[实用新型]一种高倍聚光太阳能发光模组

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏发电技术领域，具体是指一种高倍聚光太阳能发光模组及其构建的发电模组。

背景技术

在光伏发电成本中，聚光光伏（CPV）技术尤为被研究者所关注。

这种技术之所以被广泛关注，主要因为廉价的聚光材料代替了相对昂贵的太阳能电池，并且可以通过聚光方式来进一步提高太阳能电池发电效率，相比：就采用高污染高能耗的晶硅太阳能电池而言，更为清洁的外延生长技术的三五族聚光太阳能电池也更为环保。

常规CPV技术分两大类，即透射点聚光型和反射面聚光型。对于透射点聚光型来说，一般采用低成本的平面菲涅尔透镜来实现高倍聚光，所采用的平面菲涅尔透镜多是由聚烯烃材料注压而成的薄片，镜片表面一面为光面，另一面刻录了由小到大的同心圆，这样结构的透镜和凸透镜作用类似，都是起到入射光汇聚的作用。图1是采用这样方式构成的发电示意图，其中，平面菲涅尔透镜1，二次匀光元件2，当广谱太阳光入射到菲涅尔透镜1后，经过二次匀光元件2多次反射后到达聚光电池表面，形成均匀的入射光斑。再由多种不同材料构成的多结聚光太阳能电池能够吸收不同波长的光谱，从而实现更高效率发电。尽管图1所示光路结构非常简单，但直接使用该结构也会存在一些问题，主要表现在下面几个方面：

第一，焦径比过高而导致模块厚度增加。如图2所示，对于平面菲涅尔透镜1来说，焦径比是其重要参数，焦径比越大，则入射角度需要改变就越小，透镜透射损失也越小。而为了获取大的焦径比参数，就不得不增加模块厚度，因此采用这样结构来实现高倍聚光时，一般需要较厚的模组结构，如此会增加其制作成本和重量。

第二，光斑质量不好。对于一般的菲涅尔透镜，即使具有较大的焦径比，但透镜远离中心的地方往往由于光线偏转角度过大，对各环之间的拨模角度要求很高，往往不易达到而导致入射光透射损失。此外，由于聚烯烃材料在长期紫外光照射情况下，本身容易发生硫化反应而变黄，这些原因都导致光斑质量不好。

第三，光斑控制精度过高，冗余设计不足。采用图1的结构所设计的聚光模组对于控制的精度要求较高，而实际装配生产中，由于焊接，结构和安装误差的影响，很难控制在0.5mm的安装精度，这样就容易造成光斑错位，影响收光效率。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型的主要目的在于提供一种高倍聚光太阳能发光模组及其构建的发电模组。

为达成上述目的，本实用新型应该的技术方案是：一种高倍聚光太阳能发光模组，包括聚焦装置、二次匀光元件和保护罩以及聚光装置，其中：该聚焦装置包括菲涅尔透镜和反射镜，所述反射镜具有斗形口部和半球状底部，该菲涅尔透镜覆盖在所述反射镜口部，所述菲涅尔透镜与该底部形成间距；该二次匀光元件与所述底部抵接，该聚光装置包括聚光电池，所述聚光电池与所述基部结合。

在本实施例中优选，所述的二次匀光元件还包括中间部和基部，所述保护罩包括穿孔。

在本实施例中优选，所述的顶部贯穿该穿孔与所述底部抵接。

在本实施例中优选，所述的顶部与该中间部之间还设有环形平面。

在本实施例中优选，所述的环形平面与该底部结合。

在本实施例中优选，所述的顶部为球形体、所述中间部为锥形体以及所述基部为方形体。

一种实用于所述的高倍聚光太阳能发光模组的发电模组，其中：所述的发光模组包括汇集板。

在本实施例中优选，所述汇集板将若干发光模组整合为一体。

在本实施例中优选，所述发光模组至少为35个并以阵列态势安装于汇集板上。

本实用新型与现有技术相比，其有益的效果是：可以有效减少模块厚度，改善光斑质量，降低安装精度要求，从而实现高倍聚光效果。

附图说明

图1是现有技术的聚光太阳能发光模组示意图。

图2是现有技术的双焦斑短焦距多曲面组合聚光模组曲线图。

图3是本实用新型实施例的剖面结构示意图。

图4是本实用新型实施例的爆炸结构示意图。

图5是图4中二次匀光元件的放大结构示意图。

图6是本实用新型待配套于发电模组上的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

请参阅图3并结合参阅图4所示，本实用新型提供一种高倍聚光太阳能发光模组，包括聚焦装置10、二次匀光元件20和保护罩30以及聚光装置40，其中：