密集阵列式光伏接收器组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种密集阵列式光伏接收器组件，包括光纤温度传感器、冷却器、绝缘陶瓷板、太阳电池芯片、光学玻璃；所述的光学玻璃、太阳电池芯片、绝缘陶瓷板依次叠合固定在冷却器的正面；所述的光纤温度传感器的探头插入导热圆柱体的沉孔内。由于本实用新型在导热圆柱体上具有一个让光纤温度传感器穿入的沉孔，使得本实用新型可准确、快速地探测接收器的温度变化、实时地将接收器温度反馈给控制系统，并可以通过跟踪控制系统打偏反射聚光镜，达到保护接收器安全工作的目的。
【专利说明】
密集阵列式光伏接收器组件
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种光伏发电设备，特别是涉及一种密集阵列式光伏接收器组件。
【背景技术】
[0002]迄今为止高倍聚光光伏发电模组基本上是基于折射型菲涅尔透镜的发电模组。基于大口径碟式反射聚光镜的聚光光伏发电技术是另一个引起兴趣的选项。反射式聚光光伏通常太阳光反射汇聚到密集阵列式光伏接收器组件上，几何聚光倍数通常在600倍以上。通常碟式反射镜的有效通光孔径为1m2左右，而密集阵列分布接收器组件的太阳电池尺寸为120x120mm左右。在1000W/m2的辐照度下，反射镜按照80%的系统转换效率计算，该接收器组件将接收到8KW左右的汇聚太阳辐射能量。如果太阳电池的发电效率为25%，系统则产生2KW的电能及6KW的热能。接收器的大面积与高能流密度使得我们需要通过强制冷却的方式保证接收器在安全温度范围工作。将强制冷却产生的热水和电池芯片产生的电同时利用起来(电热联产系统)可以有效地提高太阳能的综合利用效率，户外测试其综合转换效率可高达80%，产品具有好的市场前景。澳大利亚，德国，以色列等几家公司先后研究了采用碟式反射聚光镜与密集阵列分布接收器组件的高倍聚光光伏发电/供热联产技术与系统。
[0003]高倍聚光光伏发电密集阵列分布接收器温度的实时测量与监控反馈是保障发电系统的长期可靠运行的必要措施。通常所用的温度测量方法存在以下缺陷:1)、将测温热电偶安装在冷却水循环管道中，水温变化反应速度慢，需要I至2min，未能及时反应接收器表面温度变化，特别是冷却失效时，冷却器在5?10秒内表面温度可达到1000°C以上。2)、当接收器冷却通道出现气泡或堵塞时，冷却效果差，显示的水温有所下降，但是接收器表面实际温度上升，安装在循环管道中的热电偶无法正确反馈温度变化趋势。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种测温准确、及时且操作方便的密集阵列式光伏接收器组件。
[0005]为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是:
[0006]本实用新型是一种密集阵列式光伏接收器组件，包括光纤温度传感器、冷却器、高导热焊料、太阳电池芯片、旁路二极管、光学玻璃;所述的光学玻璃、太阳电池芯片和旁路二极管依次叠合固定在冷却器的正面；
[0007]所述的冷却器包括正面DBC、冷却器本体、底面DBC、嵌入式沉孔;所述的冷却器本体由圆柱体和翼翅组成，圆柱体垂直穿过整个冷却器本体与正面DBC和反面DBC结合在一起;所述的正面DBC和底面DBC分别位于冷却器本体的正面和底面;所述的嵌入式沉孔依次垂直穿过底面DBC、冷却器本体的圆柱体和正面DBC的底部铜层;所述的光纤温度传感器的探头插入沉孔内并通过高导热焊料进行填充固定。
[0008]所述的光纤温度传感器包括ST连接器、光纤、探头;所述的探头通过光纤与ST连接器连接。
[0009]所述的光学玻璃通过密封胶与太阳电池芯片粘和二极管接贴合在一起。
[0010]所述的嵌入式沉孔可以设置在圆柱体中心任何垂直方向上。
[0011]所述的嵌入式沉孔终止于正面DBC的绝缘陶瓷层。
[0012]所述的光纤温度传感器的探头与沉孔间间隙通过高导热焊料填充固定。
[0013]采用上述方案后，由于本实用新型包括光纤温度传感器、冷却器、高导热焊料、太阳电池芯片、光学玻璃，依次垂直穿过底面DBC、冷却器本体、正面DBC的底部铜层的嵌入式沉孔让光纤温度传感器探头嵌入，使得本实用新型具有以下优点:1)、准确且快速地探测接收器的温度变化，提高了接收器温度测量的准确性与及时性;2)、实时地将接收器温度反馈给控制系统，用户可以根据电热方面的需求，调整冷却水的流速，控制接收器温度，并优化发电与供热的需求分配;增强了电热联产系统的使用灵活性;3)、当接收器温度超过预定的临界值时，可以通过跟踪控制系统打偏反射聚光镜，达到保护接收器安全工作的目的。
[0014]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的轴测图；
[0016]图2是本实用新型的正视图；
[0017]图3是图2在B处的局部放大图；
[0018]图4是本实用新型的仰视图；
[0019]图5是本实用新型冷却器本体的主视图；
[0020]图6是图5在A处的局部放大图；
[0021 ]图7是本实用新型冷却器的立体分解图；
[0022]图8是本实用新型光纤温度传感器的主视图。
【具体实施方式】
[0023]如图1、图2、图4所示，本实用新型是一种密集阵列式光伏接收器组件，包括光纤温度传感器1、冷却器2、高导热焊料3、太阳电池芯片4、光学玻璃5、旁路二极管(图中未视)。
[0024]所述的光学玻璃5、太阳电池芯片4、旁路二极管依次叠合固定在冷却器2的正面，其中，光学玻璃5通过密封胶6与太阳电池芯片4和旁路二极管粘接贴合在一起。
[0025]结合如图3、图5、图6、图7所示，所述的冷却器2包括正面DBC21、冷却器本体22、底面DBC23、嵌入式沉孔24。所述的冷却器本体22由圆柱体221和翼翅222组成，构成微通道冷却结构，圆柱体221垂直穿过整个冷却器本体22与正面DBC23和反面DBC21结合在一起;所述的正面DBC21和底面DBC23分别位于冷却器本体22的正面和底面，嵌入式沉孔24依次垂直穿过底面DBC23、冷却器本体22的圆柱体221和正面DBC21的底部铜层211。在本实施例中，在冷却器2的中央开设一个嵌入式沉孔24(如图5、图6所示)，所述的嵌入式沉孔24套置在冷却器2的圆柱体221中心垂直方向上，需要说明的是，嵌入式沉孔24可开设在任意圆柱体221中心对应位置，数量可灵活调整。该嵌入式沉孔24终止于正面DBC21的绝缘陶瓷层，既充分的保证组件的绝缘性能，又能准确反馈组件温度。
[0026]如图8所示，所述的光纤温度传感器I包括ST连接器11、光纤12、探头13。所述的探头13通过光纤12与ST连接器11连接，在探头13的端部套接感温材料，该探头13体积小、温度变化反应速度快。所述的光纤温度传感器I的探头13插入冷却器2的嵌入式沉孔24内，通过高导热焊料3进行填充固定(如图3所示)。
[0027]本实用新型的重点就在于:在冷却器上设有用于测温的嵌入式沉孔，光纤温度传感器探头通过高导热焊料填充与嵌入式沉孔结合在一起，具有准确、及时反应组件温度的特性。
[0028]以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。
【主权项】
1.一种密集阵列式光伏接收器组件，其特征在于:包括光纤温度传感器、冷却器、高导热焊料、太阳电池芯片、旁路二极管、光学玻璃;所述的光学玻璃、太阳电池芯片和旁路二极管依次叠合固定在冷却器的正面； 所述的冷却器包括正面DBC、冷却器本体、底面DBC、嵌入式沉孔;所述的冷却器本体由圆柱体和翼翅组成，圆柱体垂直穿过整个冷却器本体与正面DBC和反面DBC结合在一起;所述的正面DBC和底面DBC分别位于冷却器本体的正面和底面;所述的嵌入式沉孔依次垂直穿过底面DBC、冷却器本体的圆柱体和正面DBC的底部铜层;所述的光纤温度传感器的探头插入沉孔内并通过高导热焊料进行填充固定。2.根据权利要求1所述的密集阵列式光伏接收器组件，其特征在于:所述的光纤温度传感器包括ST连接器、光纤、探头;所述的探头通过光纤与ST连接器连接。3.根据权利要求1所述的密集阵列式光伏接收器组件，其特征在于:所述的光学玻璃通过密封胶与太阳电池芯片粘和二极管接贴合在一起。4.根据权利要求1所述的密集阵列式光伏接收器组件，其特征在于:所述的嵌入式沉孔可以设置在圆柱体中心任何垂直方向上。5.根据权利要求1所述的密集阵列式光伏接收器组件，其特征在于:所述的嵌入式沉孔终止于正面DBC的绝缘陶瓷层。6.根据权利要求1所述的密集阵列式光伏接收器组件，其特征在于:所述的光纤温度传感器的探头与沉孔间间隙通过高导热焊料填充固定。
【文档编号】H01L31/052GK205542839SQ201620113293
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月4日
【发明人】廖廷俤, 颜少彬, 黄衍堂, 林治
【申请人】日芯光伏科技有限公司, 福州大学