專利名稱：一種新型低倍聚光光伏發(fā)電模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種新型低倍聚光光伏發(fā)電模塊。
背景技術(shù)：
太陽能光伏發(fā)電作為一種可再生能源和清潔能源，受到世界各國(guó)的高度重視。近幾年來，世界上許多國(guó)家開始建設(shè)大、中型光伏發(fā)電站。今后一個(gè)時(shí)期，將有更多的這類光伏發(fā)電站陸續(xù)開工建設(shè)。因此，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)光伏發(fā)電組件的需求量也會(huì)越來越大。目前，市場(chǎng)上用于建設(shè)大、中型光伏發(fā)電站的光伏發(fā)電組件，主要有平板式晶體娃片光伏電池組件、自動(dòng)跟蹤低倍聚光光伏發(fā)電組件等兩類。傳統(tǒng)的平板式晶體硅片光伏電池組件，歷經(jīng)二十多年的發(fā)展，其生產(chǎn)成本已從早 年的每千峰瓦2 4萬元人民幣降至目前的每千峰瓦O. 5 O. 55萬元人民幣。即使這樣，其單位電量發(fā)電成本目前仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于火電、水電。在目前的市場(chǎng)價(jià)格體系下，平板式晶體硅片光伏電池組件生產(chǎn)成本的下降空間已十分有限。因此，繼續(xù)沿著“通過降低平板式晶體硅片光伏電池組件的生產(chǎn)成本，來降低其發(fā)電成本”的思路進(jìn)行研發(fā)，已很難取得顯著的成效。通常，聚光倍數(shù)不超過100倍時(shí)稱為低倍聚光。市場(chǎng)上的自動(dòng)跟蹤低倍聚光光伏發(fā)電組件，一般由低倍聚光光伏發(fā)電模塊和太陽自動(dòng)跟蹤裝置等兩部分組成。這類組件一般以平板式晶體硅片光伏電池組件為對(duì)照物，主要通過發(fā)揮“聚光優(yōu)勢(shì)”和“跟蹤優(yōu)勢(shì)”來降低單位電量發(fā)電成本?！案檭?yōu)勢(shì)”主要表現(xiàn)在提高模塊的太陽光能接收率，從而增加單位裝機(jī)容量的年發(fā)電量。雖然太陽自動(dòng)跟蹤裝置的配置和運(yùn)行都會(huì)提高發(fā)電成本，但因單位裝機(jī)容量年發(fā)電量的增加而降低的發(fā)電成本，一般都大于前者，所以“跟蹤優(yōu)勢(shì)”確能在一定程度上降低單位電量發(fā)電成本?！熬酃鈨?yōu)勢(shì)”傳統(tǒng)的意義是“在模塊生產(chǎn)中，大部分價(jià)格較高的晶體硅光伏電池片被價(jià)格較低的其它材料替代，從而降低了模塊的生產(chǎn)成本”。從這個(gè)意義上說，似乎聚光倍數(shù)高一些，“聚光優(yōu)勢(shì)”就會(huì)強(qiáng)一些。問題在于模塊聚光倍數(shù)的提高，受到聚光光伏電池片散熱成本的制約。市場(chǎng)上一部分低倍聚光光伏發(fā)電模塊，采用了數(shù)十倍的聚光倍數(shù)。從表面上看，其聚光倍數(shù)很高，“聚光優(yōu)勢(shì)”應(yīng)很強(qiáng)。問題在于，因其聚光倍數(shù)高，故必須為聚光光伏電池片配置昂貴的強(qiáng)制散熱系統(tǒng)。正是強(qiáng)制散熱系統(tǒng)導(dǎo)致了光伏發(fā)電站建設(shè)投資和運(yùn)行成本的顯著提高，最終反過來沖抵掉了大部分“聚光優(yōu)勢(shì)”。市場(chǎng)上另一部分低倍聚光光伏發(fā)電模塊，為了免于配置昂貴的強(qiáng)制散熱系統(tǒng)，而將聚光倍數(shù)限制在不超過4倍。這部分低倍聚光光伏發(fā)電模塊，由于聚光倍數(shù)偏低，所以“聚光優(yōu)勢(shì)”的發(fā)揮受到了局限，效果也不夠理想。因此，自動(dòng)跟蹤低倍聚光光伏發(fā)電組件的市場(chǎng)占有率一直不高。目前，晶體硅光伏電池片的價(jià)格已大幅度下降，甚至已低于上述“其它材料”的價(jià)格。所以，無論是數(shù)十倍聚光還是4倍聚光，傳統(tǒng)意義上的“聚光優(yōu)勢(shì)”實(shí)際上已基本不存在。
鑒此，突破技術(shù)制約，更好地發(fā)揮自動(dòng)跟蹤低倍聚光光伏發(fā)電組件的“聚光優(yōu)勢(shì)”和“跟蹤優(yōu)勢(shì)”，進(jìn)一步降低單位電量發(fā)電成本，就成了技術(shù)研發(fā)人員面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種通過提升模塊光電轉(zhuǎn)換效率和太陽光能接收率，來降低光伏發(fā)電成本的新型低倍聚光光伏發(fā)電模塊。實(shí)際使用時(shí)，這種模塊必須與斜單軸自動(dòng)跟蹤裝置配套，組成一種新型自動(dòng)跟蹤低倍聚光光伏發(fā)電組件。為達(dá)到上述目的，發(fā)明人首先根據(jù)現(xiàn)階段市場(chǎng)變化和技術(shù)進(jìn)步的實(shí)際情況，提出了 “聚光優(yōu)勢(shì)”的新的意義“應(yīng)用聚光技術(shù)，可以大幅度提升低倍聚光光伏發(fā)電模塊的光電轉(zhuǎn)換效率，并進(jìn)而顯著降低單位電量發(fā)電成本”。這是因?yàn)榈谝?，在裝機(jī)容量不變的情況下，模塊光電轉(zhuǎn)換效率的提升，意味著模塊平面面積的減少。而減少模塊平面面積，必然會(huì)相應(yīng)地減少光伏發(fā)電站的建設(shè)投資，還會(huì)相應(yīng)地減少光伏發(fā)電站運(yùn)行期間發(fā)生的維護(hù)費(fèi)用，最終降低光伏發(fā)電站的單位電量發(fā)電成本。第二，提升低倍聚光光伏發(fā)電模塊光電轉(zhuǎn)換效率的最有效措施，是提升所用聚光光伏電池片的光電轉(zhuǎn)換效率。問題在于，聚光光伏電·池片光電轉(zhuǎn)換效率的大幅度提升，必然帶來其生產(chǎn)成本更大幅度的提升。正是因?yàn)檫@個(gè)原因，平板式晶體硅片光伏電池組件的生產(chǎn)，至今還寧可使用光電轉(zhuǎn)換效率為15 18%的晶體硅光伏電池片，而不愿使用光電轉(zhuǎn)換效率高達(dá)24%的高效率晶體硅光伏電池片。但在低倍聚光光伏發(fā)電模塊生產(chǎn)中，晶體硅光伏電池片的用量很少(電池片使用面積與模塊有效平面面積的比例，約等于聚光倍數(shù)的倒數(shù))，如采用價(jià)格較高的高效率晶體硅聚光光伏電池片，則由此而產(chǎn)生的“模塊生產(chǎn)成本增加量”并不大。這就意味著只要聚光倍數(shù)足夠高，采用高效率晶體硅聚光光伏電池片生產(chǎn)的模塊，就能因其光電轉(zhuǎn)換效率的大幅度提升而顯著降低單位電量發(fā)電成本。為達(dá)到上述目的，發(fā)明人根據(jù)“聚光優(yōu)勢(shì)”的新的意義，利用高效率單晶硅聚光光伏電池片，設(shè)計(jì)制造新型低倍聚光光伏發(fā)電模塊，以便通過大幅度提升模塊的光電轉(zhuǎn)換效率,來顯著降低單位電量發(fā)電成本。為了突破低倍聚光光伏發(fā)電模塊散熱成本對(duì)聚光倍數(shù)的制約，發(fā)明人又應(yīng)用增透一隔熱膜系對(duì)中遠(yuǎn)紅外光的增強(qiáng)反射功能，和鋁合金翅片的空氣自然對(duì)流散熱功能，設(shè)計(jì)了附設(shè)在模塊中的廉價(jià)的組合式非強(qiáng)制散熱系統(tǒng)，從而將新型低倍聚光光伏發(fā)電模塊的聚光倍數(shù)從4倍提高到了 6 10倍。為了控制低倍聚光光伏發(fā)電模塊的生產(chǎn)成本，發(fā)明人在模塊設(shè)計(jì)中采用了“模塊外形扁盒化，零部件多功能化”的設(shè)計(jì)方案，有效地控制了新型低倍聚光光伏發(fā)電模塊的生產(chǎn)成本。新型低倍聚光光伏發(fā)電模塊在實(shí)際使用中，須與斜單軸跟蹤裝置配合工作。為此，發(fā)明人在模塊設(shè)計(jì)中，采取了必要的協(xié)調(diào)措施，以保證兩者可以配合協(xié)調(diào)地工作。當(dāng)前，市場(chǎng)上可與低倍聚光光伏發(fā)電模塊配合工作的太陽自動(dòng)跟蹤裝置比較多，歸納起來可分為三類平單軸自動(dòng)跟蹤裝置、斜單軸自動(dòng)跟蹤裝置、雙軸自動(dòng)跟蹤裝置。各類自動(dòng)跟蹤裝置的太陽跟蹤效果、生產(chǎn)成本有所不同，因此各自的適用范圍亦不相同。適合與本發(fā)明新型低倍聚光光伏發(fā)電模塊配合工作的，是斜單軸自動(dòng)跟蹤裝置。具體的技術(shù)方案為一種新型低倍聚光光伏發(fā)電模塊，它包括含玻璃板的聚光蓋板、下底板和端板，以及它們圍成的內(nèi)光學(xué)空腔，還包括設(shè)在下底板上面的光伏電池，其特征在于還包括
鍍制在玻璃板上表面的增透一隔熱膜系；
敷貼在玻璃板下表面的菲涅爾透鏡；
襯墊于所述光伏電池下面的軟性導(dǎo)熱硅膠絕緣墊片；
與所述光伏電池下面的下底板外面固定連接的鋁合金翅片。所述的下底板由鋁合金制成，下底板橫截面為并列的若干個(gè)梯形槽。所述的端板為鋁合金制成。
所述的光伏電池采用聚光光伏電池片串聯(lián)而成，設(shè)置于下底板的梯形槽底面的定位槽中。所述的聚光光伏電池片，為單晶娃聚光光伏電池片，聚光倍數(shù)為6—10倍,光電轉(zhuǎn)換效率> 24%。所述的軟性導(dǎo)熱硅膠絕緣墊片，厚度宜為O. 5 I. 5mm,導(dǎo)熱系數(shù)宜彡2. Off/m. k，耐溫范圍應(yīng)不窄于一 40 100°C,擊穿電壓彡lKv/mm。所述的玻璃板為鋼化超白玻璃板，厚度3. 2 4 mm，透光率彡91%。所述的增透一隔熱膜系，首先是增透膜系，同時(shí)又是隔熱膜系，要求增透一隔熱膜系的性能指標(biāo)為(1)增透功能總透光率> 95%，有效波段是能被單晶硅光伏電池片轉(zhuǎn)換為電能的波段，其波長(zhǎng)在400 1100 nm范圍內(nèi)；(2)隔熱功能針對(duì)波長(zhǎng)> 1100 nm的紅外光，保證其總反射率彡40%。所述的菲涅爾透鏡為玻璃基硅膠直線型菲涅爾透鏡，其焦寬比為O. 8 2. O,當(dāng)玻璃基板厚度為3mm時(shí)，其總透光率> 89%。—個(gè)低倍聚光光伏發(fā)電模塊可以只設(shè)置I條菲涅爾透鏡，也可并聯(lián)地設(shè)置若干條菲涅爾透鏡。在每條菲涅爾透鏡的主光軸上配套設(shè)置一條光伏電池。光伏電池位于菲涅爾透鏡鏡面與焦點(diǎn)之間，其與鏡面之間的距離可根據(jù)設(shè)定的聚光倍數(shù)計(jì)算確定。每條菲涅爾透鏡的寬度，可根據(jù)采用的光伏電池片的寬度和設(shè)定的聚光倍數(shù)計(jì)算確定。上述結(jié)構(gòu)的新型低倍聚光光伏發(fā)電模塊，較好地發(fā)揮了自身的“聚光優(yōu)勢(shì)”，同時(shí)又能與斜單軸自動(dòng)跟蹤裝置配合工作，共同組成新型自動(dòng)跟蹤低倍聚光光伏發(fā)電組件，較好地發(fā)揮“跟蹤優(yōu)勢(shì)”，因此可以進(jìn)一步降低太陽能光伏發(fā)電成本。


圖I是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I的俯視圖。圖3是圖I中沿A-A線剖視的放大結(jié)構(gòu)示意圖。在圖中，端板1，聚光蓋板2，增透一隔熱膜系3，光學(xué)空腔4，光電轉(zhuǎn)換單元5，菲涅爾透鏡6,下底板7,玻璃板8,定位槽9,光伏電池10,軟性導(dǎo)熱娃膠絕緣墊片11,招合金翅片12，支座13，側(cè)板14。
具體實(shí)施例方式下面，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖I所示，是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖。從圖中可知，本發(fā)明包括兩端的鋁合金端板I及其支座13、鋁合金制成的下底板7、用于散熱的鋁合金翅片12、兩側(cè)面的側(cè)板14、聚光蓋板2和光電轉(zhuǎn)換單元5。其中，下底板7、兩端的鋁合金端板I、聚光蓋板2、兩側(cè)面的側(cè)板14和光電轉(zhuǎn)換單兀5合圍構(gòu)成光學(xué)空腔4 ;兩端招合金端板I下面的支座13支撐著光學(xué)空腔4 ;兩側(cè)面的側(cè)板14的結(jié)構(gòu)見圖3，圖3是圖I中沿A-A線剖視的放大結(jié)構(gòu)示意圖。從圖I的俯視2中可知，聚光蓋板2和光學(xué)空腔4的上面為長(zhǎng)方體。從圖I對(duì)聚光蓋板2的局部剖視中可知，聚光蓋板2包括玻璃板8、鍍制在玻璃板8上表面的增透一隔熱膜系3和敷貼在玻璃板8下表面的菲涅爾透鏡6。光電轉(zhuǎn)換單元5包括光伏電池10和軟性導(dǎo)熱硅膠絕緣墊片11。從圖I和圖3中可看到，光伏電池10與下面墊襯的軟性導(dǎo)熱硅膠絕緣墊片11，一起設(shè)置在下底板7梯形槽底面的定位槽9中，利用軟性導(dǎo)熱硅膠絕緣墊片11的熱熔特性，使其上下分別與光伏電池10和鋁合金下底板7密切貼合。下底板7采用橫截面由若干個(gè)梯形槽并聯(lián)的結(jié)構(gòu)，并由鋁合金材料制成。在下底板7的底面外側(cè)，縱向固定連接有用于散熱的鋁合金翅片12。光伏電池片10上接收到的熱量，通過軟性導(dǎo)熱硅膠絕緣墊片11傳導(dǎo)到鋁合金底殼中，然后通過鋁合金翅片12以空氣自然對(duì)流方式散入空氣中。由圖可看到，在光學(xué)空腔4中的下底板7梯形槽底面的定位槽9中，設(shè)有若干條聚光光伏電池，而 各條聚光光伏電池又分別由若干光伏電池片10串聯(lián)而成。下底板7兩邊側(cè)的兩側(cè)面?zhèn)劝?4外斜向上引伸，與上方的聚光蓋板2的兩側(cè)邊聯(lián)接，構(gòu)成光學(xué)空腔4的兩閉合的側(cè)面，使學(xué)空腔4的橫截面為上大下小的梯形面。所述的菲涅爾透鏡為玻璃基硅膠直線型菲涅爾透鏡，其焦寬比為O. 8 2. O,當(dāng)玻璃基板厚度為3mm時(shí)，其總透光率> 89%。關(guān)于直線型菲涅爾透鏡的供貨，市場(chǎng)上有玻璃基硅膠菲涅爾透鏡和有機(jī)玻璃菲涅爾透鏡等兩類產(chǎn)品可供選擇定制。這兩類產(chǎn)品，透光率和生產(chǎn)成本大體相等，但玻璃基硅膠菲涅爾透鏡的使用壽命更長(zhǎng)，能與聚光光伏發(fā)電模塊的使用壽命相匹配。由圖I和圖3可看到，一個(gè)低倍聚光光伏發(fā)電模塊可以只設(shè)置I條菲涅爾透鏡，也可并聯(lián)地設(shè)置若干條菲涅爾透鏡。在每條菲涅爾透鏡的主光軸上配套設(shè)置一條光伏電池。光伏電池位于菲涅爾透鏡鏡面與焦點(diǎn)之間，其與鏡面之間的距離可根據(jù)設(shè)定的聚光倍數(shù)計(jì)算確定。每條菲涅爾透鏡的寬度，可根據(jù)采用的光伏電池片的寬度和設(shè)定的聚光倍數(shù)計(jì)算確定。在光學(xué)空腔4下部的下底板7中，在每條梯形槽底面的定位槽9中，各設(shè)有一條光伏電池10，而每條光伏電池10又分別由若干聚光光伏電池片串聯(lián)而成。所述的聚光光伏電池片，米用美國(guó)Sunpower公司生產(chǎn)的背接觸單晶娃聚光光伏電池片，聚光倍數(shù)為6 —10倍，光電轉(zhuǎn)換效率> 24%。也可采用其它企業(yè)生產(chǎn)的類似產(chǎn)品。為了實(shí)現(xiàn)模塊的“扁盒化”，聚光光伏電池片的寬度宜裁切為20 30 mm。例如，將125mmX 125mm的整塊背接觸單晶硅聚光光伏電池片，裁切為6塊20. 8mmX 125mm的聚光光伏電池片。所述的軟性導(dǎo)熱硅膠絕緣墊片，厚度宜為O. 5 I. 5mm,導(dǎo)熱系數(shù)宜彡2. Off/m. k，耐溫范圍應(yīng)寬于一 40 100°C，擊穿電壓彡lKv/mm。市場(chǎng)上有多種產(chǎn)品可供選購(gòu)。所述的玻璃板采用鋼化超白玻璃板，厚度3. 2 4 mm，透光率彡91%。所述的增透一隔熱膜系，首先是增透膜系，同時(shí)又是隔熱膜系。要求增透一隔熱膜系的性能指標(biāo)如下
(1)增透功能針對(duì)有效波段的太陽光，提高聚光蓋板的透光率6個(gè)百分點(diǎn)，保證其總透光率>95%。有效波段是能被單晶硅光伏電池片轉(zhuǎn)換為電能的波段，其波長(zhǎng)在400 1100 nm范圍內(nèi)；
(2)隔熱功能針對(duì)波長(zhǎng)彡1100nm的紅外光，保證其總反射率彡40%。這部分紅外光如被單晶硅光伏電池片吸收，則不會(huì)被轉(zhuǎn)換為電能，而只會(huì)轉(zhuǎn)換為熱能，導(dǎo)致單晶硅光伏電池片溫度升高，工作效率下降，甚至遭高溫?fù)p毀。所述的增透一隔熱膜系是基于光的干涉原理，由鍍制在玻璃板上的I層或若干層折射率不同的化合物薄膜組成。膜層厚度等于四分之一中心波長(zhǎng)。中心波長(zhǎng)在有效波段范 圍內(nèi)設(shè)定。 能達(dá)到上述性能指標(biāo)的增透一隔熱膜系設(shè)計(jì)方案較多，任一種能實(shí)現(xiàn)上述性能指標(biāo)的設(shè)計(jì)方案，只要取材方便且成本合理，都可采用。需要注意的是一些膜層的折射率，不僅與膜料種類有關(guān)，而且與鍍制工藝(方法、流程、鍍膜設(shè)備、工藝參數(shù)等)有關(guān)。因此，選擇膜料時(shí)必須同時(shí)選定鍍制工藝，并測(cè)定對(duì)應(yīng)的折射率。增透一隔熱膜系設(shè)計(jì)方案，具體可在以下范圍內(nèi)選擇
(1)膜料二氧化鈦、二氧化硅、二氧化鋯、三氧化二鋁、氟化鎂等等；
(2)層數(shù)和排列次序一層或若干層，各膜層依其折射率高低的不同，按照“玻璃板+
高+低+高+低......”這樣的規(guī)律性交替排列?？倢訑?shù)根據(jù)“性能指標(biāo)達(dá)到要求”
的原則確定。最外層膜的耐磨性、耐腐蝕性應(yīng)高于玻璃。這樣的增透一隔熱膜系，對(duì)于在中心波長(zhǎng)附近的有效波段內(nèi)的陽光，具有增透(減反射)作用，對(duì)于遠(yuǎn)離中心波長(zhǎng)的紅外光，有增強(qiáng)反射作用，即隔熱作用?？諝馍幔蠢娩X制散熱翅片12，以空氣自然對(duì)流方式，將聚光光伏電池10上的熱量散發(fā)出去。理論計(jì)算和試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果表明，本發(fā)明利用增透一隔熱膜系3對(duì)中遠(yuǎn)紅外光的增強(qiáng)反射功能，和鋁合金翅片12的空氣自然對(duì)流散熱功能，組合而成的組合式非強(qiáng)制散熱系統(tǒng)，可讓新型低倍聚光光伏發(fā)電模塊的聚光倍數(shù)突破4倍限制，達(dá)到6 10倍，從而發(fā)揮了更多的聚光優(yōu)勢(shì)。組合式非強(qiáng)制散熱系統(tǒng)采用的散熱元器件，生產(chǎn)成本和運(yùn)行成本都很低，同時(shí)還都具有多功能性，例如，隔熱膜系同時(shí)也是增透膜系，既起著隔熱作用，又起著提高組件聚光光伏電池片太陽光能接收率的作用。又如，鋁合金散熱翅片12同時(shí)也是新型低倍聚光光伏發(fā)電模塊承力結(jié)構(gòu)的一個(gè)組成部分，既起著散熱作用，又起著承力作用。因此，組合式非強(qiáng)制散熱系統(tǒng)的生產(chǎn)成本和運(yùn)行成本都很低廉，對(duì)組件“聚光優(yōu)勢(shì)”的沖抵作用很輕微。與固定安裝的光伏發(fā)電組件相比，照射到新型低倍聚光光伏發(fā)電模塊聚光蓋板表面的陽光，由于配套斜單軸自動(dòng)跟蹤裝置帶動(dòng)的跟蹤運(yùn)動(dòng)，而消除了大部分余弦效應(yīng)損失，從而為提升新型低倍聚光光伏發(fā)電模塊聚光光伏電池片的太陽光能接收率，創(chuàng)造好了外部條件。這就是自動(dòng)跟蹤給新型低倍聚光光伏發(fā)電模塊帶來的“跟蹤優(yōu)勢(shì)”。陽光透過新型低倍聚光光伏發(fā)電模塊的聚光蓋板和光學(xué)空腔，大致均勻地照射到聚光光伏電池片的表面。這個(gè)過程中，由于增透一隔熱膜系對(duì)有效波段陽光的減反射作用(即增透作用)，又由于玻璃基硅膠直線型菲涅爾透鏡的高透光率特性，而顯著地減少了有效波段陽光因反射、吸收等效應(yīng)造成的損失。這就是新型低倍聚光光伏發(fā)電模塊憑自身的優(yōu)良性能而進(jìn)一步提升聚光光伏電池片太陽光能接收率的過程。由于增透一隔熱膜系3對(duì)紅外光的增強(qiáng)反射作用，照射到新型低倍聚光光伏發(fā)電模塊聚光蓋板2表面的陽光，其中近半的紅外光被反射到空中，未能透過聚光蓋板到達(dá)聚光光伏電池片的表面。這就是增透一隔熱膜系發(fā)揮隔熱功能的過程。聚光光伏電池片上接收到的陽光，一部分轉(zhuǎn)換為電能，經(jīng)由引出導(dǎo)線輸出，另一部分轉(zhuǎn)化為熱能，通過軟性導(dǎo)熱硅膠絕緣墊片11傳導(dǎo)到鋁合金下底板7中，然后通過鋁合金 翅片12以空氣自然對(duì)流方式散入空氣中。由于同時(shí)發(fā)揮了“跟蹤優(yōu)勢(shì)”和“聚光優(yōu)勢(shì)”，又由于較好地控制了模塊生產(chǎn)成本，所以本發(fā)明新型低倍聚光光伏發(fā)電模塊可以實(shí)現(xiàn)更低的單位電量發(fā)電成本。據(jù)測(cè)算，在同樣的建站條件下，利用本發(fā)明新型自動(dòng)跟蹤低倍聚光光伏發(fā)電模塊建設(shè)的光伏發(fā)電站，單位電量發(fā)電成本比固定安裝的平板式晶體硅片光伏電池組件低20 25%。
權(quán)利要求
1.一種新型低倍聚光光伏發(fā)電模塊，它包括含玻璃板的聚光蓋板、下底板和側(cè)板圍成的內(nèi)光學(xué)空腔，以及設(shè)在下底板上面的光伏電池，其特征在于還包括 鍍制在玻璃蓋板(8)上表面的增透一隔熱膜系(3)； 敷貼在玻璃板(8)下表面的菲涅爾透鏡(6)； 襯墊于所述光伏電池(10)下面的軟性導(dǎo)熱硅膠絕緣墊片(11)； 與所述聚光光伏電池(10)下面的下底板(7)外面固定連接的鋁合金翅片(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型低倍聚光光伏發(fā)電模塊，其特征在于 所述的下底板(7)由鋁合金制成截面為梯形槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型低倍聚光光伏發(fā)電模塊，其特征在于 所述光伏電池(10)設(shè)置于下底板(7)的梯形槽底面的定位槽(9)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型低倍聚光光伏發(fā)電模塊，其特征在于 所述的玻璃板(8)為鋼化超白玻璃，透光率> 91%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型低倍聚光光伏發(fā)電模塊，其特征在于 所述的增透一隔熱膜系(3)既是隔熱膜系，也是增透膜系，由I層或2層或多層折射率不同的化合物薄膜組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低倍聚光光伏發(fā)電模塊,其特征在于 所述的化合物薄膜包括但不限于利用二氧化鈦、二氧化硅、二氧化鋯、三氧化二鋁、氟化鎂材料在玻璃板上鍍制的膜層，其厚度為四分之一中心波長(zhǎng)，其中心波長(zhǎng)可在有效波段范圍內(nèi)設(shè)定。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型低倍聚光光伏發(fā)電模塊，其特征在于 所述的菲涅爾透鏡(6)為玻璃基硅膠直線型菲涅爾透鏡。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的新型低倍聚光光伏發(fā)電模塊，其特征在于 所述的光伏電池(10)為單晶硅聚光光伏電池，聚光倍數(shù)為6 —10倍，光電轉(zhuǎn)換效率≥ 23%。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型低倍聚光光伏發(fā)電模塊，其特征在于 所述的側(cè)板(I)為鋁合金制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型低倍聚光光伏發(fā)電模塊，它包括含玻璃板的聚光蓋板、下底板和側(cè)板圍成的內(nèi)光學(xué)空腔，以及設(shè)在下底板上面的光伏電池片，其特征在于還包括鍍制在玻璃蓋板上表面的增透－隔熱膜系；設(shè)在玻璃板下表面的菲涅爾透鏡；襯墊于所述聚光光伏電池片下面的軟性導(dǎo)熱硅膠絕緣墊片；與所述聚光光伏電池片下面的下底板外面固定連接的鋁合金翅片。該結(jié)構(gòu)的新型低倍聚光光伏發(fā)電模塊，利用增透－隔熱膜系的增透功能和硅膠菲涅爾透鏡的高透光性，來提升聚光光伏電池的太陽光能接收率；利用高效率聚光光伏電池片和低成本的組合散熱系統(tǒng)來提升模塊的光電轉(zhuǎn)換效率。從而達(dá)到降低發(fā)電成本的目的。發(fā)電成本低，適用于太陽照射多的地區(qū)發(fā)電。
文檔編號(hào)H01L31/052GK102810592SQ20121032503
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月5日
發(fā)明者杜阿青, 杜翔 申請(qǐng)人:廣西天洋機(jī)電設(shè)備有限公司