专利名称：框架式聚光光伏组件的制作方法
技术领域：
本实用新型属于太阳能发电技术领域，尤其是一种框架式聚光光伏组件。
背景技术：
聚光光伏系统是太阳能发电系统中的重要部件，其包括多个聚光光伏组件，聚光 光伏组件彼此并排且相接的安装在追日跟踪器支架上，每个聚光光伏组件的结构是包括 壳体，在壳体上端面嵌装多个透镜，在壳体底板上与透镜对位嵌装有多个散热器，每个散热 器位于壳体内的表面均粘接有太阳能电池。透镜将太阳光聚焦后照射太阳能电池，太阳能 电池再将光能转换为电能输出。由上述结构可知，透镜与太阳能电池之间存在一定的距离， 所以透镜聚焦的光斑很难匹配太阳能电池的形状，这势必会导致一部分太阳光被浪费了， 也降低了太阳能电池的光电转换效率。而且目前使用的聚光光伏组件结构复杂，不便于使 用。发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、使用方便且的 框架式聚光光伏组件。本实用新型采取的技术方案是一种框架式聚光光伏组件，包括壳体、多个透镜、多个散热器和多个太阳能电池， 其特征在于所述壳体包括方型框架和护板，方型框架的四个侧面均安装护板，在方型框架 的上端面均布嵌装多个透镜，在方形框架的底面均布嵌装多个与透镜相对位的散热器，每 个散热器位于方形框架内的上端面粘接太阳能电池，在每个散热器上还安装有一光学反射 汇聚器件。而且，所述方形框架内均布安装有多个竖直支撑柱。而且，所述光学反射汇聚器件包括中空四棱锥台反射器件、固定底座和四棱锥台 透镜，该固定底座内嵌装一倒置的四棱锥透镜，该四棱锥台透镜的底面与太阳能电池表面 粘接，该四棱锥台透镜上方的固定底座内嵌装倒置的中空四棱锥台反射器件。而且，所述任意一个护板上制出一通孔，该通孔内安装防水透气薄膜。而且，所述方形框架的底面内壁上贴覆安装有反射铝箔。而且，所述竖直支撑柱的外缘贴覆安装有反射铝箔。本实用新型的优点和积极效果是1.本组件中的壳体包括方形框架和金属护板，在方形框架的四个侧面均安装金属 护板，上述结构中的方形框架为一体注塑成型，构成了支撑透镜、散热器和太阳能电池的主 体部件，其结构简单、便于使用。2.本组件中方形框架内均布安装多个竖直支撑柱，安装该多个竖直支撑柱后进一 步提高了方形框架的机械强度，避免了因部件自身重量及外部压力产生的变形而导致的汇 聚光线无法全部照射至太阳能电池的问题。3.本组件中将中空四棱锥台反射器件和四棱锥台透镜有机的结合在一起，通过固定底座与太阳能电池相连接，使透镜聚焦的光线再次被中空四棱锥台反射器件和四棱锥台 透镜汇聚。提高了光线的汇聚效率、提高汇聚光谱的均性、增加角度的容差，从而改善整个 系统的发电效率，将追日系统的接受角增大到+/-0.5°，使光电转换效率提高了 1%。4.本组件中方型框架的内壁以及竖直支撑柱外缘均贴覆有反射铝箔，避免了因太 阳光聚光光斑偏离太阳能电池形成的高温对方形框架以及支撑柱的伤害。5.本组件的方型框架上的护板安装有防水透气薄膜，该防水透气薄膜使封闭的方 形框架内部气压稳定，并可隔离水蒸气进入内部，解决了透镜内表面结露导致的透光率降 低的问题以及太阳能电池、电路的腐蚀问题。6.本实用新型结构简单、便于使用，将透镜、散热器和太阳能电池通过方形框架连 接在一起，不仅光线的汇聚效率高、光电转换效率好，而且使用寿命长、便于维护。
图1是本实用新型的主视图。图2是图1的后视图。图3是图2的仰视图。图4是图1的A-A向截面剖视图。图5是图2的B-B向截面剖视图(逆时针旋转90度)。图6是图4的I部放大图。图7是图4的II部放大图。图8是散热器的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本实用新型进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性 的，不能以下述实施例来限定本实用新型的保护范围。一种框架式聚光光伏组件，如图1 8所示，包括壳体、多个透镜2、多个散热器5 和多个太阳能电池16，本实用新型的创新在于壳体包括方型框架1和护板3，方型框架的 四个侧面均安装护板，在方型框架的上端面均布嵌装多个透镜，在方形框架的底面4均布 嵌装多个与透镜相对位的散热器，每个散热器位于方形框架内的上端面粘接太阳能电池， 在每个散热器上还安装有一光学反射汇聚器件。本实施例中，方形框架为一体注塑成型，护板由金属材料制成，透镜为菲尼尔透 镜，太阳能电池为三结砷化镓太阳能电池，多个太阳能电池之间的电路连接采用现有的连 接方式。方形框架每个侧面的左端、右端和上端均制出导槽(图中未标号)，护板嵌装在导槽 内并通过粘接剂12密封固定，这样菲尼尔透镜、散热器、方形框架和护板共同构成一封闭 的腔体，为了增加该腔体的机械强度，在方形框架内均布安装有多个竖直支撑柱9，该竖直 支撑柱起到了增加强度、稳定结构的作用，避免了因部件自身重量及外部压力产生的变形 而导致的透镜汇聚光线无法全部照射至太阳能电池的问题。在方形框架的底面外壁上还制出加强筋6，该加强筋进一步提高了机械强度。在方 形框架的底面的四个边角处还安装有用于连接追日跟踪器支架的螺栓7。上述光学反射汇聚器件包括中空四棱锥台反射器件10、固定底座和四棱锥台透镜
415，该固定底座由支架11和托架14 一体制成，在托架内嵌装一倒置的四棱锥透镜，该四棱 锥台透镜的底面与太阳能电池表面粘接，该四棱锥台透镜上方的托架内嵌装倒置的中空四 棱锥台反射器件。菲尼尔透镜聚焦的光线再次被中空四棱锥台反射器件的高反光内壁和 四棱锥台透镜汇聚。提高了光线的汇聚效率、提高汇聚光谱的均性、增加角度的容差，从而 改善整个系统的发电效率，将追日系统的接受角增大到+/-0.5°，使光电转换效率提高了 1%。由于总装好的聚光光伏组件为一密闭的腔体，当正常工作时，内部的温度很高，会 使其内的空气膨胀，为了保证安全以及正常工作，在任意一个护板上制出一通孔，该通孔内 安装防水透气薄膜8，该防水透气薄膜使封闭的方形框架内部气压稳定，并可隔离水蒸气进 入内部，解决了透镜内表面结露导致的透光率降低的问题以及太阳能电池、电路的腐蚀问题。当聚光光伏组件正常工作时，菲尼尔透镜首先将太阳关汇聚，然后汇聚的光线经 过倒置的中空四棱锥台反射器件和倒置的四棱锥台透镜的再次汇聚后照射到太阳能电池， 由太阳能电池将光能转换为电能。但当聚光光伏组件工作不正常时，太阳关经过二次汇聚 的光斑可能照射到方型框架的内壁或者竖直支撑柱，为了保住这些部件的安全，在方形框 架的内壁和每个竖直支撑柱的外缘均贴覆安装有反射铝箔13。该反射铝箔将方形框架内壁 除了菲尼尔透镜和散热器的部分均包覆住，有效的保证了聚光光伏组件的安全工作及各部 件的使用寿命。散热器如图8所示，包括圆柱型底座17，在圆柱型底座上表面同轴制出一圆形凸 台19，该凸台的上表面制出一太阳能电池安装区18，在太阳能电池安装区的外侧圆形凸台 上对称制有用于连接光学反射器件的连接孔20，在凸台外侧的圆柱型底座上制有用于连接 方形框架底面的安装通孔21，在圆柱型底座下表面径向均布制出多个与圆柱形底座同轴的 弧形散热翅片22。本实用新型结构简单、便于使用，将透镜、散热器和太阳能电池通过方形框架连接 在一起，不仅光线的汇聚效率高、光电转换效率好，而且使用寿命长、便于维护。
权利要求一种框架式聚光光伏组件，包括壳体、多个透镜、多个散热器和多个太阳能电池，其特征在于所述壳体包括方型框架和护板，方型框架的四个侧面均安装护板，在方型框架的上端面均布嵌装多个透镜，在方形框架的底面均布嵌装多个与透镜相对位的散热器，每个散热器位于方形框架内的上端面粘接太阳能电池，在每个散热器上还安装有一光学反射汇聚器件。
2.根据权利要求1所述的框架式聚光光伏组件，其特征在于所述方形框架内均布安 装有多个竖直支撑柱。
3.根据权利要求1所述的框架式聚光光伏组件，其特征在于所述光学反射汇聚器件 包括中空四棱锥台反射器件、固定底座和四棱锥台透镜，该固定底座内嵌装一倒置的四棱 锥透镜，该四棱锥台透镜的底面与太阳能电池表面粘接，该四棱锥台透镜上方的固定底座 内嵌装倒置的中空四棱锥台反射器件。
4.根据权利要求1所述的框架式聚光光伏组件，其特征在于所述任意一个护板上制 出一通孔，该通孔内安装防水透气薄膜。
5.根据权利要求1所述的框架式聚光光伏组件，其特征在于所述方形框架的内壁上 贴覆安装有反射铝箔。
6.根据权利要求2所述的框架式聚光光伏组件，其特征在于所述竖直支撑柱的外缘 贴覆安装有反射铝箔。
专利摘要本实用新型涉及一种框架式聚光光伏组件，包括壳体、多个透镜、多个散热器和多个太阳能电池，所述壳体包括方型框架和护板，方型框架的四个侧面均安装护板，在方型框架的上端面均布嵌装多个透镜，在方形框架的底面均布嵌装多个与透镜相对位的散热器，每个散热器位于方形框架内的上端面粘接太阳能电池，在每个散热器上还安装有一光学反射汇聚器件。本实用新型结构简单、便于使用，将透镜、散热器和太阳能电池通过方形框架连接在一起，不仅光线的汇聚效率高、光电转换效率好，而且使用寿命长、便于维护。
文档编号H02N6/00GK201726343SQ20102022925
公开日2011年1月26日 申请日期2010年6月19日 优先权日2010年6月19日
发明者于洪旺, 仲琳, 夏宏宇, 孙彦铮, 毕鉴华, 高慧 申请人:天津蓝天太阳科技有限公司