[0024]圖3為實施例3太陽能聚光光伏裝置結(jié)構(gòu)示意圖。[0025]圖4為本實用新型原理示意圖。[0026]圖5為本實用新型光伏組件陣列示意圖。[0027]上述，I為線性菲涅爾透鏡，2為光伏組件陣列，3為支架，4為太陽自動跟蹤器，5 為光線。
具體實施方式
[0028]為了更好地理解本實用新型，下面結(jié)合實施例進一步闡明本實用新型的內(nèi)容，但本實用新型的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。[0029]實施例1[0030]如圖1所示，太陽能聚光光伏裝置，包括線性菲涅爾透鏡、支架和光伏組件陣列， 所述線性菲涅爾透鏡和光伏組件陣列均固定在支架上，且形成上下兩層，線性菲涅爾透鏡為上層，光伏組件陣列為下層。[0031]光伏組件陣列為硅晶光伏電池組；硅晶光伏電池組為，在線性菲涅爾透鏡的母線方向上，順序相接的6塊硅晶光伏電池組成；線性菲涅爾透鏡可由，在其母線方向上的，順序相接的6塊線性菲涅爾透鏡拼接而成；所述光伏組件陣列的背板為O. 3mm的鋁板。所述線性菲涅爾透鏡的表面為平面。線性菲涅爾透鏡的寬為光伏組件陣列寬的10倍，長大于光伏組件陣列的長。[0032]將上述裝置固定地面上，線性菲涅爾透鏡的母線方向為東西方向，根據(jù)季節(jié)的不同，調(diào)整安裝方向，使線性菲涅爾透鏡表面法線方向指向每天中午的太陽方向，早晚太陽的角度變化，通過菲涅爾透鏡比光伏電池陣列長的部分得到適應(yīng)，其好處是，不需要自動跟蹤，只需要幾天或幾十天調(diào)整一次南北方向的角度。[0033]實施例2[0034]如圖2所示，太陽能聚光光伏裝置，包括線性菲涅爾透鏡、支架和光伏組件陣列， 所述支架包括工作支架和支撐支架，工作支架轉(zhuǎn)動連接在支撐支架上；線性菲涅爾透鏡和光伏組件陣列均固定在工作支架上，且形成上下兩層，線性菲涅爾透鏡為上層，光伏組件陣列為下層。所述支架上設(shè)有可使線性菲涅爾透鏡的法線方向與太陽照射方向保持一致的太陽自動跟蹤器。[0035]光伏組件陣列為薄膜光伏電池組；薄膜光伏電池組為，在線性菲涅爾透鏡的母線方向上，順序相接的8塊薄膜光伏電池組成；線性菲涅爾透鏡可由，在其母線方向上的，順序相接的8塊線性菲涅爾透鏡拼接而成；所述光伏組件陣列的背板為3_的鋁板。所述線性菲涅爾透鏡的表面為平面。線性菲涅爾透鏡的寬為光伏組件陣列寬的2倍，長大于光伏組件陣列的長。[0036]將上述裝置固定地面上，線性菲涅爾透鏡的(母線)長度方向為南北方向，安裝支架可以根據(jù)每天太陽的方向的不同，自動改變線性菲涅爾透鏡表面法線方向，使法線方向隨時指向太陽方向，季節(jié)變化導(dǎo)致太陽赤緯度變化由線性菲涅爾比光伏組件陣列長出部分解決，其好 處是，每天實時自動跟蹤，發(fā)電量將增加約50%。[0037]實施例3[0038]太陽能聚光光伏裝置，包括線性菲涅爾透鏡、支架和光伏組件陣列，所述線性菲涅爾透鏡和光伏組件陣列均固定在支架上，且形成上下兩層，線性菲涅爾透鏡為上層，光伏組件陣列為下層。[0039]光伏組件陣列為硅晶光伏電池組；硅晶光伏電池組為，在線性菲涅爾透鏡的母線方向上，順序相接的10塊硅晶光伏電池組成；線性菲涅爾透鏡可由，在其母線方向上的，順序相接的12塊線性菲涅爾透鏡拼接而成；所述光伏組件陣列的背板為O. 3mm的鋁板。所述線性菲涅爾透鏡的表面為柱面。線性菲涅爾透鏡的寬為光伏組件陣列寬的10倍，長大于光伏組件陣列的長。[0040]將上述裝置固定地面上，線性菲涅爾透鏡為柱面形狀。其優(yōu)點是柱面線性菲涅爾透鏡的光學(xué)效率比平面線性菲涅爾透鏡的高，對制造的誤差容忍度較大。對于玻璃材料制造的柱面線性菲涅爾透鏡，增加了彎曲鋼化，比平面線性菲涅爾透鏡的鋼化增加了成本。
權(quán)利要求1.一種太陽能聚光光伏裝置，其特征在于包括線性菲涅爾透鏡、支架和光伏組件陣列，所述線性菲涅爾透鏡和光伏組件陣列均固定在支架上，且形成上下兩層，線性菲涅爾透鏡為上層，光伏組件陣列為下層。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能聚光光伏裝置，其特征在于所述支架包括工作支架和支撐支架，工作支架轉(zhuǎn)動連接在支撐支架上；線性菲涅爾透鏡和光伏組件陣列均固定在工作支架上，且形成上下兩層，線性菲涅爾透鏡為上層，光伏組件陣列為下層。
3.如權(quán)利要求2所述的太陽能聚光光伏裝置，其特征在于所述支架上設(shè)有可使線性菲涅爾透鏡的法線方向與太陽照射方向保持一致的太陽自動跟蹤器。
4.如權(quán)利要求1至3任意一項所述的太陽能聚光光伏裝置，其特征在于線性菲涅爾透鏡的寬為光伏組件陣列寬的1. 5-10倍；線性菲涅爾透鏡的長不小于光伏組件陣列的長。
5.如權(quán)利要求1至3任意一項所述的太陽能聚光光伏裝置，其特征在于線性菲涅爾透鏡的寬為O. 5-10米。
6.如權(quán)利要求1至3任意一項所述的太陽能聚光光伏裝置，其特征在于通過線性菲涅爾透鏡的光線可均勻地匯聚在光伏組件陣列上。
7.如權(quán)利要求1至3任意一項所述的太陽能聚光光伏裝置，其特征在于光伏組件陣列為硅晶光伏電池組或薄膜光伏電池組；所述硅晶光伏電池組，在線性菲涅爾透鏡的母線方向上，由一塊或順序相接的兩塊以上的硅晶光伏電池組成；所述薄膜光伏電池組，在線性菲涅爾透鏡的母線方向上，由一塊或順序相接的兩塊以上的薄膜光伏電池組成。
8.如權(quán)利要求1至3任意一項所述的太陽能聚光光伏裝置，其特征在于所述光伏組件陣列的背板為O. 3-3mm的鋁板。
9.如權(quán)利要求1至3任意一項所述的太陽能聚光光伏裝置，其特征在于所述線性菲涅爾透鏡的表面為平面。
10.如權(quán)利要求1至3任意一項所述的太陽能聚光光伏裝置，其特征在于所述線性菲涅爾透鏡的表面為柱面。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能聚光光伏裝置，包括線性菲涅爾透鏡、支架和光伏組件陣列，所述線性菲涅爾透鏡和光伏組件陣列均固定在支架上，且形成上下兩層，線性菲涅爾透鏡為上層，光伏組件陣列為下層。本實用新型將線性菲涅爾透鏡應(yīng)用到一般的光伏組件陣列上，在大幅度降低了成本的同時，有效地提高了陽光的利用率。
文檔編號H01L31/052GK202839702SQ20122035771
公開日2013年3月27日 申請日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月23日
發(fā)明者朱峰, 鄧運明, 周華 申請人:南京索爾玻璃科技有限公司