[发明专利]具备热管的聚光型太阳能电池模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种具备热管的聚光型太阳能电池模块，具体来讲，涉及将用于发散太阳能电池中所产生的热的热管能够容易地装配到具有刚度(stiffness)且容易进行制造和装配的聚光型太阳能电池模块而实现一体化的聚光型太阳能电池模块。另外，本申请要求对于2012年10月25日所申请的韩国专利申请第10-2012-0119212号的优先权。

背景技术

最近在广泛使用利用了太阳光的太阳能发电(Photovoltaic，PV)装置，尤其主要使用利用了硅太阳能电池的太阳能发电装置。

然而，由于高效率Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体多结太阳能电池(multi-junction solar cell)的快速发展，因而在积极进行对于在多结太阳能电池上使用价廉的聚光装置而使太阳光会聚的方式的聚光型太阳能发电(Concetrating Photo voltaic，CPV)装置的研究。

与硅太阳能电池相比，多结太阳能电池(multi-junction solar cell)具有高的能量转换效率，一般来讲，多结太阳能电池具有超过35％的能量效率，与此相反，硅太阳能电池具有大致20％的效率。尤其在聚光(concentration)下，目前一部分多结太阳能电池具有超过40％的能量效率。

利用了这种多结太阳能电池的聚光型太阳能电池模块由太阳能电池、使太阳光一次会聚的一次透镜、以及使在上述一次透镜所会聚的光向上述太阳能电池二次会聚的二次透镜构成，太阳能电池安装于电路板等的电池安装部(cell mount)或安装于如韩国公开专利第10-2010-0135200号所公开的接收器(receiver)。

另外，将多个聚光型太阳能电池模块以阵列方式构成在支撑框架上而实现聚光型太阳能发电系统，为了提高多结太阳能电池的效率，具备使太阳能电池模块阵列旋转的跟踪装置以维持太阳能电池模块与太阳光线正交的状态。

作为这种聚光型太阳能发电系统的一例，在韩国授权专利第10-1003539号(以下称为‘在先技术1’)公开有“地面用太阳能电池阵列”。

在先技术1涉及利用Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体太阳能电池的太阳能电池阵列，如图1和图2所示，根据在先技术1的聚光型太阳能发电系统由中央支撑体1、支撑框架2、多个太阳能电池子阵列或面板3、以及执行元件构成，该执行元件使中央支撑体1和支撑框架2旋转以维持太阳能电池阵列与太阳光线正交，子阵列或面板3层叠模块4而构成。

然而，如图2所示，从在先技术1是将多个模块4层叠而构成子阵列或面板3这一观点来看，将子阵列或面板3制造和装配起来并不容易，且在多个模块4中以支撑框架2为基准位于外围的模块5的情况下，因自身的重量而发生下垂现象，由此，存在即便利用执行元件来旋转支撑框架2，上述模块5也不与太阳光线正交的问题。

另外，虽然在在先技术1中未作记载，但为了解决这种问题却存在如下问题。即、为了连以支撑框架2为基准位于外围的模块5也要防止其产生下垂现象，需要对于将层叠多个模块4而构成的子阵列或面板3设置另外的框架构造。如图1所示，支撑沿平面连续的面板3的支撑框架2也存在为了维持面板3的刚度须复杂地构成其构造之类的问题。而且，由此聚光型太阳能发电系统的整体构造变得复杂且整体重量增加使得执行元件须驱动的重量也增加，因而须使用更大电容的执行元件，从这一点上来看，会发生制造费用增加的问题。

另一方面，在聚光型太阳能电池模块上主要使用的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体太阳能电池由于其效率因热而急剧降低，因而在聚光型太阳能电池模块通常具备用于发散在太阳能电池中所产生的热的散热装置。

在韩国公开专利第10-2010-0083945号(以下称为‘在先技术2’)中公开有“高聚光太阳能装置的散热模块”。然而，根据在先技术2的散热模块由于具有散热片突出于上下部的构造，因而所占体积较大，且存在须在高聚光太阳能装置另行装配散热模块的问题。

另外，在韩国公开专利第10-2011-0036221号(以下称为‘在先技术3’)中公开有包括热管的“太阳能发电装置”。然而，根据在先技术3的包括热管的太阳能发电装置存在用于具备热管的构造复杂之类的问题。

发明内容

技术问题

本发明旨在解决如上所述的问题，提供一种聚光型太阳能电池模块，该聚光型太阳能电池模块将用于发散太阳能电池中所产生的热的热管能够容易地装配到具有刚度(stiffness)且容易进行制造和装配的聚光型太阳能电池模块而实现一体化。

解决问题方案