專利名稱:帶散熱翼片的太陽能電池組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種具有散熱裝置的 太陽能電池組件。
背景技術(shù):
利用聚光器將太陽光聚焦后照射太陽電池以達(dá)到高倍率效能,是降低發(fā) 電成本的有效手段。目前市場上大量生產(chǎn)的太陽能電池大部分為單晶與多晶
材料制成的。由于照射到太陽能電池上的太陽光只有15%能夠轉(zhuǎn)換為電能輸 出,而85%卻被轉(zhuǎn)換為熱能。如果太陽能電池板的溫度過高,將會嚴(yán)重影響發(fā) 電效果,甚至?xí)龤д麄€太陽能硅電池裝置。因此解決太陽電池組的散熱問 題,是太陽光聚光光伏發(fā)電的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
太陽能電池組的散熱,現(xiàn)有技術(shù)大體有以下幾種 一是采用單體散熱技
術(shù),即在每個太陽電池單體上配置一個散熱器,在構(gòu)成一個硅電池系統(tǒng)時, 各個散熱器之間互相電絕緣。這種技術(shù)的好處是散熱效果比較理想,缺點(diǎn)是 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工困難,所占空間較大,加工和運(yùn)行的成本較高。目前利 用菲涅耳透鏡聚光光伏發(fā)電裝置采用的就是這種散熱方案。二是采用與普通 非聚光電池組件相同的串聯(lián)組合封裝形式,在每個電池單體的背面直接與具 有電絕緣性能的導(dǎo)熱流體接觸。這種結(jié)構(gòu)的好處是散熱效果較為理想,缺點(diǎn) 是導(dǎo)熱流體與組件之間的密封要求很高,否則容易產(chǎn)生流體泄漏,損壞發(fā)電 系統(tǒng)。三是將太陽能電池表面緊密附著在絕緣層的散熱器上,通過導(dǎo)熱硅脂 與太陽電池單體相接觸,達(dá)到散熱目的。這種電池在保證較高散熱性能的前提下,使結(jié)構(gòu)較為緊湊,但這種方法仍然存在著單體散熱困難的難題,而且 由于層壓的技術(shù)要求高,很容易壓碎電池單體,成品率低,生產(chǎn)成本高,加 工難度大。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有太陽能電池在高倍率發(fā)電中存在的散 熱難題,提供一種結(jié)構(gòu)緊湊,散熱效果好,加工容易,維護(hù)方便的帶散熱翼 片的太陽能電池組件。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是這種帶散熱翼片的太 陽能電池組件,設(shè)有框體、設(shè)置在框體內(nèi)的鋼化玻璃蓋板、耐熱EVA密封
層、兩片以上太陽能電池單體以并聯(lián)方式組成的電池組,以及與其相連接的 導(dǎo)電連接片和匯流排,主要是在電池組的背面通過焊接、粘接、熱壓的方式 固定一塊帶散熱翼片的金屬板,在電池組硅電池面左右兩側(cè)的上下端分別接 有前引出導(dǎo)線,在電池組金屬板左右兩側(cè)的上下端分別接有后引出導(dǎo)線。為 提高散熱效果,散熱翼片的截面為梳齒狀、蜂窩狀或井字形結(jié)構(gòu),帶散熱翼 片的金屬板可以是普通具有散熱功能的金屬板,也可以是內(nèi)部灌有介質(zhì)的熱 管散熱式金屬腔體。為保證其安全性,在金屬板與框體之間設(shè)有絕緣墊片, 在前引出導(dǎo)線與框體之間設(shè)有耐熱絕緣套管。
本實(shí)用新型的有益效果
1、主要是散熱效果好,發(fā)電效率高。由于將太陽能電池單體以并聯(lián)方式 組合,在其背面連接一塊帶散熱翼片的金屬板,或設(shè)計為內(nèi)部裝有介質(zhì)的熱 管式散熱式金屬體。同時將散熱翼片加工成便于散熱的梳齒狀、蜂窩狀或井 字形結(jié)構(gòu),大大提高了散熱效果。因此,這種太陽能電池組件的散熱效果遠(yuǎn) 遠(yuǎn)優(yōu)于常規(guī)單體散熱效果。若采用熱管式散熱結(jié)構(gòu)金屬體,其散熱傳導(dǎo)速度 可達(dá)到等溫散熱效應(yīng)。實(shí)踐證明,本發(fā)明的散熱效果已超越目前所有硅電池 的散熱效能。2、 加工方便,成本低廉。由于將多個太陽能電池單體的背面固定連接在 同一塊金屬板上,因此互相之間不必絕緣密封,而且可以作為一個單體電池 加以封裝,簡化了分別封裝的工藝程序,節(jié)省了加工成本,提高了生產(chǎn)效率。
3、 安裝、維護(hù)方便,節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。因?yàn)楸景l(fā)明為組件式結(jié)構(gòu),因此, 在安裝時的連接和維護(hù)均可獨(dú)立完成,可根據(jù)需要隨意進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)組成 發(fā)電系統(tǒng),而且維護(hù)極為方便。特別是對其中組合塊進(jìn)行更換時,只需通過 引出線進(jìn)行更換,無需將整塊電池板進(jìn)行報廢,這將大大節(jié)省了工時和運(yùn)行 成本。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是圖1的A-A向剖視結(jié)構(gòu)圖。
圖中l(wèi).耐熱絕緣套管,2.框體,3.鋼化玻璃蓋板,4.金屬板,5.粘接層, 6.太陽能電池單體,7.導(dǎo)電連接片,8.耐熱EVA密封層,9.匯流排,10.前引 出導(dǎo)線,ll.絕緣墊片,12.后引出導(dǎo)線,13.散熱翼片,14.電池組。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明
如圖l、圖2所示,這種帶散熱翼片的太陽能電池組件,包括框體2、設(shè) 置在框體2內(nèi)的鋼化玻璃蓋板3、耐熱E V A密封層8、用16片太陽能電池 單體6以并聯(lián)方式組成的電池組14,以及與其相連接的導(dǎo)電連接片7和匯流 排9。在電池組的背面通過粘接方式的粘接層5固定連接了一塊帶散熱翼片 13的金屬板4,金屬板4是內(nèi)部灌有介質(zhì)的熱管散熱式金屬腔體,散熱翼片 13為梳齒狀結(jié)構(gòu)。
帶散熱翼片13的金屬板4與框體2相鄰的部位裝有絕緣墊片11,以保證金屬板4與框體2之間的電絕緣。在前引出導(dǎo)線10與框體2之間設(shè)有耐熱絕 緣套管l。
為了便于將本發(fā)明組成發(fā)電方陣,可以根據(jù)需要將各電池組件14進(jìn)行串、 并聯(lián)連接,所以,在電池組14電池層面的左右兩側(cè)上下端分別接有兩根前引 出導(dǎo)線IO,在電池組14的金屬板4左右兩側(cè)的上下端分別接有兩根后引出導(dǎo) 線12。
聚焦后的太陽光透過鋼化玻璃蓋板3和耐熱E V A密封層8到達(dá)太陽電 池單體6,所產(chǎn)生的電能通過導(dǎo)電連接片7輸出到匯流排9,然后通過前引出 導(dǎo)線IO流出組件。
權(quán)利要求1、一種帶散熱翼片的太陽能電池組件,包括框體(2)、設(shè)置在框體(2)內(nèi)的鋼化玻璃蓋板(3)、耐熱EV A密封層(8)、兩片以上太陽能電池單體(6)以并聯(lián)方式組成電池組(14),以及與其相連接的導(dǎo)電連接片(7)和匯流排(9),其特征在于所說電池組(14)的背面通過焊接、粘接、熱壓的方式固定一塊帶散熱翼片(13)的金屬板(4),在電池組(14)電池層面的左右兩側(cè)的上下端分別接有前引出導(dǎo)線(10),在電池組(14)金屬板(4)左右兩側(cè)的上下端分別接有后引出導(dǎo)線(12)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述帶散熱翼片的太陽能電池組件,其特征在于所說 散熱翼片(13)的截面為梳齒狀、蜂窩狀或井字形結(jié)構(gòu)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述帶散熱翼片的太陽能電池組件,其特征在于所說 帶散熱翼片(13)的金屬板(4)為具有良好散熱功能的普通金屬板,或者為內(nèi) 部灌有介質(zhì)的熱管散熱式金屬腔體。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述帶散熱翼片的太陽能電池組件,其特征是在金屬板 (4)與框體(2)之間設(shè)有絕緣墊片(11)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述帶散熱翼片的太陽能電池組件,其特征是在前引出 導(dǎo)線(10)與框體(2)之間設(shè)有耐熱絕緣套管(1)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種帶散熱翼片的太陽能電池組件,包括框體、設(shè)置在框體內(nèi)的鋼化玻璃蓋板、耐熱EVA密封層、多片太陽能電池單體以并聯(lián)方式組成的電池組以及與其相連接的導(dǎo)電連接片和匯流排,要點(diǎn)是在電池組的背面粘接一塊帶散熱翼片的金屬板,并在電池組電池層面左右兩側(cè)的上下端分別接有前引出導(dǎo)線,在金屬板左右兩側(cè)的上下端接有后引出導(dǎo)線。本實(shí)用新型散熱效果好,較好地解決了聚光太陽能電池的散熱問題,而且發(fā)電效率高,加工方便,成本低廉,是理想的新型太陽能電池組件。
文檔編號H02N6/00GK201397820SQ20092002468
公開日2010年2月3日 申請日期2009年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月12日
發(fā)明者丁建東, 張迎勝, 鑫 永 申請人:丁建東