專利名稱:太陽能利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及太陽能應(yīng)用領(lǐng)域,尤其是涉及ー種太陽能利用裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)在太陽能光伏電池多以單晶硅和多晶硅為主,其利用效率普遍為15% 18%, 另ー種光伏電池元件神化鎵可達(dá)到接近40%的光電轉(zhuǎn)換效率,但神化鎵電池元件成本較高,需要高倍聚焦才能實(shí)現(xiàn)成本合理化,現(xiàn)有神化鎵光伏發(fā)電裝置多為分散的聚光箱方式, 每個(gè)神化鎵光伏電池元件對應(yīng)ー個(gè)聚光透鏡或者聚光反射鏡,為保證聚光光斑在允許的跟蹤誤差下照射在電池元件上,通常電池元件尺寸要大于光斑尺寸,但電池元件大于光斑尺寸的部分卻未起到光電轉(zhuǎn)換的作用,從而大幅度浪費(fèi)了昂貴的電池元件,另外神化鎵電池元件上未被轉(zhuǎn)換成電能的太陽能被散熱器直接耗散在空氣中,無法對不集中熱能有效利用,也造成了資源的浪費(fèi),導(dǎo)致對太陽能的電、熱利用效率不高。
實(shí)用新型內(nèi)容鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本實(shí)用新型實(shí)施方式的目的是提供一種太陽能利用裝置,在保證高的光電轉(zhuǎn)換效率情況下,充分吸收殘余熱能,并同時(shí)解決光伏電池元件散熱問題。本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型實(shí)施方式提供一種太陽能利用裝置,該裝置包括追日架、集光器、拋物面反射鏡和冷卻裝置;其中,所述拋物面反射鏡設(shè)置所述追日架上;所述集光器設(shè)置在所述拋物面反射鏡的反射光匯聚處,所述集光器設(shè)置多個(gè)光伏電池元件的一面朝向所述拋物面反射鏡的光反射面;所述集光器的冷卻管與所述冷卻裝置連接。上述裝置中,所述集光器設(shè)置的多個(gè)光伏電池元件按以下方式設(shè)置在所述集光器上多個(gè)光伏電池元件按密集矩陣式排列設(shè)置在所述集光器上,相鄰光伏電池元件之間的間距小于3mm。上述裝置中,所述集光器還包括保護(hù)罩、保護(hù)電路和換熱支撐件;其中,所述多個(gè)光伏電池元件排列設(shè)置在所述換熱支撐件的一個(gè)支撐面上,所述多個(gè)光伏電池元件設(shè)置在所述保護(hù)罩內(nèi);所述多個(gè)光伏電池元件與所述保護(hù)電路電連接構(gòu)成光伏電池矩陣電路;所述冷卻管設(shè)置在所述換熱支撐件本體內(nèi)。上述裝置中,所述多個(gè)光伏電池元件與所述保護(hù)電路通過以下方式電連接構(gòu)成光伏電池矩陣電路[0017]多個(gè)光伏電池元件通過換熱支撐件的支撐面表面設(shè)置的導(dǎo)電層形成的導(dǎo)電線路與所述保護(hù)電路電連接構(gòu)成光伏電池矩陣電路;或者,多個(gè)光伏電池元件通過換熱支撐件的支撐面之間設(shè)置的導(dǎo)線形成的導(dǎo)電線路與所述保護(hù)電路電連接構(gòu)成光伏電池矩陣電路。上述裝置中,所述換熱支撐件具體包括支撐件本體和導(dǎo)電層;其中,由導(dǎo)熱材料制成的所述支撐件本體外表面設(shè)有至少ー個(gè)支撐面,其中至少ー個(gè)支撐面的表面設(shè)置所述導(dǎo)電層,所述導(dǎo)電層與所述支撐件本體之間保持絕緣;所述支撐件本體內(nèi)設(shè)有安裝冷卻管的散熱孔。上述裝置中,所述支撐件本體外表面還設(shè)有至少ー個(gè)接觸配合面,所述接觸配合面為平直面、曲面或異型面。上述裝置中,所述散熱孔為設(shè)置在所述支撐件本體上的至少ー個(gè)通孔或盲孔;或者,所述散熱孔為至少兩個(gè),其中包括至少ー個(gè)設(shè)置在所述支撐件本體上的通孔,以及包括至少ー個(gè)設(shè)置在所述支撐件本體上的盲孔。上述裝置中,所述導(dǎo)電層為導(dǎo)電材料固定覆蓋在所述支撐面的表面形成的導(dǎo)電層。上述裝置中,所述制成支撐件本體的導(dǎo)熱材料采用絕緣導(dǎo)熱材料(如含氧化鋁陶瓷或玻璃或氮化硼的絕緣導(dǎo)熱材料);或者,所述支撐件本體采用導(dǎo)熱的金屬材料制成,在其支撐面表面覆蓋導(dǎo)熱絕緣層。上述裝置中,所述支撐件本體為中空的三棱形結(jié)構(gòu),其中空部分為所述散熱孔,三棱形結(jié)構(gòu)的三個(gè)外表面中至少兩個(gè)作為所述支撐面;或者,所述支撐件本體為中空的方形結(jié)構(gòu),其中空部分為所述散熱孔,四方形結(jié)構(gòu)的四個(gè)外表面中兩個(gè)間隔開并相對應(yīng)的外表面作為所述支撐面;所述支撐件本體為中空的五棱形結(jié)構(gòu),其中空部分為所述散熱孔,五棱形結(jié)構(gòu)的五個(gè)外表面中相臨的兩個(gè)外表面和與所述兩個(gè)外表面間隔設(shè)置的ー個(gè)外表面作為所述支撐面。上述裝置中,所述集光器還包括保護(hù)罩、保護(hù)電路和換熱支撐件;其中,所述換熱支撐件為由多個(gè)中空五棱形結(jié)構(gòu)的支撐件本體相鄰設(shè)置并固定連接后形成的頂端為瓦棱型支撐面,底端為平直支撐面的結(jié)構(gòu);所述光伏電池元件排列設(shè)置在所述換熱支撐件頂端的瓦棱型支撐面上,所述光伏電池元件設(shè)置在所述保護(hù)罩內(nèi);所述保護(hù)電路設(shè)置在所述換熱支撐件的底端的平直支撐面上,所述光伏電池元件與所述保護(hù)電路電連接構(gòu)成光伏電池矩陣電路;所述冷卻管設(shè)置在所述換熱支撐件的各支撐件本體的中空部分。上述裝置中,所述拋物面反射鏡包含多組拋物面反射鏡,各反射鏡分散布置,每ー 拋物面反射鏡所反射的光斑均覆蓋在所述集光器設(shè)置的光伏電池元件表面。上述裝置中,所述冷卻裝置采用帶有溫控調(diào)節(jié)裝置的冷卻裝置;或者,采用帶有溫控調(diào)節(jié)裝置和熱回收裝置的冷卻裝置。通過上述提供的技術(shù)方案可以看出,本實(shí)用新型實(shí)施方式中通過追日架、集光器、 拋物面反射鏡和冷卻裝置相互配合形成一種以拋物面反射鏡聚焦太陽能,用集光器對拋物面反射鏡聚焦的太陽能進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,用冷卻裝置對集光器在進(jìn)行太陽能轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生 的熱量進(jìn)行散熱,從而達(dá)到對太陽能有效利用,提高了太陽能的利用效率。
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例描述中所需要 使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施 例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖 獲得其他附圖。圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的太陽能利用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的太陽能利用裝置的另一角度示意圖;圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的太陽能利用裝置的又一角度示意圖;圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的太陽能利用裝置的集光器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的太陽能利用裝置集光器的換熱支撐件的示意圖;圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的太陽能利用裝置集光器的另ー結(jié)構(gòu)換熱支撐件 的不意圖;圖7為圖6的換熱支撐件的另一角度示意圖;圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的太陽能利用裝置的另ー種集光器的示意圖;圖9為圖8中的集光器的另一角度示意圖;圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的太陽能利用裝置的又ー種集光器的示意圖;圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的太陽能利用裝置的再ー種集光器的示意圖;圖12為圖11中的集光器的另一角度示意圖;圖13為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的太陽能利用裝置的另外ー種集光器的示意圖;圖14為圖13中的集光器的另一角度示意圖;圖15為圖13中的集光器的端部示意圖;圖16為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的太陽能利用裝置的拋物面反射鏡的示意圖;圖中各標(biāo)號對應(yīng)的部件為1-追日架;2-拋物面反射鏡;3_集光器;4_冷卻裝 置;2ト換熱支撐件;211-支撐件本體;212-支撐面;213_導(dǎo)電層;214_散熱孔; 215-接觸配合面;22_光伏電池元件;23-保護(hù)電路;24-冷卻管。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所 描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型的 實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都 屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。下面對本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)ー步地詳細(xì)描述。實(shí)施例本實(shí)施例提供一種太陽能利用裝置,是可以對太陽能的電與熱進(jìn)行有效綜合利用 的裝置,如圖I 3所示,該裝置包括追日架I、集光器3、拋物面反射鏡2和冷卻裝置4 ;[0061]其中,所述拋物面反射鏡2設(shè)置所述追日架I上,設(shè)置在追日架I的驅(qū)動(dòng)端;追日架I可采用目前太陽能發(fā)電設(shè)備中使用的追日架;所述集光器3設(shè)置在所述拋物面反射鏡2的反射光匯聚處,所述集光器3設(shè)置多個(gè)光伏電池元件的一面朝向所述拋物面反射鏡2的光反射面,使拋物面反射鏡2的反射光匯聚能覆蓋集光器3上設(shè)置的光伏電池元件表面;集光器3上設(shè)置的光伏電池元件可采用神化鎵光伏發(fā)電電池元件;所述集光器上設(shè)置的多個(gè)光伏電池元件按密集矩陣式排列設(shè)置在所述集光器上,相鄰光伏電池元件之間的間距小于3mm,這樣可使光伏電池元件更集中, 從而有效提聞對太陽能的轉(zhuǎn)換效率。所述集光器3的冷卻管與所述冷卻裝置4連接,通過冷卻裝置4能對集光器轉(zhuǎn)換太陽能過程中產(chǎn)生的熱量帶走,起到對集光器的散熱作用,從而有效保護(hù)集光器上的光伏電池元件不致在拋物面反射鏡2的反射光照射下因過熱而損壞。如圖4所示,上述裝置中的集光器的結(jié)構(gòu)具體包括保護(hù)罩(圖中未示出)、保護(hù)電路23、換熱支撐件21以及多個(gè)光伏電池元件22和冷卻管24 ;其中,所述多個(gè)光伏電池元件22排列設(shè)置在所述換熱支撐件21的一個(gè)支撐面上,所述多個(gè)光伏電池元件22設(shè)置在所述保護(hù)罩內(nèi);所述保護(hù)電路23可設(shè)置在所述換熱支撐件21的另ー個(gè)支撐面上,所述多個(gè)光伏電池元件22與所述保護(hù)電路23電連接構(gòu)成光伏電池矩陣電路(多個(gè)光伏電池元件與保護(hù)電路可通過換熱支撐件的支撐面表面設(shè)置的導(dǎo)電層形成的導(dǎo)電線路電連接構(gòu)成光伏電池矩陣電路;或者,多個(gè)光伏電池元件與保護(hù)電路可通過換熱支撐件的不同支撐面之間設(shè)置的導(dǎo)線形成的導(dǎo)電線路電連接構(gòu)成光伏電池矩陣電路);所述冷卻管24設(shè)置在所述換熱支撐件的本體內(nèi)。如圖5所示,上述集光器中換熱支撐件21的結(jié)構(gòu)具體包括支撐件本體211和導(dǎo)電層213;其中,支撐件本體211由導(dǎo)熱材料(可采用絕緣導(dǎo)熱材料,如含氧化鋁陶瓷或玻璃或氮化硼的絕緣導(dǎo)熱材料)制成,支撐件本體211外表面設(shè)有至少兩個(gè)支撐面212,其中至少兩個(gè)支撐面的表面設(shè)置所述導(dǎo)電層213,導(dǎo)電層213可由導(dǎo)電材料(如金、銀或銅等導(dǎo)電材料)覆蓋在支撐面表面形成的導(dǎo)電層,這種導(dǎo)電層213可以根據(jù)電路的需要刻蝕成不同的導(dǎo)電線路,導(dǎo)電層213與支撐件本體211之間保持絕緣;所述支撐件本體211內(nèi)設(shè)有安裝冷卻管的散熱孔214。另ー種結(jié)構(gòu)的支撐件本體21也可采用導(dǎo)熱的金屬材料(或?qū)岬慕^緣導(dǎo)熱材料)制成,在其支撐面表面覆蓋導(dǎo)熱絕緣層215作為絕緣層,使導(dǎo)電層213 覆蓋在支撐面表面的導(dǎo)熱絕緣層215上(見圖6-7),這樣既保證了導(dǎo)熱性,又保證了導(dǎo)電層 213與支撐件本體211之間保持絕緣。上述支撐件本體211外表面還設(shè)有至少ー個(gè)接觸配合面215,所述接觸配合面215 為平直面、曲面或異型面(異型面可以是采用在平直表面上設(shè)置配合的突起或溝槽形成的異型面,或波折型能相互貼合的異型面,或其它便于兩個(gè)支撐面上的接觸配合面接觸配合的結(jié)構(gòu)形式均可)。上述支撐件本體211上的散熱孔為設(shè)置在所述支撐件本體上的至少ー個(gè)通孔或盲孔;或者,支撐件本體上的散熱孔211為至少兩個(gè),其中包括至少ー個(gè)設(shè)置在所述支撐件本體上的通孔,以及包括至少ー個(gè)設(shè)置在所述支撐件本體上的盲孔。[0071]上述裝置中,根據(jù)換熱支撐件的支撐件本體的結(jié)構(gòu)不同,可形成不同結(jié)構(gòu)的集光器,如圖4所示,當(dāng)支撐件本體為中空的三棱形結(jié)構(gòu),其中空部分為安裝冷卻管的散熱孔, 三棱形結(jié)構(gòu)的三個(gè)外表面中至少兩個(gè)作為所述支撐面,一個(gè)支撐面上可以排列安裝多個(gè)光伏電池元件,另ー個(gè)支撐面上可以安裝保護(hù)電路(如多個(gè)保護(hù)ニ極管構(gòu)成的保護(hù)電路),多個(gè)光伏電池元件與保護(hù)電路可通過支撐面上導(dǎo)電層形成的導(dǎo)電線路連接,從而形成光伏電池矩陣電路。上述圖4所示的集光器可以組合使用,形成ー種組合式集光器,可將該組合式集光器中的多個(gè)光伏電池元件與保護(hù)電路整體連接成一個(gè)光伏電池元件矩陣。這種結(jié)構(gòu)的組合式集光器即保證了光伏電池元件的面積集中,并且面積更大,同時(shí)可以保證該集光器具有較好的散熱效果。另ー種結(jié)構(gòu)的集光器如圖8、9所示,其換熱支撐件的支撐件本體為中空的方形結(jié)構(gòu),其中空部分為安裝冷卻管的散熱孔,四方形結(jié)構(gòu)的四個(gè)外表面中兩個(gè)間隔開并相對應(yīng)的外表面作為所述支撐面,一個(gè)支撐面上可以排列安裝多個(gè)光伏電池元件,另ー個(gè)支撐面上可以安裝保護(hù)電路(如多個(gè)保護(hù)ニ極管串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成的保護(hù)電路),多個(gè)光伏電池元件與保護(hù)電路可通過支撐面上導(dǎo)電層形成的導(dǎo)電線路連接,從而形成光伏電池矩陣電路。上述圖8所示的集光器可以組合使用,形成如圖10所示的組合式集光器,可將該組合式集光器中的多個(gè)光伏電池元件與保護(hù)電路整體連接成一個(gè)光伏電池元件矩陣。這種結(jié)構(gòu)的組合式集光器即保證了光伏電池元件的面積集中,并且面積更大,同時(shí)可以保證該集光器具有較好的散熱效果。又一種結(jié)構(gòu)的集光器如圖11、12所示,所述支撐件本體為中空的五棱形結(jié)構(gòu),其中空部分為安裝冷卻管的散熱孔,五棱形結(jié)構(gòu)的五個(gè)外表面中相臨的兩個(gè)外表面和與所述兩個(gè)外表面間隔設(shè)置的ー個(gè)外表面作為所述支撐面,頂端相鄰的兩個(gè)支撐面上可以排列安裝多個(gè)光伏電池元件,底端的另ー個(gè)支撐面上可以安裝保護(hù)電路(如多個(gè)保護(hù)ニ極管構(gòu)成的保護(hù)電路),多個(gè)光伏電池元件與保護(hù)電路可通過支撐面上導(dǎo)電層形成的導(dǎo)電線路連接, 從而形成光伏電池矩陣電路。還有ー種結(jié)構(gòu)的集光器如圖13 15所不,該集光器也包括保護(hù)罩(圖中未不出)、保護(hù)電路、換熱支撐件、多光伏電池元件和冷卻管;這種集光器中,換熱支撐件為由多個(gè)中空五棱形結(jié)構(gòu)的支撐件本體相鄰設(shè)置并固定連接后形成的頂端為瓦棱型支撐面,底端為平直支撐面的結(jié)構(gòu);光伏電池元件排列設(shè)置在所述換熱支撐件頂端的瓦棱型支撐面上,光伏電池元件設(shè)置在所述保護(hù)罩內(nèi);保護(hù)電路設(shè)置在所述換熱支撐件的底端的平直支撐面上,光伏電池元件與所述保護(hù)電路電連接構(gòu)成光伏電池矩陣電路;冷卻管設(shè)置在換熱支撐件的各支撐件本體的中空部分。這種結(jié)構(gòu)的集光器由于多個(gè)光伏電池元件的排列設(shè)置在換熱支撐件頂端的瓦棱型支撐面上,可對太陽光形成多次反射,對太陽能的利用效率更高,避免平直式受光面的集光器,只有單次反射從而損失掉部分太陽光的問題。實(shí)際中,上述集光器中,可采用氧化鋁陶瓷材料制成的換熱支撐件的支撐件本體, 支撐件本體的支撐面上覆銅作為導(dǎo)電層,在導(dǎo)電層上蝕刻形成電路,光伏電池元件底面連接在導(dǎo)電層形成的電路上,光伏電池元件朝向拋物面反射鏡的反光面,導(dǎo)電層起到了對光伏電池元件導(dǎo)電和導(dǎo)熱的雙重作用,保護(hù)ニ極管連接在換熱支撐件的背光面的支撐面的導(dǎo)電層上光伏電池元件與保護(hù)ニ極管通過換熱支撐件的支撐面的導(dǎo)電層相連,可通過細(xì)導(dǎo)線連接相鄰的覆銅電路來形成相應(yīng)電路結(jié)構(gòu),多個(gè)光伏電池元件成矩陣狀排列,保護(hù)ニ極管并聯(lián)或串聯(lián)形成保護(hù)電路。如圖16所示,上述裝置中的拋物面反射鏡包含多組拋物面反射鏡201、202、203, 各反射鏡分散布置,每個(gè)拋物面反射鏡的角度均可調(diào)整,每ー拋物面反射鏡所反射的光斑均覆蓋在所述集光器設(shè)置的光伏電池元件表面,這種結(jié)構(gòu)的拋物面反射鏡可達(dá)到對太陽光的最佳反射利用效果,避免采用單一的拋物面反射鏡情況下被遮擋時(shí),光斑不均勻而降低集光器工作效率的問題,在集光器處使太陽光有效匯聚,降低太陽能利用效率的問題。為保證散熱效果,上述裝置中的冷卻裝置可采用帶有溫控調(diào)節(jié)裝置的冷卻裝置, 通過溫控調(diào)節(jié)裝置根據(jù)集光器的溫度,調(diào)節(jié)冷卻裝置的泵的工作狀態(tài),達(dá)到對集光器最佳的散熱效果;或者為保證散熱效果以及對熱有效回收利用,冷卻裝置也可采用帶有溫控調(diào)節(jié)裝置和熱回收裝置的冷卻裝置,通過溫控調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)冷卻裝置保證對集光器的散熱效果,通過熱回收裝置對集光器的熱進(jìn)行回收再利用(如對水進(jìn)行加熱產(chǎn)生熱水),實(shí)現(xiàn)對太陽能的電與熱綜合利用的目的。本實(shí)用新型實(shí)施例的利用裝置可通過追日架上設(shè)置的拋物面反射鏡將太陽光匯聚到ー個(gè)較小的面積,追日架自動(dòng)跟蹤太陽方位使拋物面反射鏡所反射的太陽光匯聚在光伏電池兀件表面,光斑范圍覆蓋光伏電池兀件矩陣,通過集光器的光伏電池兀件對匯聚的太陽光轉(zhuǎn)換成電能,該裝置將光能以高效率轉(zhuǎn)換成電能的同時(shí),通過冷卻裝置對集光器進(jìn)行有效散熱,進(jìn)一歩也可通過冷卻裝置中的熱回收裝置對集光器在太陽能光電轉(zhuǎn)換過程中的熱進(jìn)行回收利用(如獲得可以利用的熱水)。以上所述,僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
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權(quán)利要求1.一種太陽能利用裝置,其特征在于,該裝置包括追日架、集光器、拋物面反射鏡和冷卻裝置;其中,所述拋物面反射鏡設(shè)置所述追日架上;所述集光器設(shè)置在所述拋物面反射鏡的反射光匯聚處,所述集光器設(shè)置多個(gè)光伏電池元件的一面朝向所述拋物面反射鏡的光反射面;所述集光器的冷卻管與所述冷卻裝置連接。
2.如權(quán)利要求I所述的太陽能利用裝置,其特征在于,所述集光器設(shè)置的多個(gè)光伏電池元件按以下方式設(shè)置在所述集光器上多個(gè)光伏電池元件按密集矩陣式排列設(shè)置在所述集光器上,相鄰光伏電池元件之間的間距小于3mm。
3.如權(quán)利要求I或2所述的太陽能利用裝置,其特征在于,所述集光器還包括保護(hù)罩、保護(hù)電路和換熱支撐件;其中,所述多個(gè)光伏電池元件排列設(shè)置在所述換熱支撐件的一個(gè)支撐面上,所述多個(gè)光伏電池元件設(shè)置在所述保護(hù)罩內(nèi);所述多個(gè)光伏電池元件與所述保護(hù)電路電連接構(gòu)成光伏電池矩陣電路;所述冷卻管設(shè)置在所述換熱支撐件本體內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的太陽能利用裝置,其特征在于,所述多個(gè)光伏電池元件與所述保護(hù)電路通過以下方式電連接構(gòu)成光伏電池矩陣電路多個(gè)光伏電池元件通過換熱支撐件的支撐面表面設(shè)置的導(dǎo)電層形成的導(dǎo)電線路與所述保護(hù)電路電連接構(gòu)成光伏電池矩陣電路;或者,多個(gè)光伏電池元件通過換熱支撐件的支撐面之間設(shè)置的導(dǎo)線形成的導(dǎo)電線路與所述保護(hù)電路電連接構(gòu)成光伏電池矩陣電路。
5.如權(quán)利要求3所述的太陽能利用裝置,其特征在于,所述換熱支撐件具體包括支撐件本體和導(dǎo)電層;其中,由導(dǎo)熱材料制成的所述支撐件本體外表面設(shè)有至少ー個(gè)支撐面,其中至少ー個(gè)支撐面的表面設(shè)置所述導(dǎo)電層,所述導(dǎo)電層與所述支撐件本體之間保持絕緣;所述支撐件本體內(nèi)設(shè)有安裝冷卻管的散熱孔。
6.如權(quán)利要求5所述的太陽能利用裝置,其特征在于,所述支撐件本體外表面還設(shè)有至少ー個(gè)接觸配合面,所述接觸配合面為平直面、曲面或異型面。
7.如權(quán)利要求5所述的太陽能利用裝置,其特征在干,所述散熱孔為設(shè)置在所述支撐件本體上的至少ー個(gè)通孔或盲孔;或者,所述散熱孔為至少兩個(gè),其中包括至少ー個(gè)設(shè)置在所述支撐件本體上的通孔,以及包括至少ー個(gè)設(shè)置在所述支撐件本體上的盲孔。
8.如權(quán)利要求5所述的太陽能利用裝置,其特征在于,所述導(dǎo)電層為導(dǎo)電材料固定覆蓋在所述支撐面的表面形成的導(dǎo)電層。
9.如權(quán)利要求I所述的太陽能利用裝置,其特征在于,所述制成支撐件本體的導(dǎo)熱材料采用絕緣導(dǎo)熱材料;或者,所述支撐件本體采用導(dǎo)熱的金屬材料制成,在其支撐面表面覆蓋導(dǎo)熱絕緣層。
10.如權(quán)利要求5 9任一項(xiàng)所述的太陽能利用裝置,其特征在于,所述支撐件本體為中空的三棱形結(jié)構(gòu),其中空部分為所述散熱孔,三棱形結(jié)構(gòu)的三個(gè)外表面中至少兩個(gè)作為所述支撐面;或者,所述支撐件本體為中空的方形結(jié)構(gòu),其中空部分為所述散熱孔,四方形結(jié)構(gòu)的四個(gè)外表面中兩個(gè)間隔開并相對應(yīng)的外表面作為所述支撐面;所述支撐件本體為中空的五棱形結(jié)構(gòu),其中空部分為所述散熱孔,五棱形結(jié)構(gòu)的五個(gè)外表面中相臨的兩個(gè)外表面和與所述兩個(gè)外表面間隔設(shè)置的ー個(gè)外表面作為所述支撐面。
11.如權(quán)利要求I所述的太陽能利用裝置,其特征在于,所述集光器還包括保護(hù)罩、保護(hù)電路和換熱支撐件;其中,所述換熱支撐件為由多個(gè)中空五棱形結(jié)構(gòu)的支撐件本體相鄰設(shè)置并固定連接后形成的頂端為瓦棱型支撐面,底端為平直支撐面的結(jié)構(gòu);所述光伏電池元件排列設(shè)置在所述換熱支撐件頂端的瓦棱型支撐面上,所述光伏電池元件設(shè)置在所述保護(hù)罩內(nèi);所述保護(hù)電路設(shè)置在所述換熱支撐件的底端的平直支撐面上, 所述光伏電池元件與所述保護(hù)電路電連接構(gòu)成光伏電池矩陣電路;所述冷卻管設(shè)置在所述換熱支撐件的各支撐件本體的中空部分。
12.如權(quán)利要求I所述的太陽能利用裝置,其特征在于,所述拋物面反射鏡包含多組拋物面反射鏡,各反射鏡分散布置,每ー拋物面反射鏡所反射的光斑均覆蓋在所述集光器設(shè)置的光伏電池兀件表面。
13.如權(quán)利要求I所述的太陽能利用裝置,其特征在于,所述冷卻裝置采用帶有溫控調(diào)節(jié)裝置的冷卻裝置;或者,采用帶有溫控調(diào)節(jié)裝置和熱回收裝置的冷卻裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種太陽能利用裝置,屬太陽能利用領(lǐng)域,該裝置由追日架、集光器、拋物面反射鏡、冷卻裝置構(gòu)成,反射鏡連接在追日架上將太陽光匯聚到一個(gè)較小的面積,集光器的換熱器為氧化鋁陶瓷材料基底上覆銅,并蝕刻形成電路,光伏電池元件底面連接換熱器向光面的覆銅,另一面通過細(xì)導(dǎo)線連接相鄰的覆銅電路并形成相應(yīng)電路結(jié)構(gòu),保護(hù)二極管連接換熱器背光面覆銅,光伏電池元件與保護(hù)二極管通過換熱器表面覆銅電路相連并形成并聯(lián)或串聯(lián)保護(hù)電路,換熱器連接冷卻管路,多個(gè)光伏電池元件成矩陣狀排列,追日架使拋物面反射鏡所反射太陽光匯聚在光伏電池元件表面,光斑范圍覆蓋光伏電池矩陣,該裝置能將光能高效轉(zhuǎn)換成電能,并通過換熱器保持散熱。
文檔編號H01L31/052GK202339930SQ20112027142
公開日2012年7月18日 申請日期2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月28日
發(fā)明者容云 申請人:容云