[发明专利]一种低倍聚光太阳能薄膜电池组件及其应用

说明书

一种低倍聚光太阳能薄膜电池组件及其应用，其中低倍太阳能聚光薄膜电池组件包括多个通过导线及铜管串联构成的低倍聚光太阳能薄膜电池，低倍聚光太阳能薄膜电池包括固定底座，固定底座的底板内侧与微型换热器的一侧相连接，微型换热器的另一侧与薄膜电池的一侧相连接，薄膜电池的另一侧设置有菲涅尔透镜，菲涅尔透镜与固定底座固定连接，薄膜电池设置于菲涅尔透镜焦距的1/2处；通过给水泵或空气泵向低倍太阳能聚光薄膜电池组件输入空气或水工质，转化为电能与热能至建筑内部使用，在冬春季提供热空气，夏秋季提供热水；本发明具有结构合理、节能高效及操作简便的优点，有很高的应用价值。

技术领域

本发明属于光伏技术领域，特别涉及一种低倍聚光太阳能薄膜电池组件及其应用。

背景技术

全球经济和科学技术的发展使得全球能源的消耗和需求日益增加，传统化石燃料的燃烧引发许多生态污染和能源危机，能源危机和环境污染成为制约人类社会可持续发展的严峻问题。太阳能是取之不尽，用之不竭的无污染的新能源，合理利用太阳能可以有效缓解我国的能源问题。现代城市建筑具有丰富公共空间，合理将太阳能薄膜电池组件与现代建筑相结合，实现建筑的环保和低碳。

薄膜太阳能电池采用柔性塑料、不锈钢薄片、廉价玻璃为基底材料，形成可以生产电压的薄膜，厚度极薄，仅有数微米，易于安装以及可大规模投入生产和应用。相比晶体硅的发电效率和稳定性来看，薄膜电池的整体效果更好一些，铜铟镓硒薄膜电池和碲化镉薄膜电池是目前产业化的两种主要的薄膜太阳能电池。薄膜电池与建筑相结合应用方式为将薄膜固定于建筑外表面来发电，然而现代建筑具有形式复杂曲面结构，针对薄膜电池组件的安装国内外还没有成熟的技术，且薄膜电池发电效率与太阳辐照度相关，传统平面单倍薄膜电池发电过程不能最大程度的发挥薄膜电池发电效率，并且发电过程容易产生发热现象，导致薄膜电池发电效率衰减。单独将薄膜电池组件安装与建筑外面的方法还不能完全利用太阳能，一方面随着太阳照射薄膜电池组件的时间增加，薄膜温度增加导致光电转化效率降低，另一方面传统的单倍太阳照射薄膜电池组件效率较低。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种低倍聚光太阳能薄膜电池组件及其应用，不仅能够提高建筑外表面薄膜电池组件对太阳能的吸收量，而且还能将薄膜电池组件产生的热能及时高效回收利用，具有结构合理、节能高效及操作简便的优点，有很高的应用价值。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种低倍聚光太阳能薄膜电池组件，包括多个通过导线及铜管串联构成的低倍聚光太阳能薄膜电池1，所述低倍聚光太阳能薄膜电池1包括固定底座1-1，所述固定底座1-1的底板内侧与微型换热器1-2的一侧相连接，微型换热器1-2的另一侧通过导热硅胶1-5与薄膜电池1-3的一侧粘接，薄膜电池1-3的另一侧设置有菲涅尔透镜1-4，所述菲涅尔透镜1-4与固定底座1-1两侧侧板固定连接。

所述微型换热器1-2腔体内设有均匀分布的翅片1-2-1，翅片1-2-1之间设有流道1-2-2。

所述翅片1-2-1之间的流道1-2-2距离为8-12mm，流道1-2-2两端汇入串联的铜管。

所述薄膜电池1-3位于菲涅尔透镜1-4焦距的1/2处。

所述固定底座1-1的导热系数为0.1-1.0W·(m·K)^-1。

所述固定底座1-1底板为5×5cm-10×10cm的正方形，底板两端设有固定螺孔1-6。

所述低倍聚光太阳能薄膜电池1之间的铜管外包覆有保温层。