專利名稱：一種組合式線聚焦聚光光伏組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種組合式線聚焦聚光光伏組件，特別涉及一種具有分段式聚光透鏡的線聚焦聚光光伏組件。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)化為電能的一種技術(shù)。傳統(tǒng)光伏組件采用的線聚焦菲涅爾透鏡容易使光伏電池板受光不均勻。此外， 傳統(tǒng)的太陽(yáng)能聚光光伏組件較重不便于運(yùn)輸、制造、安裝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有光伏組件的不足，提供一種可以使得光伏電池板均勻受光，并且便于運(yùn)輸和制造的組合式光伏組件。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種組合式線聚焦聚光光伏組件，其包括兩個(gè)及以上復(fù)合聚光單元和組合框架； 所述的復(fù)合聚光單元由光伏電池板、分段式聚光透鏡及側(cè)面反光板組成；所述的分段式聚光透鏡中間為平面透光結(jié)構(gòu)，兩側(cè)為線聚焦菲涅爾透鏡結(jié)構(gòu)；所述的側(cè)面反光板為平面反光結(jié)構(gòu)，在光伏電池板兩側(cè)呈ν型分布，使得從所述的分段式聚光透鏡中間平面透光部位射入的直射光能均勻地反射到光伏電池板表面；所述的組合框架將兩個(gè)及以上復(fù)合聚光單元按設(shè)定的排列和各部件相對(duì)幾何位置固定在一起，并形成一個(gè)組合式線聚焦聚光光伏組件整體。優(yōu)選地，所述的分段式聚光透鏡中間平面透光部分通過直射和側(cè)面反光板的反射均勻地射向光伏電池板表面，兩側(cè)的線聚焦菲涅爾透鏡部分以線聚焦的方式分別均勻折射向整個(gè)光伏電池板表面。優(yōu)選地，所述的分段式聚光透鏡中間平面透光部分通過直射和側(cè)面反光板的反射均勻地射向光伏電池板表面，左側(cè)的線聚焦菲涅爾透鏡部分以線聚焦的方式均勻折射向光伏電池板左半側(cè)表面，右側(cè)的線聚焦菲涅爾透鏡部分以線聚焦的方式均勻折射向光伏電池板右半側(cè)表面。優(yōu)選地，所述的分段式聚光透鏡中間平面透光部分通過直射和側(cè)面反光板的反射均勻地射向光伏電池板表面，左側(cè)的線聚焦菲涅爾透鏡部分以線聚焦的方式均勻折射向光伏電池板右半側(cè)表面，右側(cè)的線聚焦菲涅爾透鏡部分以線聚焦的方式均勻折射向光伏電池板左半側(cè)表面。優(yōu)選地，所述的光伏電池板為長(zhǎng)條形結(jié)構(gòu)，背面裝有散熱片。優(yōu)選地，所述組件各復(fù)合聚光單元之間的電路連接為串聯(lián)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于與一般的線聚焦菲涅爾透鏡相比，復(fù)合聚光單元采用的分段式聚光透鏡，中間平面透光部分采用直射和反射的方式，減少了該部分光線的折射損失，提高了聚光的效率。兩側(cè)的線聚焦菲涅爾透鏡部分以線聚焦的方式分別均勻折射向光伏電池板表面，提高了光伏電池板表面的受光均勻性，在配置單軸跟蹤裝置時(shí)，當(dāng)跟蹤出現(xiàn)偏差時(shí)，中間平面透光部分能有效地減弱光伏電池板表面的受光不均勻性。此外，采用兩個(gè)及以上復(fù)合聚光單元的組合式結(jié)構(gòu)，每個(gè)復(fù)合聚光單元的斷面可做得相對(duì)較小，使組成的組合式光伏組件的厚度相對(duì)較薄，便于制造、運(yùn)輸和安裝。


圖1為組合式線聚焦聚光光伏組件示意圖；圖2為分段式聚光透鏡示意圖；圖3為側(cè)面反光板示意圖；圖4為光伏電池板示意圖；圖5為復(fù)合聚光單元斷面圖；圖6為第一種聚光原理圖；圖7為第二種聚光原理圖；圖8為第三種聚光原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明。圖1為組合式線聚焦聚光光伏組件示意圖，圖1. 1為該組件的主視圖，圖1. 2為圖 1. 1中沿B-B方向的截面圖，圖1.3為圖1. 1中沿A-A方向的截面圖。圖2為分段式聚光透鏡示意圖，圖2. 1為該分段式聚光透鏡主視圖，圖2. 2為該透鏡的左視圖。圖3為側(cè)面反光板示意圖。圖4為光伏電池板示意圖，圖4. 1為該光伏電池板主視圖，圖4. 2為該光伏電池板的左視圖。圖5為復(fù)合聚光單元斷面圖。圖6為第一種聚光原理圖；圖7為第二種聚光原理圖；圖8為第三種聚光原理圖。圖中，10為組合框架，11為該組合框架中用于固定側(cè)面反光板的部件，20為光伏電池板，21為光伏電池板的散熱片，30為側(cè)面反光板，41為分段式聚光透鏡兩側(cè)的線聚焦菲涅爾透鏡部分，42為分段式聚光透鏡中間的平面透光部分。如圖所示，該組合式線聚焦聚光光伏組件，包括兩個(gè)及以上復(fù)合聚光單元和組合框架10 ；復(fù)合聚光單元由光伏電池板20、分段式聚光透鏡及側(cè)面反光板30組成；分段式聚光透鏡中間為平面透光部分42，兩側(cè)為線聚焦菲涅爾透鏡部分41 ；側(cè)面反光板30為平面反光結(jié)構(gòu)，在光伏電池板兩側(cè)呈ν型分布，使得從所述的分段式聚光透鏡中間平面透光部位射入的直射光能均勻地反射到光伏電池板表面；光伏電池板20為長(zhǎng)條形結(jié)構(gòu)，背面裝有散熱片21 ；組件各復(fù)合聚光單元之間的電路連接為串聯(lián)結(jié)構(gòu)。組合框架10將兩個(gè)及以上復(fù)合聚光單元按設(shè)定的排列和各部件相對(duì)幾何位置固定在一起，并形成一個(gè)組合式線聚焦聚光光伏組件整體。組合框架可根據(jù)需要設(shè)計(jì)成不同的結(jié)構(gòu)形式。如圖6到圖8所示，分段式聚光透鏡中間的聚焦方式有三種。第一種為分段式聚光透鏡中間平面透光部分42通過直射和側(cè)面反光板30的反射均勻地射向光伏電池板20 表面，兩側(cè)的線聚焦菲涅爾透鏡部分41以線聚焦的方式分別均勻折射向整個(gè)光伏電池板表面。第二種為段式聚光透鏡中間平面透光部分42通過直射和側(cè)面反光板30的反射均勻地射向光伏電池板20表面，左側(cè)的線聚焦菲涅爾透鏡部分以線聚焦的方式均勻折射向光伏電池板20右半側(cè)表面，右側(cè)的線聚焦菲涅爾透鏡部分以線聚焦的方式均勻折射向光伏電池板20左半側(cè)表面。第三種為分段式聚光透鏡中間平面透光部分42通過直射和側(cè)面反光板30的反射均勻地射向光伏電池板20表面，左側(cè)的線聚焦菲涅爾透鏡部分以線聚焦的方式均勻折射向光伏電池板20左半側(cè)表面，右側(cè)的線聚焦菲涅爾透鏡部分以線聚焦的方式均勻折射向光伏電池板20右半側(cè)表面。由于采用了兩個(gè)及以上復(fù)合聚光單元的組合式結(jié)構(gòu)，每個(gè)復(fù)合聚光單元的斷面可做得相對(duì)較小，使組成的組合式光伏組件的厚度相對(duì)較薄，便于制造、運(yùn)輸和安裝。此外，與一般的線聚焦菲涅爾透鏡相比，采用的分段式聚光透鏡，中間平面透光部分采用直射和反射的方式，減少了該部分光線的折射損失，提高了聚光的效率。兩側(cè)的線聚焦菲涅爾透鏡部分以線聚焦的方式分別均勻折射向光伏電池板表面，提高了光伏電池板表面的受光均勻性，在配置單軸跟蹤裝置時(shí)，當(dāng)跟蹤出現(xiàn)偏差時(shí)，中間平面透光部分能有效地減弱光伏電池板表面的受光不均勻性。該組件可配置單軸跟蹤裝置，也可配置雙軸跟蹤裝置。配置雙軸跟蹤裝置時(shí)，圖中的α、β角度最大可設(shè)定為90度；配置單軸跟蹤裝置時(shí)，α、β角度應(yīng)根據(jù)單軸的傾角和本組件使用地的太陽(yáng)高度角變化范圍來確定。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，這僅是舉例說明，在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種組合式線聚焦聚光光伏組件，其特征在于，其包括兩個(gè)及以上復(fù)合聚光單元和組合框架；所述的復(fù)合聚光單元由光伏電池板、分段式聚光透鏡及側(cè)面反光板組成；所述的分段式聚光透鏡中間為平面透光結(jié)構(gòu)，兩側(cè)為線聚焦菲涅爾透鏡結(jié)構(gòu)；所述的側(cè)面反光板為平面反光結(jié)構(gòu)，在光伏電池板兩側(cè)呈V型分布，使得從所述的分段式聚光透鏡中間平面透光部位射入的直射光能均勻地反射到光伏電池板表面；所述的組合框架將兩個(gè)及以上復(fù)合聚光單元按設(shè)定的排列和各部件相對(duì)幾何位置固定在一起，并形成一個(gè)組合式線聚焦聚光光伏組件整體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組合式線聚焦聚光光伏組件，其特征在于，所述的分段式聚光透鏡中間平面透光部分通過直射和側(cè)面反光板的反射均勻地射向光伏電池板表面， 兩側(cè)的線聚焦菲涅爾透鏡部分以線聚焦的方式分別均勻折射向整個(gè)光伏電池板表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組合式線聚焦聚光光伏組件，其特征在于，所述的分段式聚光透鏡中間平面透光部分通過直射和側(cè)面反光板的反射均勻地射向光伏電池板表面， 左側(cè)的線聚焦菲涅爾透鏡部分以線聚焦的方式均勻折射向光伏電池板左半側(cè)表面，右側(cè)的線聚焦菲涅爾透鏡部分以線聚焦的方式均勻折射向光伏電池板右半側(cè)表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組合式線聚焦聚光光伏組件，其特征在于，所述的分段式聚光透鏡中間平面透光部分通過直射和側(cè)面反光板的反射均勻地射向光伏電池板表面， 左側(cè)的線聚焦菲涅爾透鏡部分以線聚焦的方式均勻折射向光伏電池板右半側(cè)表面，右側(cè)的線聚焦菲涅爾透鏡部分以線聚焦的方式均勻折射向光伏電池板左半側(cè)表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4中任一權(quán)利要求所述的一種組合式線聚焦聚光光伏組件， 其特征在于，所述的光伏電池板為長(zhǎng)條形結(jié)構(gòu)，背面裝有散熱片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組合式線聚焦聚光光伏組件，其特征在于，所述組件各復(fù)合聚光單元之間的電路連接為串聯(lián)結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種組合式線聚焦聚光光伏組件，其包括兩個(gè)及以上復(fù)合聚光單元和組合框架；所述的復(fù)合聚光單元由光伏電池板、分段式聚光透鏡及側(cè)面反光板組成；所述的分段式聚光透鏡中間為平面透光結(jié)構(gòu)，兩側(cè)為線聚焦菲涅爾透鏡結(jié)構(gòu)；所述的側(cè)面反光板為平面反光結(jié)構(gòu)，在光伏電池板兩側(cè)呈v型分布，使得從所述的分段式聚光透鏡中間平面透光部位射入的直射光能均勻地反射到光伏電池板表面；所述的組合框架將兩個(gè)及以上復(fù)合聚光單元按設(shè)定的排列和各部件相對(duì)幾何位置固定在一起，并形成一個(gè)組合式線聚焦低倍聚光光伏組件整體。該組合式線聚焦聚光光伏組件可以使得光伏電池板均勻受光，并且便于運(yùn)輸和制造。
文檔編號(hào)G02B7/182GK102176484SQ20111004034
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月18日
發(fā)明者楊鋒, 郭家寶 申請(qǐng)人:郭家寶