[实用新型]聚光太阳能电池单体模组

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种以聚光方式发电的太阳能电池单体模组。

背景技术

随着社会的发展，能源问题日益成为全世界各国必须面对的首要问题。在石油，天然气等不可再生资源日益枯竭的今天，更加环保，更加清洁的太阳能资源得到了越来越广泛的利用。但是如何提高太阳能的利用率，使其更有效的，更方便的，更便宜地被利用的问题也日益突出。

目前普遍采用的大面积多个体聚光或非聚光太阳能电池板，存在着诸多不足：首先大面积多个体聚光太阳能电池板的聚光镜是一体的，因此对于每个芯片的聚焦状态不可能都一样，所以每个芯片的输出电能的效率将不一样，不能充分发挥芯片的输出功率，而且随着使用时间的增加聚光镜和结构零件将发生形变，这样聚焦状态将发生更大的变化，将更加剧了芯片输出功率的下降；其次因为产品的面积大因此其抗风能力差，在强风下易损坏；再者因为产品的面积大所以安装和维修都不方便，因此对安装地点和位置要求较高，而且必须用较大的吊装设备来安装，维修则必须由专业人员进行还需要专用的设备；还有因为体积大，则用于跟踪的驱动能耗也较大。综上所述因此它们的应用领域将受到限制，售后服务的成本也较高。

发明内容

本实用新型是基于低成本的菲涅尔聚光透镜结合耐高温的太阳能电池半导体芯片，组成单个的以聚光方式发电的太阳能电池单体模组。提高单位面积的发电效率，从而大大地降低了太阳能电池的生产成本和发电的成本。相对于目前普遍采用的大面积多个体聚光或非聚光太阳能电池板，本实用新型尤为显示出其独特的优点：首先因为本实用新型的太阳能电池单体模组自成系统是独立的单元，所以在将其以各种组合用于不同领域时，安装极为方便，各单体模组之互不干扰，大范围串并联使用时不会因为个体的损坏而影响整体的使用；其次基于上述的特点，本装置的维修也极其方便，遇有故障时只需仔细阅读说明书一般人员就可作处理，而不必非得有专业人士来进行维修；再者它的应用领域不仅仅局限于太阳能电站和几个有限场所，而几乎可用于所有用电领域。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种聚光太阳能电池单体模组，具有密封罩，在密封罩的顶部设置有聚光透镜，密封罩的底部固定连接有芯片底座和散热器，太阳能电池半导体芯片设置于芯片底座的表面，芯片底座上还连接有系统控制芯片。

为了迎合透镜聚光方式，提高聚光性能，进一步地：所述密封罩为上大下小的喇叭口。

为了适应不同的安装环境，同时增强美观性，再进一步地：所述聚光透镜形状为正方形，长方形，圆形或椭圆形。

为了对模组进行有效的防护，更进一步地：还具有外壳，密封罩安置在外壳内，在外壳上开设有透镜框，聚光透镜嵌装在透镜框内并与透镜框密封连接。

与其他形式的太阳能电池相比，聚光太阳能电池的发电效率要高。通过聚光方式，可以使其在较小的半导体芯片上产生相同的发电量。这样可以大大地降低太阳能电池的制作成本，进而大幅度降低太阳能电池的发电的成本和使用成本。本单体模组秉承了聚光太阳能电池的一切优点，同时克服了其他聚光太阳能电池的缺点，如与其他聚光太阳能电池相比，本单体模组的结构简单，可以单独成为供电装置，也可以若干单体模组相联，形成较大规模的供电装置。单个单体的损害不会影响到整个供电装置的运行。每个单体模组的聚焦光斑都可调整到最佳位置，而其他聚光太阳能电池一般是十几个单元在一起，不可能将每个电池都调到最佳，再者相对体积较大安装和维修必须专业人员和用大型吊装设备才能进行，而且由于相对体积较大所以其风阻也相对较大，为了能在大风条件下工作或保证设备安全性，必须加固其安装支架等结构部件，这样不但相对增加了结构件成本及安装和维修成本，而且给整体设备的使用、安装环境提出了较高的要求和限制，也增加了跟踪系统的能耗。本单体模组基本上克服了上述的缺点，大大方便了用户的选择，降低了太阳能发电的成本。

附图说明

下面结合附图和实施对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型外部结构示意图。

图2是本实用新型内部结构示意图。

图3是本实用新型太阳能电池芯片和散热片结构示意图。

图中：1.透镜框 2.聚光透镜 3.密封罩 4.太阳能电池芯片 5.芯片底座 6.散热器 7.外壳 8.系统控制芯片。

具体实施方式

如图1至图3所示的一种聚光太阳能电池单体模组，具有上大下小的喇叭口形状的密封罩3。在密封罩3的顶部设置有聚光透镜2，聚光透镜2形状可以为正方形，长方形，圆形或椭圆形。密封罩3的底部固定连接有芯片底座5和散热器6，太阳能电池半导体芯片4设置于芯片底座5的表面，使太阳能电池半导体芯片4处于聚光透镜聚光的最佳光斑处。芯片底座5上还连接有系统控制芯片8，太阳能电池芯片4及芯片底座5和密封罩3及散热器6密封成一个整体。底座的作用主要是对电池芯片固定并与散热器连接，散热器的作用是将由于强烈的聚光太阳能照在电池半导体芯片上没有转换成电能的热量散掉，使芯片处于正常温度下，以保证芯片的最佳光电转换效率。还具有外壳7，密封罩7安置在外壳7内，在外壳7上开设有透镜框1，聚光透镜2嵌装在透镜框1内并与透镜框1密封连接。