[发明专利]光伏电池组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种光伏电池组件，尤其涉及通过高倍聚光及高放热效果来提高发电效率的光伏电池组件。

背景技术

通常，光伏电池(PV；PHOTOVOLTAIC)是一种将入射的太阳光能直接转换成电能的电池，具有如下优点：即，由于利用无污染、取之不尽的太阳光能，因此不需要燃料；由于不会产生大气污染或者废弃物，因此非常环保；而且由于是半导体元件，因此几乎不会产生机械振动和噪音。

近年来，随着国内外能源问题的日趋严峻，光伏电池受到了人们的关注，其研发也在积极地开展着。现有不经过反射或者折射而直接将太阳光入射到多层电池单元上的光伏电池和在多层电池单元之前设置反射体而聚集太阳光的聚光式光伏电池。

然而，聚光式光伏电池的发电效率实质上并不高于直接入射太阳光的光伏电池，其原因在于，对于聚光式光伏电池而言，电池单元的发电效率等于发电输出效率乘以透射率或者反射率的值。

也就是说，假设电池单元的发电功率与入射太阳光功率的比值，即电能转换效率约为15％，此时若透射率或者反射率为90％，则聚光式光伏电池的发电效率为15％×90％＝13.5％，因此实际上发电效率并不高。

鉴于此，为了得到较高的电能转换效率而采用的现有技术中的一种为：通过在电池单元的上部布置菲涅耳透镜(Fresnel Lens)，将入射的太阳光以500倍以上的聚光倍数聚集于电池单元上，从而增加电能转换效率。

然而，由于将太阳光以500倍以上的聚光倍数聚集于电池单元上，因此电池单元的温度会急剧上升。这反而成为降低电能转换效率的因素而作用。

鉴于此，为了降低急剧上升的电池单元的温度，在保护电池单元免受外力破坏的壳体上，贴装具有多个散热片(fin)的散热板，然而由于这种散热板用于散发整个光伏电池的热量，因此在降低电池单元的温度上存在缺陷。

发明内容

技术问题

鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有良好的散热性能的光伏电池组件。

本发明的另一个目的在于提供一种能够有效地聚集通过透镜入射的太阳光的光伏电池组件。

技术方案

上述目的通过以下光伏电池组件来实现，该光伏电池组件包括：聚光单元，聚集从菲涅耳透镜入射的太阳光；电池单元接收器，将通过所述聚光单元聚集的太阳光转换成电信号；散热板，支撑所述聚光单元和电池单元接收器，并固定在壳体的内表面；及散热块，该散热块与所述散热板夹着所述壳体，位于所述壳体的外表面而与所述散热板结合。

所述电池单元接收器包括：将太阳光转换成电信号的电池单元；对在所述电池单元中被转换的电信号进行整流的一对二极管；向外部输出经过整流的所述电信号的一对连接器；及安装有所述电池单元和二极管并固定有所述连接器的基板。

优选地，所述基板可以通过结合半导体基板与金属基板而构成，所述半导体基板可以采用陶瓷，所述金属基板可以采用铜。

优选地，所述散热板与所述壳体之间以及所述壳体与所述散热块之间可以设有散热垫或者涂布导热油脂。

选择性地，所述散热板的上表面的中心部可以形成有容置槽，所述电池单元接收器容置在所述容置槽中，或者所述散热板的上表面中心部的对应所述电池单元接收器的边缘的位置上可以形成有多个突出的引导件，所述电池单元接收器位于根据所述引导件而形成的区域内侧。

优选地，从所述聚光单元的下端向两侧突出有凸缘，在该凸缘上分别重叠放置夹具，在此状态下所述夹具通过螺钉而固定在所述散热板上。

选择性地，可以从所述聚光单元的下端向两侧突出有凸缘，在该凸缘上分别重叠放置夹具，在此状态下所述夹具通过螺钉而固定在所述散热板，所述夹具中的一个可以覆盖所述连接器和与该连接器连接的电线并施加压力。

优选地，所述散热板的上表面中心部的对应所述电池单元接收器边缘的位置形成有多个突出的引导件，所述电池单元接收器位于根据所述引导件而形成的区域内侧。从所述聚光单元的下端向两侧突出有凸缘，所述凸缘与所述散热板之间设有支撑件，所述凸缘分别被所述支撑件所支撑，在此状态下，所述凸缘上侧重叠放置夹具，所述夹具通过螺钉而固定在所述散热板上。