一种交错对位型高倍聚光化合物太阳能模组的制作方法

本发明涉及高倍聚光太阳能技术领域领域，尤其是涉及一种交错对位型高倍聚光化合物太阳能模组。

背景技术：

聚光型太阳能光电技术的发展拥有很长的历史，前苏联于冷战期间亦大力研究三五族化合物半导体多结电池的效率提升与开发聚光型太阳光电系统地面应用的研究，主要由前苏联国家研究院ioffeinstitute主导开发，该计划主持人dr.alferov后来于2000年还荣获诺贝尔物理奖。

目前市场上高倍聚光太阳能所采用的聚光镜为：菲涅尔镜，利用菲涅尔透镜将太阳进行聚焦时，由于该透镜采用pmma(亚克力)材料其透光效率低导致太阳光效利用率低，该透镜聚焦的焦点是等于或是大于该透镜的尺寸，使得箱体用料多。在散热方面因配合该透镜光路原理导致需要在聚光模组箱体底部外置一个铝型材散热片组使得箱体笨重。因此目前聚光模组的光效利用率低、散热不易、生产不易、成本过高和系统笨重等，技术解决难度很大。而硅晶生产耗能污染大以及光电转换效率低等技术上的难题，无法突破。因此，亟待研发出一种光电转换效率高、光利用率高、散热效果好、系统轻和成本低的太阳能模组。

技术实现要素：

针对现有高倍聚光太阳能聚光镜技术的上述缺陷和问题，本发明的目的是提供一种入射角的角度小，光效率损失小，可以实现自动对位且价格便宜的交错对位反射镜，应用于高倍聚光太阳能模组中，能够解决现有的高倍聚光太阳能聚光镜的入射角的角度小，光效率损失小，对位困难不易生产的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种交错对位型高倍聚光化合物太阳能模组，包括反射镜、接收器、散热片组、透气孔、接线头、光伏玻璃板，所述反射镜分为反射镜面a和反射镜面b，所述反射镜设置光伏玻璃板，反射镜面a设置交错对位孔a，反射镜面b设置交错对位孔b，对位孔a和对位孔b两侧分别设置散热片组定位点，所述反射镜面a的焦点定位在交错对位孔b，反射镜面b的焦点定位在交错对位孔a，散热片组设置在反射镜背面，反射镜背面外壁设置透气孔和接线头。

上述技术方案中，所述反射镜面a和反射镜面b呈v形。

上述技术方案中，所述光伏玻璃板设置在反射镜上侧的四边。

上述技术方案中，所述散热片组定位点距离反射镜外部距离为10-60mm。

上述技术方案中，所述交错对位孔a和交错对位孔b孔形状为圆形，椭圆形，方形之一，其形状依据光学设计的不同而变化。

上述技术方案中，所述交错对位孔a和交错对位孔b为圆孔，圆孔直径尺寸为1-30mm。

本发明为用于高倍聚光化合物太阳能模组的聚光设备，其反射镜的设计为交错对位，优点在于入射角的角度小，光效率损失小，应用于高倍聚光太阳能模组的一次光学中，在现有技术中加工的标准公差的反射镜上，可准确的在一次光学上定义出二次光学的位置，进一步的达到高聚光倍率下不需要对位的设计，能够解决现有的高倍聚光太阳能聚光镜的入射角的角度大，光效率损失大，解决了高倍聚光在生产问题上一次光学与二次光学无法自动对位的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明交错对位型高倍聚光化合物太阳能模组示意图；

图2是本发明交错对位型高倍聚光化合物太阳能模组底部示意图；

图3是本发明交错对位型高倍聚光化合物太阳能模组单排示意图；

图4是本发明交错对位型高倍聚光化合物太阳能模组阵列示意图；

图中，101、反射镜面a，102、反射镜面b，201、交错对位孔a，202、交错对位孔b，301、散热片组a，302、散热片组b，401、透气孔，501、接线头，601、光伏玻璃板。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据图1至图4所示，本发明公开的一种交错对位型高倍聚光化合物太阳能模组，包括反射镜、接收器、散热片组、透气孔、接线头、光伏玻璃板。

反射镜分为反射镜面a和反射镜面b，反射镜面a和反射镜面b呈v形，也可以依据光学设计为其它适宜的形状。

反射镜面a设置交错对位孔a，反射镜面b设置交错对位孔b，反射镜面a的焦点定位在交错对位孔b，反射镜面b的焦点定位在交错对位孔a。

散热片组定位点分别为散热片组定位点a，散热片组定位点b,散热片组定位点a1,散热片组定位点b1，散热片组定位点a与散热片组定位点a1分布在对位孔a两侧，。散热片组定位点b与散热片组定位点b1分布在对位孔b两侧。散热片组定位点a与散热片组定位点a1以及散热片组定位点b与散热片组定位点b1分别距离反射镜外部距离为20mm。

光伏玻璃板设置在反射镜上侧的四边，散热片组设置在反射镜背面，反射镜背面外壁设置透气孔和接线头。

交错对位孔a和交错对位孔b孔形状可以为圆形，椭圆形，方形，其形状依据光学设计的不同而变化，本实用新型交错对位孔a和交错对位孔b为圆孔，圆孔直径尺寸为8mm。

反射镜的基材为复合材料，反射镜基材包括聚苯硫醚加石墨粉，聚酰胺加石墨粉，聚甲醛加石墨粉，其中：苯硫醚加石墨粉，包含聚苯硫醚76％，抗紫外线材料11％，石墨粉4％，阻燃材料9％；聚酰胺加石墨粉，包含聚酰胺59％，抗紫外线材料13％，石墨粉15％，阻燃材料13％；聚甲醛加石墨粉，包含聚甲醛63％，抗紫外线材料15％，石墨粉8％，阻燃材料14％，抗紫外线材料、阻燃材料可以选择市场上具有等同功能的材料。目前市场上反射镜制作的工艺非常成熟，本发明参照现有技术的反射镜制作的工艺，本发明侧重于反光镜的交错对位设计，反射镜的加工标准公差即可准确的在一次光学上定义出二次光学的位置，进一步的达到高聚光倍率下不需要对位的设计。

反射镜的反射镜面方程式关系为：

c＝1/r,r为非球面顶点的曲率半径；

k＝1-e，e为偏心率；

k＝1时表示曲面；

k＝-1时表示抛物面；

0>k>-1，表示已椭圆的长轴对称的半椭球面

k>0，表示以椭圆的短轴对称的半椭球面

k＝0，表示球面

d＝一个常数，5>d>0

e＝一个常数，5>e>0

z＝z轴,x＝x轴,a1～an＝常数。

可以由多个交错对位型高倍聚光化合物太阳能模组以串接或是并接方式组成一个阵列。

本发明的动作原理为：当平行光的太阳照射在本发明的高倍聚光化合物太阳能模组交错对位反射镜时，反射镜面a的反射焦点位置在交错对位孔b的位置，反射镜面b的反射焦点位置在交错对位孔a的位置。目前在高倍聚光太阳能聚光镜上反射镜为一次光学，一次光学的焦点光斑的位置对应太阳能接受器，本发明采用的二次光学中，本发明交错对位孔即是二次光学对位的太阳能接受器，因此在反射镜的设计上本发明可以让一次光学与二次光学相比，入射角小，效率一致，度电成本低的。

参考现有技术中的入射角与光学效率的转化比，一次光学入射角在57度的时光效率只有52％的利用效率，本发明的交错对位反射镜入射角在19-24度之间，其光效利用率可以在92-95％之间。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。