[发明专利]一种波形瓦聚光电池组件

说明书

技术领域

　本发明涉及太阳能发电领域，具体是一种波形瓦聚光电池组件。

背景技术

　太阳能光伏发电技术为未来解决能源问题提供广阔前景，但存在发电成本高，光电转换效率不高的问题。因此，降低成本和提高效率成为太阳能发电大规模应用的关键。降低成本主要方向为降低太阳能电池组件成本，方向之一是提高太阳能电池发电效率，另一方向为提高单位面积太阳光辐照能量密度；目前作为硅电池发电效率已经达到19%以上的规模化量产，再提高效率空间已经不大，而提高单位面积太阳光辐照能量密度，减少电池片用量，成为一种不错的方式；提高太阳光辐照强度有两种方式，反射聚光和透射聚光，而透射聚光效率远大于反射聚光效率，透射聚光一般采用菲涅耳聚光透镜但之前市场所采用的透镜材料为高分子材料，成本高产量低，长期太阳光照射下易分化，无法实现低价格聚光应用，而我们刚刚实现了采用超白玻璃生产出线聚焦菲涅尔透镜，低价格高聚光效率的玻璃透镜解决了透镜问题，使得大规模应用中采用聚光减少电池片用量减低发电成本成为可能，那么迫切需要解决一种适合玻璃聚光透镜的，简单可靠低廉的聚光电池组件的优化设计及相关技术问题。

发明内容

　本发明的目的是为了解决现有技术中太阳光线聚焦光带，随太阳光的移动而移动，需要安装太阳光跟踪器，本发明采用优化设计可以实现带跟踪器和不带跟踪器都可以应用的一种波形瓦聚光电池组件。

　本发明的技术方案是：采用波形面聚光，玻璃聚光器采用线性菲涅尔聚光透镜聚焦方式，聚焦光带的带宽，可以与现有电池片的宽度相结合调整相应的宽度，实现焦带宽度与电池组件宽度相吻合，当不采用跟踪系统时，采用电池组件两侧加聚光槽反射的方式可以扩大因纬度角变化而产生的焦带与电池组件的偏差，使太阳光始终聚集于固定带状组件平面上，而使用跟踪系统的不需要加反射槽，但都需要采用相应的导热措施解决电池散热问题。

　本发明中：所述的一种波形瓦聚光电池组件，包括玻璃波形瓦线聚焦聚光器、电池组件、外框三个部分。

　采用上述方案，本发明主要有以下几个创新点。

　（1）玻璃聚光透镜聚焦光带的宽度设计，生产透镜时采用叠加型线聚焦设计，在一块透镜上可以设计多组对称聚焦线，根据不同α角调整最后形成均匀聚光焦带，且焦带宽度与电池片宽度相对应，聚焦倍数由透镜聚光面积与聚光效率乘积和电池组件受光面积比决定。

　（2）对应的电池组件封装要满足，硅电池电池组件封装，在多倍强光照射下耐紫外光和相应散热条件，采用硅胶代替目前的EVA胶，组件玻璃与电池片之间用高透光率硅胶，电池片与铝合金散热片之间用高绝缘高导热的硅胶，散热铝合金底板采用氧化和绝缘层预处理且散热面积要按照组件温度在一年最热环境中不高于70℃要求来设计，采用铜铟镓硒或砷化镓电池则不高于170℃的散热效果即可确保组件发电效率。

　（3）外框把两者集合起来，形成聚光电池组件，既保证结构安全牢固和安装简单运输便捷，又保证阻挡灰尘雨水进入和导热良好，确保整体聚光发电效果和25年以上的使用寿命，本波形瓦聚光电池组件可以采用单体大型聚光组件形式，实现固定支架东西放置，季节调整纬度角方式实现免跟踪免维护的发电方式，也可以采用多个小型组合体方式并且与跟踪系统相结合，实现根据需要进行随意组合的小型聚光组件方式。

附图说明

　　图1为本发明外形结构示意图。

　　图2为本发明电池片封装剖面结构示意图。

　　图3为本发明大型单体组合式波形瓦聚光电池组件结构示意图。

　　图4为本发明小型平板型模块结构示意图。

　　附图中，波形瓦聚光组件1为玻璃线形菲涅耳聚光透镜； 2为电池组件；3为外框结构；2-1为超白玻璃盖板；2-2为硅胶层；2-3为电池片层；2-4为绝缘导热散热背板层。

具体实施方式

　　下面结合附图对本发明作详细说明。

　　图1为本发明外形结构示意图，图中1为线性菲涅尔玻璃聚光透镜，2为与聚光透镜聚焦光带相对应的电池组件，3为把透镜与电池组件封装成一体的结构外框。