[实用新型]高功率聚光型太阳能光伏组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏发电领域，尤其是一种高功率聚光型太阳能光伏组件。可应用于太阳能照明、发电、光伏系统，并可扩展到红外光电接收系统及新型半导体照明光源应用系统。

背景技术

太阳光电能是无污染、取之不尽、用之不竭的能源。然而太阳能电池的成本高、效率低，如何在单位面积内使太阳能电池发挥最大的发电量，就成为发展太阳能工业的一大研究重点。

目前应用的单晶硅太阳能电池只能利用太阳自然产生的光亮度，转换效率约为15-17％，而组件化后其转换效率约为12-15％，价格昂贵，使得单晶硅太阳能电池发展受到阻碍。

多晶硅太阳能电池可达到每100cm²的单位转换效率为15.8％，多晶硅太阳能电池的一般转换效率约为10-15％，组件化的转换效率约为9-12％，转换效率不高。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种高功率聚光型太阳能光伏组件，旨在提高太阳能电池的转换效率，并使之结构简单、紧凑，性能可靠，应用范围广。

本实用新型所采用的技术方案是：高功率聚光型太阳能光伏组件，其特征在于该组件包含一组规则排列的聚光器件，每个聚光器件在对应于它的导光棱镜端面附近设置太阳能光电池，该太阳能光电池的下面通过粘胶层粘接绝缘层，各聚光器件通过另一粘胶层粘接在铝合金底板上，在聚光器件平面部分的外面覆盖上玻璃盖板。

所述聚光器件由高次非球面主镜、高次非球面次镜、导光棱镜组成卡塞格林系统，三个光学元件一次热压成型，其中聚光器件靠近入射光一侧中心设置高次非球面次镜，另一侧中心设置导光棱镜，其余球面则为高次非球面主镜。

所述聚光器件以及太阳能光电池均为16个，4×4排列为方阵。

所述聚光器件全部为方形。

所述聚光器件全部为圆形。

所述高次非球面主镜和高次非球面次镜的表面镀膜处理，镀膜波长范围为350-1800nm。

本实用新型的有益效果是：聚能组件采用一组规则排列的性能完全相同的单元模块组成小面积、高功率聚光型太阳能聚能组件，极大地提高太阳能的利用率，最大限度地提高聚光比，尤其是方形的高倍率太阳能聚光器件与太阳能光电池的方形相吻合，使太阳能的利用率提高25％。按每个组件有16个单元模块计算，可输出功率达50W，有效聚光比约达400倍以上。

附图说明

图1是本实用新型的主视图。

图2是图1的主剖视图。

图3是本实用新型中聚光器件剖视图。

图4是本实用新型中聚光器件(圆形)的光会聚原理图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实施例的组件包含一组规则排列的聚光器件2，每个聚光器件在对应于它的导光棱镜端面(其聚焦面附近)附近设置太阳能光电池3，该太阳能光电池的下面通过粘胶层4粘接有绝缘层5，各聚光器件2通过另一粘胶层4粘接在铝合金底板6上，以保证组件的机械刚性和有效散热。在各聚光器件2平面部分(正面)的外面覆盖上玻璃盖板1。

如图3所示，所述聚光器件2由高次非球面主镜2-1、高次非球面次镜2-2、导光棱镜2-3组成卡塞格林系统，三个光学元件一次热压成型，其中聚光器件2靠近入射光一侧中心设置高次非球面次镜2-2，另一侧中心设置导光棱镜2-3，其余球面则为高次非球面主镜2-1。在高次非球面主镜2-1和高次非球面次镜2-2的表面镀膜处理，镀膜波长范围为350-1800nm。

本例的聚光器件2以及太阳能光电池3均为16个，4×4排列成方阵，16片电池串联连接。每个聚光器件2为方形，以便与方形的太阳能光电池3相匹配。

所述聚光器件2也可以全部是圆形，只是圆形的器件太阳能的利用率稍低。

每个组件所使用的聚光器件2的数量也不限于16(4×4)个，可以根据实际需要选择和排列。

本实用新型的工作原理如图4(该图是圆形的聚光器件)所示，由高次非球面主镜2-1、高次非球面次镜2-2和导光棱镜2-3组成卡塞格林系统，采用一次热压成型工艺，太阳光由太阳能聚光器件2的平面部分入射，进入高次非球面主镜2-1反射后进入高次非球面次镜2-2，由高次非球面次镜反射后最后经导光棱镜会聚在导光棱镜2-3的端面(其聚焦面)上，在该聚焦面附近设置高效专用太阳能电池3或普通太阳能电池，每个太阳能电池接收太阳能转换后输出的功率达3W。