[发明专利]聚光型光伏单元、聚光型光伏模块、聚光型光伏面板以及聚光型光伏装置

说明书

当光学路径上的上下位置关系被定义为使得初级聚光部分位于在次级聚光部分的上方位置处时，次级聚光部分包括：设置在发电元件上方的次级透镜；透镜支撑部分，该透镜支撑部分是座架，该座架包围发电元件并且被配置为将次级透镜安装到该座架，该透镜支撑部分被配置为以次级透镜具有间隙地设置在发电元件上方的状态来支撑次级透镜；由透光性树脂制成的覆盖部分，该覆盖部分被配置为覆盖次级透镜的表面；以及由透光性树脂制成的密封部分，该密封部分在透镜支撑部分中填满发电元件与次级透镜之间的间隙的空间，并且透镜支撑部分的上端面包括：与次级透镜接触的内边缘；以及树脂接纳部分，其从内边缘延伸到外侧而不与次级透镜形成接触，该树脂接纳部分接纳覆盖部分的下端。

技术领域

本发明涉及聚光型光伏(CPV)单元、聚光型光伏模块、聚光型光伏面板以及聚光型光伏设备。本申请主张2015年8月3日提交的第2015-153342号日本专利申请的优先权，所述日本专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。

背景技术

例如，充当用于聚光型光伏发电的光学基本单元的单元包括：作为凸透镜的初级透镜、作为球透镜的次级透镜以及发电元件(例如，见专利文献1(图8))。作为发电元件，使用具有高发电效率的太阳能电池。太阳光由初级透镜聚光以入射在次级透镜上，并且接着，由次级透镜进一步聚光以到达发电元件。

此类配置允许很多光能量被聚光到较小发电元件上，借此能够高效率地生成电力。大量此类聚光型光伏单元布置成矩阵形状以形成聚光型光伏模块，并且接着，大量模块布置成矩阵形状以形成聚光型光伏面板。聚光型光伏面板与连同用于致使面板在面向太阳时执行跟踪操作的驱动装置一起形成聚光型光伏设备。

设置次级透镜以便将光能量聚光到较小区域上，从而尽可能多地减少昂贵发电元件所必要的区域，并且此外，以便减小跟踪太阳的偏差并且减小发电元件相对于初级透镜的安装位置的误差的影响，从而增大聚光准确性。也就是说，在单独只有初级透镜的情况下，当光轴由于跟踪偏差或安装位置误差而移位时，一部分聚光光跑到发电元件的光接收表面外部。在这种情况下，降低了发电效率。因此，为了即使已经发生光轴的某个移位也将光引导到发电元件，设置作为球透镜或半球透镜的次级透镜(例如，见专利文献1(图5b)、专利文献2(图1)和专利文献3)。借助于支撑构件将次级透镜固定为与发电元件稍微间隔开。

引文列表

[专利文献]

专利文献1：第US2010/0236603A1号美国专利申请公开

专利文献2：第2014-63779号日本特开专利公开

专利文献3：第WO2015/064178A1号国际公开

发明内容

根据本公开的聚光型光伏单元是被配置为借助于次级聚光部分将由初级聚光部分所聚光的太阳光引导到发电元件的聚光型光伏单元，其中当光学路径上的上下位置关系被定义为使得所述初级聚光部分位于在所述次级聚光部分的上方位置处时，所述次级聚光部分包括：设置在所述发电元件上方的次级透镜；透镜支撑部分，所述透镜支撑部分是座架，所述座架包围所述发电元件并且被配置为将所述次级透镜安装到该座架，所述透镜支撑部分被配置为以所述次级透镜具有间隙地布置在所述发电元件上方的状态来支撑所述次级透镜；由透光性树脂制成的覆盖部分，所述覆盖部分被配置为覆盖所述次级透镜的表面；以及由透光性树脂制成的密封部分，所述密封部分填满所述发电元件与所述次级透镜之间的间隙的空间，并且所述透镜支撑部分的上端面包括：与所述次级透镜接触的内边缘；以及树脂接纳部分，其从所述内边缘延伸到外侧而不与所述次级透镜形成接触，所述树脂接纳部分接纳所述覆盖部分的下端。

如果作为此类聚光型光伏单元的集合来获得聚光型光伏模块，并且接着，包括作为此类聚光型光伏模块的集合来获得的聚光型光伏面板以及用于跟踪太阳的驱动装置，则可获得聚光型光伏设备。

附图说明