一种反射光漏斗聚光光伏电池组件发电模块的制作方法

本发明涉及一种太阳能光伏电池组件，具体地讲是一种反射光漏斗聚光光伏电池组件发电模块，属于可再生能源领域。

背景技术：

1、太阳能作为一种清洁、无污染的可再生能源，其开发和利用被认为是世界能源战略的重要组成部分。随着我国低碳发展的要求，太阳能光伏发电蓬勃发展，已成潮流。然而，光伏电池在制造过程中，消耗大量电能及贵金属，光伏电池制造成本已无降低空间。因此，想通过改进光伏电池生产工艺大幅降低成本已几乎不可能。

2、目前，公知的光伏电池发电，一种是无聚光型，这是最普通的一种。常规的平板式硅光伏电池发电装置分不跟踪和跟踪太阳，技术成熟度高，可靠性高。但是，照射电池的光线最大只有一个光强，在应用中光伏电池的使用面积与采光的面积相同，电池的用量大，光伏电池利用率低，发电成本高。

3、聚光光伏发电技术是利用廉价的聚光镜部分代替价格高昂的光伏电池，从而降低光伏发电系统成本。一种聚光光伏发电技术是高倍聚光型，此种电池的聚光倍数大，有的高达1000倍，必须开发专门的光伏电池新品种，如砷化镓电池，而且需要强制散热系统，短期内达不到普及应用的程度。还有一种是低倍聚光光伏电池光伏发电技术，该类型的光伏电池可以用现在市场上的普通光伏电池制造。目前已出现的一种低倍聚光光伏电池是使用两面体的聚光槽，或四面体的反射光漏斗方式。虽然聚光光伏发电装置单位面积发电量大，但是，现有的光伏电池组件靠空气自然冷却，由于空气流速慢，冷却效果不佳。使其散热效果不好，影响光伏电池发电效率。加之常规太阳能光伏电池组件蓄热能力差，在阳光照射下，光伏电池的温度急剧上升，当太阳落下后，光伏电池组件温度迅速下降，完全违反自然生态。使光伏电池组件白天温度很高，晚上迅速降温，使得光伏电池组件安装地域昼夜温差加大，不能持续生成上升气流，在大气中产生逆温层，出现雾霾现象。

4、如发明名称：《低倍聚光光伏电池》，申请号 cn201310694566.4，授权公告号cn104716216b，申请人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司。

5、发明称：一种低倍聚光光伏电池，包括玻璃板、背板、以及位于玻璃板和背板之间的多个电池单元，玻璃板包括至少一个聚光区，聚光区包括并列排列的多个聚光柱面，其中，电池单元包括与多个聚光柱面一一对应设置的多个电池条和电连接多个电池条的电极焊条，其中，电池条的宽度与聚光柱面对应的聚光宽度相适配。根据本发明的光伏电池，减少了电池芯片的使用量，降低了光伏电池的生产成本。但是，一种低倍聚光光伏电池聚光线飘移，光伏电池表面温度过高，则会影响光伏电池的发电效率。目前，商业化的光伏电池的光电转换效率一般为10％～20％，换言之，近80％的太阳能没有得到合理利用，转化为热能，导致光伏电池的温度升高。硅光伏电池温度每升高1度，效率约下降0.5％。即光伏电池表面温度过高，则会严重影响光伏电池的发电效率。而且，单晶硅光伏电池会因为异物遮挡，产生热斑效应，不但影响其发电，甚至使光伏电池损坏。因此，迫切需要一种生产成本低，可靠，能作为建材使用，实现与建筑一体化，降低发电成本，并模仿自然环境，可避免光伏电池白天温度高，晚上迅速降温，昼夜温差大的问题，能够产生持续的上升气流，以解决逆温层和雾霾的问题，这将成为光伏发电的发展方向。

技术实现思路

1、为了解决以上问题，本发明提供了一种改善光伏电池冷却，提高光伏电池利用率，降低成本的一种反射光漏斗聚光光伏电池组件发电模块。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种反射光漏斗聚光光伏电池组件发电模块，包括反射光漏斗聚光板、罩玻璃板、光伏电池组件、蓄热容腔组、防冻蓄能液、密封粘接剂、防水电绝缘导热耐温透光粘接剂、散热元件、底盘。其特征是：反射光漏斗聚光光伏电池组件发电模块的发电侧，按阳光射入方向，依次为反射光漏斗聚光板、罩玻璃板、防水电绝缘导热耐温透光粘接剂、光伏电池组件、防水电绝缘导热耐温粘接剂、反射光漏斗聚光散热原件、封头、底盘。反射光漏斗聚光光伏电池组件发电模块的蓄热容腔组侧，按阳光射入方向，依次为反射光漏斗聚光板凸尖峰脊、反射光漏斗聚光板凸起峰内壁、三角形封头与底盘底面组成的蓄热容腔组，蓄热容腔组的封头或底盘上，设有螺纹注液管口，防冻蓄能液螺纹注液管口通过密封盖封闭，防冻蓄能液为防冻液。反射光漏斗聚光板凸起峰内壁槽形容腔两端相对的开口，通过封头底盘两侧相对的侧壁，与反射光漏斗聚光板反射光漏斗聚光发电板侧的封头接触封闭，形成蓄热容腔组。反射光漏斗聚光光伏电池组件、底盘、散热原件、蓄热容腔组合体，或与保护框架叠摞设置连接组成的结构模块。

3、反射光漏斗聚光板为具有多条相邻反射光漏斗聚光板组成的波形板，反射光漏斗聚光板为具有凸尖峰脊、倾斜坡面、平槽底面的进光开口大、布置光伏电池平槽底面小的反射光漏斗聚光板，其中，凸尖峰脊为两倾斜坡面的连接折边线。反射光漏斗聚光板的倾斜坡面为对称的坡面，或为非对称坡面，倾斜坡面为平面或为弧面。反射光漏斗聚光板上，设有反光镜。或反射光漏斗为一个中空的四面体，四面体的每个侧面为倒梯形或为倒梯形与圆弧面的结合面，下底面为方形或渐变为圆形，反射光漏斗用倒角结合面把反射光漏斗连成一体，或四面体反射光漏斗为反射光漏斗聚光板与倒梯形反光镜结合，组成一张矩阵反射光漏斗板。

4、波形反射光漏斗板或矩阵反射光漏斗板，为金属薄板通过冲压拉伸折弯制成的上开口大，下槽底小的波形反射光漏斗板，或矩阵反射光漏斗板。波形反射光漏斗板或矩阵反射光漏斗板，或为加热软化的金属薄板，通过模具压紧密封金属薄板周圈边沿，将高温、高压工作气体在金属薄板上表面吹压，在金属薄板下表面模具排气，实现金属薄板的吹制拉伸制成上开口大，下槽底小的波形反射光漏斗板或矩阵反射光漏斗板。反射光漏斗板的反光镜通过抛光，或通过镀反射膜，或通过贴反射膜制成，反射膜或复合有保护层。

5、波形反射光漏斗板或矩阵反射光漏斗板，或为平板玻璃加热软化后，通过冲压拉伸折弯制成上开口大，下槽底小的波形反射光漏斗板或矩阵反射光漏斗板。波形反射光漏斗板或矩阵反射光漏斗板，或为平板玻璃加热软化后，通过模具压紧密封平板玻璃周圈边沿，将高温、高压工作气体在平板玻璃上表面吹压，在平板玻璃下表面模具排气，实现平板玻璃的吹制拉伸制成上开口大，下槽底小的波形反射光漏斗板或矩阵反射光漏斗板。反射光漏斗板的反光镜通过镀反射膜制成，反射膜复合有保护层。

6、光漏斗骨架为玻璃钢或塑胶通过模具制作，玻璃钢或塑胶表面复合有金属反射贴膜，金属反射贴膜的底面通过防水电绝缘导热粘剂与光伏电池底面粘接。或光漏斗骨架为玻璃钢或塑胶制作，玻璃钢或塑胶表面复合有玻璃镀膜反射镜，光伏电池表面通过罩玻璃板、透明光伏电池防水电绝缘导热胶与光伏电池粘接，热量通过光伏电池底面的导热胶传给镜面反射薄膜，再传给空气散热。光漏斗骨架或为水泥通过模具预制的板，水泥预制板表面复合有金属薄板反射镜面，金属薄板反射镜面通过防水电绝缘导热胶与光伏电池背面粘接，光伏电池表面通过电绝缘透明导热胶与罩玻璃板粘接，或光漏斗骨架为水泥预制板制作，水泥预制板表面复合有玻璃镀膜反射镜，热量通过光伏电池表面的罩玻璃板和底部的水泥预制板散热。

7、蓄热容腔组为与反射光漏斗聚光板长度、宽度、厚度及反射光漏斗聚光板两端封头密封连接相对封头，反射光漏斗聚光板两端密封面，与三角形封头底盘互补密封连接，形成周圈密封连接边沿相对应的三角形金属封头底盘，与反射光漏斗聚光板互补封闭密封连接，组成三角形封头底盘底面与反射光漏斗聚光板底盘接触，三角形金属封头底盘密封边沿，与反射光漏斗聚光板密封边沿密封连接形成环形闭环密封连接形成的组合腔体组。三角形金属封头底盘为金属薄板，通过设备折弯成型的设有螺纹注液管口的三角形封头底盘。

8、或蓄热容腔组为与反射光漏斗聚光板长度、宽度、厚度及反射光漏斗聚光板两端封头密封连接的相对封头，反射光漏斗聚光板两端密封面，与三角形封头底盘互补密封连接，形成周圈密封连接边沿相对应的三角形玻璃封头底盘，与反射光漏斗聚光板互补封闭密封连接，组成三角形封头底盘底面与反射光漏斗聚光板底盘接触，三角形玻璃封头底盘密封边沿，与反射光漏斗聚光板密封边沿密封连接形成环形闭环密封连接形成的组合腔体组。三角形玻璃封头底盘为平板玻璃加热软化后，通过设备折弯成型的设有螺纹注液管口的三角形玻璃封头底盘。反射光漏斗聚光板的对应的凸脊和封头底盘组成蓄热容腔组，蓄热容腔组相互联通。

9、反射光漏斗聚光板长度、宽度、厚度或与保护框架相对应叠摞，组成保护框架底面与反射光漏斗聚光板底盘接触。

10、反射光漏斗聚光板、三角形封头底盘之间的连接密封面通过密封粘接剂密封连接。反射光漏斗聚光光伏电池组件发电模块水平布置，或倾斜布置，或竖直布置。

11、阳光通过罩玻璃板照射进入反射光漏斗聚光板内，一部分直接照射到光伏电池组件上，另一部分通过反射光漏斗聚光板表面反射镜反射间接照射到光伏电池组件上，光伏电池组件受到阳光直接和间接照射，一部分转化为电能，另一部分转化为热能，电能通过电导线输出，热能则通过反射光漏斗聚光板壁传给空气，散热元件将热量传给隔壁蓄热容腔组内的防冻蓄能液，温度升高的防冻蓄能液将热量通过反射光漏斗聚光板壁、三角形封头、底盘背板传给空气，实现蓄热及散热降温。实现了光伏电池组件的低成本高效发电，光伏电池组件的高效降温冷却。降低了光伏电池组件的成本，提高了光伏电池组件的发电效率，减小了光伏模块的昼夜温差。

12、一种反射光漏斗聚光光伏电池组件发电模块，其金属薄板经冲压拉伸折弯光漏斗的表面，通过抛光或镀镜制成反光镜，平面透光玻璃通过防水电绝缘导热透明粘接剂，与光伏电池组件粘接，光伏电池背面通过防水电绝缘导热粘接剂，将其与金属薄板光漏斗复合，使光漏斗兼具散热板功能。或光漏斗为玻璃凹槽内表面设有镀膜镜面，通过粘接剂以金属薄板通过冲压拉伸折弯组件，为复合于玻璃凹槽镀膜镜面和光伏电池组件的背面，作为散热原件的光伏电池组件。其玻璃光漏斗的底部平面，为光漏斗的平面透光玻璃，通过防水电绝缘导热透明粘接剂，与光伏电池粘接，光伏电池背面通过防水电绝缘导热粘接剂，与冲压拉伸折弯的金属薄板光漏斗骨架粘接结合的散热板，实现光伏电池的聚光发电和通过金属光漏斗背面散热的结构。

13、一种反射光漏斗聚光光伏电池组件发电模块，其光漏斗为玻璃背面复合蒸镀反射镜面，表面复合有保护涂层的光漏斗。玻璃光漏斗的透光平面玻璃，通过透明防水电绝缘导热粘接剂与光伏电池组件表面粘接，光伏电池的背面通过电绝缘防水粘接剂，与包括金属散热片散热元件，或碳材料散热片散热元件粘接组成。或光伏电池的光漏斗为金属薄板，通过冲压拉伸折弯光漏斗的表面，通过抛光或镀镜制成反光镜，与玻璃钢、或塑胶、或水泥预制板光漏斗骨架粘接，光漏斗的底部平面透光玻璃通过防水电绝缘导热透明粘接剂，与光伏电池组件粘接，光伏电池背面通过防水电绝缘导热粘接剂，将其与金属薄板光漏斗复合，使光漏斗兼具散热板功能。或光伏电池的光漏斗为玻璃镀镜，通过粘接剂与玻璃钢、或塑胶、或水泥预制板光漏斗骨架粘接。光伏电池组件的背面通过防水电绝缘导热粘接剂，与光伏电池背面的光漏斗骨架粘接通过防冻蓄能液实现其散热。

14、一种反射光漏斗聚光光伏电池组件发电模块，其玻璃、水泥、塑胶、玻璃钢、金属薄板骨架的背面涂敷有防水保护层，防水保护层的外表面或涂复有聚氨酯和聚脲弹性体组成的超弹性line-x喷涂材料，超弹性line-x膜的外表面或复合有防水保护层。

15、一种反射光漏斗聚光光伏电池组件发电模块，其特征是：罩玻璃板为超白钢化平板玻璃，在罩玻璃板的一侧表面，或两侧表面上，或复合有光增透膜，罩玻璃板或为自清洁玻璃。光漏斗反光镜为金属板加工生成反光镜，或为粘贴金属反射薄膜制成反光镜，或通过真空蒸镀生成反光镜，或化学镀生成反光镜。

16、一种反射光漏斗聚光光伏电池组件发电模块，其保护框架的形状与反射光漏斗聚光光伏电池组件的形状对应，保护框架的下部框架的横向支撑杆，与光漏斗的底部聚光光伏电池凹底垂直吻合支撑，上部框架和下部框架边沿之间通过纵向支撑连接。

17、一种反射光漏斗聚光光伏电池组件发电模块，其蓄热介质所吸收蓄积热量，主要通过蓄热容腔光漏斗表面、背板和封头散热。防冻蓄能液为有机防冻蓄能液，有机防冻蓄能液包括醇类防冻液。防冻蓄能液或为无机防冻蓄能液，无机防冻蓄能液包括氯化钙防冻蓄能液。

18、一种反射光漏斗聚光光伏电池组件发电模块，其反射光漏斗聚光板及蓄热容腔组之间，通过气密防水密封胶和结构防水密封胶边框形成的粘接模块。通过气密防水密封胶和结构防水密封胶粘接形成的模块。或罩玻璃板与反射光漏斗聚光板及蓄热容腔组之间，通过密封连接材料密封连接封闭的模块。

19、一种反射光漏斗聚光光伏电池组件发电模块，其模块分为垂直光线照入型，或为倾斜光线照入型，垂直光线照入型的聚光保护框架漏斗为对称型，倾角照射模块凹槽为非对称型。模块可作为建材幕墙及房顶使用。

20、一种反射光漏斗聚光光伏电池组件发电模块，其反射光漏斗聚光光伏电池组件发电模块各个组件之间的密封连接，包括焊接、粘接、铆接。

21、本发明的有益效果是：一种反射光漏斗聚光光伏电池组件发电模块，解决了低成本实现光伏电池高效发电的问题；解决了光伏电池在光照下表面快速升至高温，严重影响光伏电池的发电效率的问题；解决了安装光伏电池组件区域，在阳光照射下温度急剧上升，太阳落下后温度迅速下降，完全违反自然生态，使光伏电池组件白天温度很高，晚上迅速降温，使得光伏电池组件安装地域昼夜温差加大，不能持续生成上升气流，在大气中产生逆温层，致使出现雾霾现象的问题；解决了光伏电池发电模块当建材使用，实现与建筑一体化，降低了发电成本，代表了光伏发电的发展方向。