[发明专利]双U形二次反射聚光太阳能电池组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池组件，特别是一种聚光型太阳能电池组件，属于太阳能利用技术领域。

背景技术

太阳能是一种极为丰富的清洁能源，取之不尽，用之不竭，地球每年接受的太阳能总量为1×10¹⁸kwh，是世界年耗总能量的一万多倍。太阳光伏发电技术能将太阳能直接转换为电能，因而是最有应用前景的太阳能利用方式之一，将成为未来基础能源的重要组成部分。

普通的光伏发电系统一般是将太阳能电池组件根据当地纬度朝南固定一定角度安装，AM1.5条件下每平方米发电功率约150W-200W，若需要增加发电功率则需要安装更多的太阳能电池。太阳能电池是光伏发电系统中最昂贵的部分。近两年来由于需求旺盛，全球太阳能级硅材料短缺，导致价格飞涨，其价格已从40-50美元/kg涨至400美元/kg甚至更高，虽然从长远来看，太阳能级硅材料价格必然回归理性，但其提纯工艺的较复杂，成本仍需维持较高水平，另外生产过程耗能以及冶炼硅材料的环境污染问题备受世人关注。总体来看，普通光伏发电价格居高不下，虽可大幅降低，但仍然远高于常规化石能源电价，难以迅速推广和普及。

根据太阳能电池在一定条件下输出的电流与接受的光照强度成正比的特性，为了进一步提高光伏发电装置的性能价格比，利用自动跟踪太阳技术使太阳能电池始终对准备太阳，充分利用太阳光，并通过聚光技术增加太阳能电池所接受的太阳光照射强度，使得同样数量的半导体材料产生更多的电能，而增加的聚光跟踪装置的成本远远低于所节约的太阳能电池成本，相当于用普通的材料部分代替昂贵的半导体材料，从而大幅度降低光伏发电系统的成本。

申请人一直致力于通过跟踪聚光的方法提高光伏发电系统的性价比，先后在名为槽式反射聚光光伏发电装置(专利申请号200520076826.2)、可微调反射镜倾角的槽式聚光光伏发电装置(200520139515.6)、反射聚光光伏发电装置(200610038071.6)、二次反射聚光光伏发电系统(200810022320.1)等专利中提出了实用性较强的技术方案。但申请人经过进一步研究，发现整套系统的性价比还可以进一步提高，特别是聚光部分还可以进一步优化，提出了一种旨在降低成本的聚光太阳能电池组件，以更加体现聚光光伏发电系统的优势。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提出一种双U形二次反射聚光太阳能电池组件，该组件不仅易于加工成型，而且太阳能电池组件密封效果好，并可通过聚光提高单位面积太阳能电池的输出功率。

技术方案：本发明的双U形二次反射聚光太阳能电池组件，包括聚光器、基板、太阳能电池组件、散热部件以及支撑钢架，所述聚光器包括两部分，第一部分由四个安装在太阳能电池组件侧上方的直接反射镜构成，每个直接反射镜直接将太阳光反射到太阳能电池组件上，相对应的两直接反射镜和底部的太阳能电池组件呈U形，四个直接反射镜和太阳能电池组件构成双U形；第二部分由间接反射镜组成，间接反射镜位于四个直接反射镜的空挡处，经两次反射将太阳光反射到太阳能电池组件上，每组间接反射镜包括将太阳光朝下反射到太阳能电池组件上的二次反射镜以及与其对应、将太阳光朝上反射到二次反射镜上的一次反射镜，其中二次反射镜安装于太阳能电池组件的上方，一次反射镜安装于太阳能电池组件旁边、直接反射镜空挡处。

所述直接反射镜由两段组成，其中靠近太阳能电池组件一段的斜率小于远离太阳能电池组件一段的斜率。

所述二次反射镜背面安装不聚光的太阳能电池组件。

所述太阳能电池组件分为顶端玻璃层、中间太阳能电池片层及其上下两边的粘接材料和底层绝缘层，所述底层绝缘层分别与粘接材料和基板相连接。

所述基板为铝合金，其表面是三氧化二铝。

所述基板的外部与翅片散热器连接。

所述反射镜是塑料表面镀膜制得的反射镜。

为了充分利用空间面积，进一步的方案是：所述二次反射镜背面安装小型双U形聚光器和对应的太阳能电池组件或者根据实际空间情况安装不聚光的普通太阳能电池组件，这样可提高空间利用率。

有益效果：本发明通过直接聚光和二次反射间接聚光，大幅增加了太阳能电池所接受的辐射强度，提高太阳能电池的单位面积输出功率，降低了光伏发电系统的成本，更利于大规模推广及应用。

附图说明

下面结合附图和典型实施例对本发明做进一步说明。

图1是本发明实施例一的光路示意图。

图2是本发明实施例一的太阳能电池组件结构示意图。

图3是本发明实施例二的结构示意图。