聚光光伏發(fā)電模組結(jié)構(gòu)的制作方法
【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(dòng)的空隙，該固定框架內(nèi)設(shè)有密封式的聚光太陽(yáng)能接收模塊；聚光太陽(yáng)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(duì)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。本發(fā)明通過增設(shè)開放式的固定框架，其降低整個(gè)聚光光伏模組的重量和成本，安裝精度極大簡(jiǎn)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(jiǎn)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。
【專利說明】聚光光伏發(fā)電模組結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種聚光光伏發(fā)電模組結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]與晶硅和薄膜型平板式太陽(yáng)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Mw級(jí)規(guī)模，甚至有望可以達(dá)到100MW，是未來(lái)重要潔凈電源的希望所在。如中國(guó)專利文獻(xiàn)號(hào)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(duì)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(dòng)太陽(yáng)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。
[0003]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(shí)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(wú)法避免在長(zhǎng)時(shí)間的太陽(yáng)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)和完善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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。
[0005]按此目的設(shè)計(jì)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(dòng)的空隙，該固定框架內(nèi)設(shè)有密封式的聚光太陽(yáng)能接收模塊；聚光太陽(yáng)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(duì)應(yīng)。
[0006]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。
[0007]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(tái)狀/圓柱狀/圓錐臺(tái)狀/立方狀/方圓狀/棱圓狀/上下不等邊狀。
[0008]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(yáng)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(gè)以上。
[0010]所述聚光太陽(yáng)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(yáng)能電池、聚光電池片和控制元器件；聚光太陽(yáng)能接收模塊與散熱器相連接，散熱器設(shè)置于聚光太陽(yáng)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。
[0011]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。
[0012]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(yáng)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。
[0013]本發(fā)明通過增設(shè)開放式的固定框架，其降低整個(gè)聚光光伏模組的重量和成本，安裝精度極大簡(jiǎn)化，便于拆裝或更換各零部件，同時(shí)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(jiǎn)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)秀和聚光精度聞的特點(diǎn)，其提聞了光電轉(zhuǎn)換效率，大大減少了發(fā)電成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的第一實(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。[0034]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(yáng)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】
[0034]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0035]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I和散熱器6，透鏡部件I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I呈方形，其材質(zhì)為玻璃制件，透鏡部件I的下部設(shè)置有開放式的固定框架。
[0036]固定框架呈棱臺(tái)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(wú)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(dòng)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(wú)需要經(jīng)過抽真空處理，通過空氣流動(dòng)實(shí)現(xiàn)熱變換，避免在長(zhǎng)時(shí)間的太陽(yáng)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(shí)便于零部件更換及維修，延長(zhǎng)其使用壽命。
[0037]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(yáng)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(yáng)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(yáng)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(yáng)光波、直接轉(zhuǎn)換為直流電能。聚光太陽(yáng)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(yáng)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(yáng)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(yáng)能接收模塊5并使其發(fā)揮更大的光電轉(zhuǎn)換效果。
[0038]透鏡部件I固設(shè)于單體式上框架2的上表面，透鏡部件I與固定框架共同組成1X1,1X2,2X2,2X3,3X3等組合陣列。聚光太陽(yáng)能接收模塊5固設(shè)于單體式下框架4上，且與透鏡部件I為上下垂直設(shè)置，聚光太陽(yáng)能接收模塊5上的導(dǎo)光器的中心點(diǎn)與透鏡部件I的焦點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。透鏡部件I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I的表面面積為聚光太陽(yáng)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I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(yáng)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。
[0039]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。
[0040]第三實(shí)施例
參見圖5-圖6，所述固定框架呈圓錐臺(tái)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。
[0041]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。
[0042]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。
[0043]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。
[0044]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。
[0045]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(gè)透鏡部件1，組陣式下框架9的下部設(shè)有聚光太陽(yáng)能接收模塊5，聚光太陽(yáng)能接收模塊5與透鏡部件I為——對(duì)應(yīng)。
[0046]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(I)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(dòng)的空隙，該固定框架內(nèi)設(shè)有密封式的聚光太陽(yáng)能接收模塊(5);聚光太陽(yáng)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(duì)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(2)和單體式下框架(4)，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(2)、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(tái)狀/圓柱狀/圓錐臺(tái)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(I)固設(shè)于單體式上框架(2)/組陣式上框架(7)的上表面；聚光太陽(yáng)能接收模塊(5)固設(shè)于單體式下框架(4)/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(gè)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(yáng)能接收模塊(5)包括設(shè)置于金屬壓蓋內(nèi)的基板、多結(jié)太陽(yáng)能電池、聚光電池片和控制元器件；聚光太陽(yáng)能接收模塊與散熱器(6)相連接，散熱器設(shè)置于聚光太陽(yáng)能接收模塊的外側(cè)，且固定設(shè)于單體式上框架(2)/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(I)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(I)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(yáng)能接收模塊(5)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。
【文檔編號(hào)】H01L31/042GK103681929SQ201310604377
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】徐洪壽 申請(qǐng)人:青島宇泰新能源科技有限公司