受光器的制造方法_2

文档序号:8829905阅读:来源:国知局
用新型受光器的【具体实施方式】进行说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不适用于限定本实用新型。
[0063]参见图1,一个实施例中,本实用新型受光器包括导热材料外壳100、导热材料板200、一个以上的导热电路板300、一个以上的光伏电池400和热管500。导热材料板200与导热材料外壳100构成密封体。导热材料外壳100与导热材料板200相对的一侧设置有透明受光窗110。导热电路板300固定在导热材料板200的位于所述密封体内的一侧,适用于以热能的形式传导光伏电池400工作时未能转化为电能的太阳能。光伏电池400固定在导热电路板300上,适用于将太阳光转换为电能。热管500设置在导热材料板200上,且位于所述密封体外。热管500通过导热材料板200和导热电路板300与光伏电池400热连接,且热管500适用于连接液冷散热器或气冷散热器。
[0064]上述受光器,导热材料外壳100和导热材料板200构成密封体,导热电路板300和光伏电池400均设置在密封体内,而热管500和液冷散热器设置在密封体外,因此在热管500或者液冷散热器泄露或损坏时,不会影响到光伏电池400,增强了产品的可靠性,而且上述受光器结构简单,成本较低。
[0065]其中,透明受光窗110为高透光材料。本实施例中,该高透光材料具体可以为石英玻璃。在石英玻璃的表面还可以镀有增加太阳光透射率的增透膜。在其他实施例中,透明受光窗110还可以为其他材质的高透光材料。
[0066]优选的,一个实施例中,一个光伏电池400或两个以上的相互电连接的光伏电池400构成一个电池单元。电池单元的个数为四个,呈田字形排列;导热电路板300的个数为四个。导热电路板300与电池单元--对应。参见图2,本实施例中,每个电池单元由一个光伏电池400构成。每个光伏电池400对应一个导热电路板300。这样,当其中一个电池单元发生故障时,不需要将其他的电池单元进行更换,只需要将发生故障的电池单元取下更换即可,并不影响其他电池单元中的光伏电池400继续工作。
[0067]参见图3,本实施例中,热管500为两条,与导热材料板200构成H型结构,且热管500与光伏电池400的位置对应,从而很好的实现热管500与光伏电池400的热连接。这样,光伏电池400在工作时,太阳能未被转化为电能的部分以热能的形式,能够更高效的通过导热材料板200和导热电路板300传递到热管500。然后通过与热管500连接的液冷散热器或气冷散热器进行散热。可以理解的,两个以上本实用新型受光器的热管500可以相互连接或共用。
[0068]参见图1和图2,优选的,本实用新型受光器还包括二次聚光器600。二次聚光器600设置在透明受光窗110和光伏电池400之间,适用于将从透明受光窗110射入的所述太阳光聚光到光伏电池400上。二次聚光器600具体可包括光输入端和光输出端。所述光输入端设置有多个光入射口。所述多个光入射口呈矩阵状排列,用于接收从透明受光窗110入射进来的所述太阳光。所述光输出端设置有多个与所述光入射口一一对应的光输出口。所述光输出口与光伏电池400光学连接,用于将进入二次聚光器600的太阳光传递到光伏电池400。
[0069]一个实施例中,本实用新型受光器还可以包括均光器700ο均光器700设置在透明受光窗110和光伏电池400之间,适用于将从透明受光窗110入射的太阳光均匀地传导至光伏电池400。
[0070]本实施例中,均光器700为空心的方柱型或横截面为方形的漏斗型。均光器700的内壁设置有反射面。从透明受光窗110入射的太阳光,投射到反射面上,然后经反射面反射后,太阳光投射到光伏电池400上。
[0071]具体的,对于空心方柱型的均光器700,其受光轴线方向的方柱高度可以等于二次聚光器600光输入端宽度的1.6倍,正负误差小于20% ;对于空心漏斗型的均光器700,则可以根据空心方柱型的均光器700的数据做出调整,以补偿漏斗侧壁倾斜角对反射光线的影响。设置均光器700能够使得聚光反射镜一侧边缘范围反射的太阳光线通过透明受光窗110任意一点后能直接照射到对侧的光伏电池400或者光线经过均光器700的反射面反射后照射到对侧的光伏电池400上。这样便不需要考虑反射聚光的焦点是正对透明受光窗110中心、还是偏向透明受光窗110 —侧边缘。从而实现了反射镜不同区域反射的光线分配给不同的光伏电池400,而这种分配是均衡的,所以能起到使各光伏电池400均匀受光的效果O
[0072]另外,一个光伏电池400或两个以上的相互电连接的光伏电池400构成一个电池单元。各个电池单元串联形成串联电池组。本实用新型受光器还可以包括电池输出平衡装置。所述电池输出平衡装置适用于平衡串联电池组中各个电池单元的工作状态。
[0073]参加图4,所述电池输出平衡装置包括电压转换装置和单向电流传导装置。电压转换装置、单向电流传导装置和串联电池组中的电池单元三者一一对应。并且,每个电压转换装置的输入端In均与串联电池组的输出端电连接,从而使得串联电池组的输出电压作为电压转换装置的源电压,用以平衡串联电池组中的电池单元的工作状态。
[0074]每个电压转换装置的输出端Out的正极均通过相应的单向电流传导装置电连接到相应的电池单元的正极,每个所述电压转换装置的输出端Out的负极均直接电连接到相应的电池单元的负极;或每个电压转换装置的输出端Out的正极均直接电连接到相应的电池单元的正极,每个电压转换装置的输出端Out的负极均通过相应的单向电流传导装置电连接到相应的电池单元的负极;或每个电压转换装置的输出端Out的正极和负极均通过相应的单向电流传导装置分别电连接到相应的电池单元的正极和负极。
[0075]对串联电池组中的每个电池单元均设置相应的电压转换装置和单向电流传导装置,并通过单向电流传导装置实时比较该电池单元的输出电压与电压转换装置的输出电压。当该电池单元的输出电压小于电压转换装置的输出电压时,单向电流传导装置导通时,此时通过电压转换装置及时给该电池单元补充电流,使得该电池单元的输出电压时刻保持在最佳工作点状态。
[0076]作为一种实施方式,电压转换装置可为开关电压源,包括开关式电压转换电路、放大器和控制器。开关式电压转换电路的输入端作为电压转换装置的输入端,电连接串联电池组的输出端,以串联电池组的输出电压作为源电压。开关式电压转换电路的输出端的正负极作为电压转换装置输出端的正负极,通过单向电流传导装置分别与串联电池组中与电压转换装置对应的光伏电池的正负极电连接。开关式电压转换电路输出端的正负极通过放大器电连接控制器的输入端。放大器适用于监测并反馈开关式电压转换电路的输出电压至控制器。控制器的输出端电连接开关式电压转换电路的开关元件控制端,适用于根据开关式电压转换电路的输出电压,向开关式电压转换电路输入不同占空比和/或不用频率的脉冲信号。其中,放大器的供电端电连接串联电池组的输出端。
[0077]参见图4,每个电压转换装置的输出端Out的正极均通过单向电流传导装置与对应的电池单元的正极电连接。每个电压转换装置的输出端Out的负极则直接与对应的电池单元的负极电连接。优选的,电压转换装置的输出电压被预先设定为低于且近似于电池单元的最佳工作电压。
[0078]其通过对串联电池组中的每一个电池单元均设置相应的电压转换装置和单向电流传导装置,通过单向电流传导装置实时比较该电池单元的输出电压与电压转换装置的输出电压。当该电池单元的输出电压小于电压转换装置的输出电压时,单向电流传导装置导通,此时通过电压转换装置及时给该电池单元补充电流,使得该电池单元的输出电压时刻保持接近于最佳工作点状态。从而使得串联电池组中的每节电池单元均可通过单向电流传道装置和电压转换装置保持在接近于最佳工作电压状态的目的。
[0079]优选的,电压转换装置可为开关电压源。本实施例中,开关电压源包括开关式电压转换电路、放大器和控制器。
[0080]开关式电压转换电路的输入端作为电压转换装置的输入端In,电连接串联电池组的输出端,适用于以串联电池组的输出电压作为源电压。开关式电压转换电路的输出端的正负极作为电压转换装置的输出端Out的正负极,通过单向电流传导装置分别与电压转换装置对应的电池单元的正负极电连接。并且,开关式电压转换电路的输出端的正负极通过放大器电连接控制器的输入端。从而使得放大器将开关式电压转换电路的输出电压反馈至控制器。具体的,参见图5,作为一种可实施方式,放大器的同相输入端电连接开关式电压转换电路的输出端的正极,反相输入端电连接开关式电压转换电路的输出端负极,输出端直接电连接控制器的输入端。
[0081]其中,需要说明的是,放大器的供电端可直接电连接串联电池组的输出端,以实现通过串联电池组的输出电压作为放大器的供电电压的目的。其不需要另外设置单独的供电电源,节省了成本。并且,放大器可优选为差分式运算放大器。
[0082]控制器的输出端电连接开关式电压转换电路的开关元件控制端,使得控制器能够根据开关
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