專利名稱:采用階梯斜面反射式聚光的砷化鎵太陽能發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于太陽能技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種太陽能電池發(fā)電,尤其涉及一種采用階梯斜面反射式聚光的砷化鎵太陽能發(fā)電裝置。
背景技術(shù):
目前,現(xiàn)有的以太陽能作為發(fā)電用途太陽能電池是將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的一種裝置,太陽能大致可分為三代,第一代為硅晶體,分為多晶體和單晶硅兩種,第二代為薄膜太陽能電池,材料為非晶硅與二六族化合物半導(dǎo)體,第三代為砷化鎵太陽能電池,常用的硅基太陽能電池轉(zhuǎn)換率不足20%,發(fā)電量每平方米僅只有120w/h,對(duì)太陽能的轉(zhuǎn)換率和板塊尺寸有很大的局限,不能對(duì)剩余能量進(jìn)行二次開發(fā),從而造成能源的浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種采用階梯斜面反射式聚光的砷化鎵太陽能發(fā)電裝置。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:本發(fā)明的第一種技術(shù)解決方案是:本發(fā)明提供一種采用階梯斜面反射式聚光的砷化鎵太陽能發(fā)電裝置,包括固定支架、設(shè)置在固定支架上端可實(shí)現(xiàn)太陽光跟蹤的隨動(dòng)座、設(shè)置在隨動(dòng)座上的聚光器單元和太陽能發(fā)電單元,其特殊之處在于:所述太陽能發(fā)電單元包括控制器、蓄電池、砷化鎵太陽能電池及散熱器;所述砷化鎵太陽能電池與散熱器緊密貼合,砷化鎵太陽能電池與外框通過連接架固定連接;所述聚光器單元包括設(shè)置在隨動(dòng)座上的外框和設(shè)置在外框內(nèi)的階梯斜面反射式聚光器;所述階梯斜面反射式聚光器包括玻璃、模壓在玻璃上且位于外框和玻璃之間的模壓硅膠反射單元;所述外框從側(cè)面將模壓硅膠反射單元和玻璃固封在一起;所述模壓硅膠反射單元可將太陽光反射并匯聚至砷化鎵太陽能電池;上述模壓硅膠反射單元包括多個(gè)反射斜面以及涂覆在反射斜面上的反射膜;所述反射斜面是多個(gè)同心圓分布且斜率不同的模壓硅膠反射斜面,或者是多個(gè)平行分布且斜率不同的條狀模壓硅膠反射斜面,或者是多個(gè)同心分布且斜率不同的“回”形模壓硅膠反射斜面;上述玻璃為超白平面鋼化玻璃;上述外框?yàn)閳A形或矩形;本發(fā)明的第二種技術(shù)解決方案是:本發(fā)明提供一種采用階梯斜面反射式聚光的砷化鎵太陽能發(fā)電裝置,包括固定支架、設(shè)置在固定支架上端可實(shí)現(xiàn)太陽光跟蹤的隨動(dòng)座、設(shè)置在隨動(dòng)座上的聚光器單元和太陽能發(fā)電單元,其特殊之處在于:所述太陽能發(fā)電單元包括控制器、蓄電池、砷化鎵太陽能電池及散熱器;所述砷化鎵太陽能電池與散熱器緊密貼合,砷化鎵太陽能電池與外框通過連接架固定連接;所述聚光器單元包括設(shè)置在隨動(dòng)座上的外框和設(shè)置在外框內(nèi)的階梯斜面反射式聚光器;所述階梯斜面反射式聚光器包括基板、模壓在基板上方的模壓硅膠反射單元、設(shè)置在模壓硅膠反射單元上方的玻璃;所述外框從側(cè)面將基板、模壓硅膠反射單元和玻璃固封在一起;所述模壓硅膠反射單元可將太陽光反射并匯聚至砷化鎵太陽能電池;上述模壓硅膠反射單元包括多個(gè)反射斜面以及涂覆在反射斜面上的反射膜;所述反射斜面是多個(gè)同心圓分布且斜率不同的模壓硅膠反射斜面,或者是多個(gè)平行分布且斜率不同的條狀模壓硅膠反射斜面,或者是多個(gè)同心分布且斜率不同的“回”形模壓硅膠反射斜面;上述玻璃為超白平面鋼化玻璃;上述外框?yàn)閳A形或矩形;本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明所提供的采用階梯斜面反射式聚光的砷化鎵太陽能發(fā)電裝置,將太陽光反射并匯聚至砷化鎵太陽能電池發(fā)電裝置,通過砷化鎵太陽能電池搭配聚光光學(xué)組件,將光能轉(zhuǎn)換為電能,轉(zhuǎn)換率可達(dá)40%以上,發(fā)電量達(dá)到三千瓦/每小時(shí),該發(fā)明大大的節(jié)約了能源的浪費(fèi)并在以往的能源轉(zhuǎn)換率上加以提高,結(jié)構(gòu)簡單,應(yīng)用前景廣泛。2、本發(fā)明采用模壓工藝將硅膠模壓至基板或玻璃上,并在斜面上涂覆金屬涂層構(gòu)成反射膜,形成階梯式斜率的斜面反射式聚光器,具有加工簡單,成本低、不易損壞的優(yōu)點(diǎn)。
圖1是本發(fā)明所提供的圓形階梯斜面反射聚光器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明所提供的方形階梯斜面反射聚光器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明所提供的回形階梯斜面反射聚光器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本發(fā)明所提供的第一種采用階梯斜面反射式聚光的砷化鎵太陽能發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是本發(fā)明所提供的第二種采用階梯斜面反射式聚光的砷化鎵太陽能發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;其中:1-玻璃,2-模壓硅膠反射單元,3-基板,4-外框,6-砷化鎵太陽能電池,7-散熱器,10-蓄電池,12-隨動(dòng)座,13-階梯斜面反射聚光器,14-固定支架,15-反射膜,16-連接架,17-控制器,18-電源輸入線。
具體實(shí)施例方式參見圖4,本發(fā)明提供一種采用階梯斜面反射式聚光的砷化鎵太陽能發(fā)電裝置,包括固定支架14、設(shè)置在固定支架14上端可實(shí)現(xiàn)太陽光跟蹤的隨動(dòng)座12、設(shè)置在隨動(dòng)座12上的聚光器單元和太陽能發(fā)電單元,太陽能發(fā)電單元包括控制器17、蓄電池10、砷化鎵太陽能電池6及散熱器7 ;砷化鎵太陽能電池6與散熱器7緊密貼合,砷化鎵太陽能電池6與外框4通過連接架16固定連接;聚光器單元包括設(shè)置在隨動(dòng)座12上的外框4和設(shè)置在外框4內(nèi)的階梯斜面反射式聚光器13 ;階梯斜面反射式聚光器13包括玻璃1、模壓在玻璃I上且位于外框4和玻璃I之間的模壓硅膠反射單元2 ;外框4從側(cè)面將模壓硅膠反射單元2和玻璃I固封在一起;模壓硅膠反射單元2可將太陽光反射并匯聚至砷化鎵太陽能電池6 ;模壓硅膠反射單元2包括多個(gè)反射斜面以及涂覆在反射斜面上的反射膜15 ;所述反射斜面是多個(gè)同心圓分布且斜率不同的模壓硅膠反射斜面,或者是多個(gè)平行分布且斜率不同的條狀模壓硅膠反射斜面,或者是多個(gè)同心分布且斜率不同的“回”形模壓硅膠反射斜面;玻璃I為超白平面鋼化玻璃;外框4為圓形或矩形;控制器17通過電源輸入線18連接砷化鎵太陽能電池6和蓄電池10 ;控制器17上設(shè)置有電源輸出口 ;參見圖5,本發(fā)明提供一種采用階梯斜面反射式聚光的砷化鎵太陽能發(fā)電裝置,包括固定支架14、設(shè)置在固定支架14上端可實(shí)現(xiàn)太陽光跟蹤的隨動(dòng)座12、設(shè)置在隨動(dòng)座12上的聚光器單元和太陽能發(fā)電單元,太陽能發(fā)電單元包括控制器17、蓄電池10、砷化鎵太陽能電池6及散熱器7 ;砷化鎵太陽能電池6與散熱器7緊密貼合,砷化鎵太陽能電池6與外框4通過連接架16固定連接;聚光器單元包括設(shè)置在隨動(dòng)座12上的外框4和設(shè)置在外框4內(nèi)的階梯斜面反射式聚光器13 ;階梯斜面反射式聚光器13包括基板3、模壓在基板3上方的模壓硅膠反射單元2、設(shè)置在模壓硅膠反射單元2上方的玻璃I ;外框4從側(cè)面將基板3、模壓硅膠反射單元2和玻璃I固封在一起;模壓硅膠反射單元2可將太陽光反射并匯聚至砷化鎵太陽能電池6 ;模壓硅膠反射單元2包括多個(gè)反射斜面以及涂覆在反射斜面上的反射膜15 ;反射斜面是多個(gè)同心圓分布且斜率不同的模壓硅膠反射斜面,或者是多個(gè)平行分布且斜率不同的條狀模壓硅膠反射斜面,或者是多個(gè)同心分布且斜率不同的“回”形模壓硅膠反射斜面;玻璃I為超白平面鋼化玻璃;外框4為圓形或矩形;控制器17通過電源輸入線18連接砷化鎵太陽能電池和6蓄電池10 ;控制器17上設(shè)置有電源輸出口。
權(quán)利要求
1.一種采用階梯斜面反射式聚光的砷化鎵太陽能發(fā)電裝置,包括固定支架、設(shè)置在固定支架上端可實(shí)現(xiàn)太陽光跟蹤的隨動(dòng)座、設(shè)置在隨動(dòng)座上的聚光器單元和太陽能發(fā)電單元,其特征在于:所述太陽能發(fā)電單元包括控制器、蓄電池、砷化鎵太陽能電池及散熱器;所述砷化鎵太陽能電池與散熱器緊密貼合,砷化鎵太陽能電池與外框通過連接架固定連接;所述聚光器單元包括設(shè)置在隨動(dòng)座上的外框和設(shè)置在外框內(nèi)的階梯斜面反射式聚光器;所述階梯斜面反射式聚光器包括玻璃、模壓在玻璃上且位于外框和玻璃之間的模壓硅膠反射單元;所述外框從側(cè)面將模壓硅膠反射單元和玻璃固封在一起;所述模壓硅膠反射單元可將太陽光反射并匯聚至砷化鎵太陽能電池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用階梯斜面反射式聚光的砷化鎵太陽能發(fā)電裝置,其特征在于:所述模壓硅膠反射單元包括多個(gè)反射斜面以及涂覆在反射斜面上的反射膜;所述反射斜面是多個(gè)同心圓分布且斜率不同的模壓硅膠反射斜面,或者是多個(gè)平行分布且斜率不同的條狀模壓硅膠反射斜面,或者是多個(gè)同心分布且斜率不同的“回”形模壓硅膠反射斜面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的采用階梯斜面反射式聚光的砷化鎵太陽能發(fā)電裝置,其特征在于:所述玻璃為超白平面鋼化玻璃。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用階梯斜面反射式聚光的砷化鎵太陽能發(fā)電裝置,其特征在于:所述外框?yàn)閳A形或矩形。
5.一種采用階梯斜面反射式聚光的砷化鎵太陽能發(fā)電裝置,包括固定支架、設(shè)置在固定支架上端可實(shí)現(xiàn)太陽光跟蹤的隨動(dòng)座、設(shè)置在隨動(dòng)座上的聚光器單元和太陽能發(fā)電單元,其特征在于:所述太陽能發(fā)電單元包括控制器、蓄電池、砷化鎵太陽能電池及散熱器;所述砷化鎵太陽能電池與散熱器緊密貼合,砷化鎵太陽能電池與外框通過連接架固定連接;所述聚光器單元包括設(shè)置在隨動(dòng)座上的外框和設(shè)置在外框內(nèi)的階梯斜面反射式聚光器;所述階梯斜面反射式聚光器包括基板、模壓在基板上方的模壓硅膠反射單元、設(shè)置在模壓硅膠反射單元上方的玻璃;所述外框從側(cè)面將基板、模壓硅膠反射單元和玻璃固封在一起;所述模壓硅膠反射單元可將太陽光反射并匯聚至砷化鎵太陽能電池。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的采用階梯斜面反射式聚光的砷化鎵太陽能發(fā)電裝置,其特征在于:所述模壓硅膠反射單元包括多個(gè)反射斜面以及涂覆在反射斜面上的反射膜;所述反射斜面是多個(gè)同心圓分布且斜率不同的模壓硅膠反射斜面,或者是多個(gè)平行分布且斜率不同的條狀模壓硅膠反射斜面,或者是多個(gè)同心分布且斜率不同的“回”形模壓硅膠反射斜面。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的采用階梯斜面反射式聚光的砷化鎵太陽能發(fā)電裝置,其特征在于:所述玻璃為超白平面鋼化玻璃。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的采用階梯斜面反射式聚光的砷化鎵太陽能發(fā)電裝置,其特征在于:所述外框?yàn)閳A形或矩形。
全文摘要
一種采用階梯斜面反射式聚光的砷化鎵太陽能發(fā)電裝置,包括固定支架、設(shè)置在固定支架上端可實(shí)現(xiàn)太陽光跟蹤的隨動(dòng)座、設(shè)置在隨動(dòng)座上的聚光器單元和太陽能發(fā)電單元,太陽能發(fā)電單元包括控制器、蓄電池、砷化鎵太陽能電池及散熱器;砷化鎵太陽能電池與散熱器緊密貼合,砷化鎵太陽能電池與外框通過連接架固定連接;聚光器單元包括設(shè)置在隨動(dòng)座上的外框和設(shè)置在外框內(nèi)的階梯斜面反射式聚光器;階梯斜面反射式聚光器包括玻璃、模壓在玻璃上且位于外框和玻璃之間的模壓硅膠反射單元;外框從側(cè)面將模壓硅膠反射單元和玻璃固封在一起;模壓硅膠反射單元可將太陽光反射并匯聚至砷化鎵太陽能電池;該發(fā)明將光能轉(zhuǎn)換為電能,能源轉(zhuǎn)換率大大提高,結(jié)構(gòu)簡單。
文檔編號(hào)H02N6/00GK103208552SQ20131009046
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月20日
發(fā)明者武錚, 武宏量, 李西林 申請(qǐng)人:西安明光太陽能有限責(zé)任公司