[实用新型]低倍聚光太阳能光伏发电模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种非跟踪聚光太阳能电池组件，属太阳能光伏技术领域。

背景技术

随着全球化石油能源的日渐枯竭和人类环保意识的增强，以硅光伏电池为核心的太阳能发电事业近年来有了飞速的发展。目前，太阳能电池组件主要有两种，即传统的平板式太阳能光伏电池板和聚光式太阳能电池组件。

传统的平板式太阳能光伏电池板在太阳光照射下发电，使用的硅片较多，发电成本居高难下，无法与火电、水电等竞争，而且由于其硅光电池串使用EVA胶层固封，当某一局部被飞鸟、树叶等遮挡时，会使光电导下降、电阻上升、局部发热，使胶层化学变性，发生令业界头痛的黄斑效应，影响透光，甚至烧毁，又无法局部更新，结果使昂贵的整块组件模板报废。此外，这种硅光电池采用0.3-0.6mm厚的EVA密封保护胶层、以及未加有效技术处理的玻璃板，会削弱入射的有效光强、降低光电转换效率。

聚光式太阳能电池组件减少了昂贵的电池片的使用量，一般使用费涅耳透镜、抛物面镜等光学元件实现高倍聚光。这种发电系统均设置太阳跟踪和水冷装置，否则光斑很快就会偏离电池片或电池片因温升而失效。虽然跟踪技术和冷却技术是成熟的，但其设备的制造、运行、维修等成本较高，要占总系统成本的30％以上，从而使通过聚光技术降低发电成本的初衷落空。此外，这种聚光光斑的光强分布均匀性差，不利于电池片的正常工作。有的聚光式发电系统使用反射式斗型聚光装置，适合低倍聚光系统，省去了水冷系统、避免了光强分布均匀性差的缺点，但因其聚光倍数只有3倍左右，还有跟踪系统，结果使降低成本的初衷也大打折扣。另外，已有反射式斗型产品的聚光效率较低，而且玻璃板外表面3-5年就会因自然侵蚀而透光率下降，降低了系统的使用效果与寿命。

因此，如何克服现有光伏发电系统的技术瓶颈，大幅度地降低光伏系统发电成本，使太阳能发电系统的效率得到提升，是有关技术人员所面临的难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足、提供一种发电成本低的低倍聚光太阳能光伏发电模块。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种低倍聚光太阳能光伏发电模块，它包括太阳能电池片、散热底板、镜面聚光器、镀膜玻璃盖板和边框。所述各太阳能电池片均匀设置，它们通过绝缘导热粘接层均匀粘结于散热底板上，并通过汇流带串联成电池串；每个太阳能电池片上设置一个镜面聚光器，所述镜面聚光器为无底斗状体，斗状体的较小尺寸的下底开口与太阳能电池形状相匹配，较大尺寸的上底开口为正方形或长方形，且被镀膜玻璃盖板覆盖；散热底板、镜面聚光器与镀膜玻璃盖板通过边框固定在一起。

上述低倍聚光太阳能光伏发电模块，所述镀膜玻璃盖板由玻璃基板及镀于其外表面的光学薄膜构成，所述光学薄膜采用常规膜料，所述常规膜料取自二氧化硅、二氧化钛、二氧化锆、三氧化二铝、五氧化二铌或氟化镁，镀成双层、三层或多层复合光学介质薄膜。

上述低倍聚光太阳能光伏发电模块，所述镜面聚光器的上底开口与下底开口的面积之比为4～15，镜面聚光器的上下底开口形状为正方形或长方形，四个侧壁与下底面所成的角度在115°～150°范围内；在聚光器下底开口端的一对侧面边缘开有过线缺口。

上述低倍聚光太阳能光伏发电模块，所述太阳能电池串上设置保护性的致密透明介质薄膜，把电池片、金属导线(汇流带)、焊接点均保护起来，免受潮气、氧气等的自然侵蚀。所述致密透明介质薄膜的厚度为5-50nm，不会对电池片的正常工作带来影响。

上述低倍聚光太阳能光伏发电模块，所述散热底板上设置镜面聚光器的定位槽，散热底板的厚度为0.5～3mm，其正面是定位凹槽，背面是凸槽。

上述低倍聚光太阳能光伏发电模块，所述镜面聚光器的下底开口端的一对侧面边缘开有过线缺口。

本实用新型采用4～15倍聚光和非跟踪技术，大大降低了光伏发电的成本。镀膜玻璃盖板的光学薄膜既有增透作用，又可以防止入射光线反射出去，并保护玻璃表面不被自然侵蚀，有助于提高产品的聚光性能、延长产品的使用寿命。

本实用新型以致密透明介质薄膜取代传统太阳能电池组件中的EVA胶层保护电池串，在使电池串受到保护的同时提高了透光率、避免了黄斑效应、方便了产品的局部维修，有利于降低产品的制作成本。

本实用新型集中了传统的平板式太阳能光伏电池板和聚光式太阳能电池组件两者的长处、避开了两者的短处，具有成本低、性能可靠、使用方便的优点，既可用于电站矩阵建设中，也可用于屋顶建筑物发电中，为太阳能发电技术的推广创造了条件。

附图说明