[发明专利]用于电源板的光伏板

说明书

一种用于从太阳辐射生成热能和电能的电源板，电源板包括：具有太阳辐射顶面、底面和侧壁的合成模制外壳。用于生成电力的光伏板包括多个太阳能电池，每个太阳能电池固定地连接至金属PV电池托盘的第一面。PV电池托盘被定位成与合成模制外壳的顶面接触。PV电池托盘具有与沿着顶面流动的流体接触的、关于第一面相对地定向的第二面。透明面板被定位成与合成模制外壳的侧壁直接接触并且在光伏板上方被隔开。透明面板将容纳在外壳内的热能进行隔离。

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年5月31日提交的美国专利申请No.13/149,153的优先权，该申请是2010年4月5日提交的美国专利申请No.12/681,749的延续部分，美国专利申请No.12/681,749是2008年10月3日提交的国际申请No.PCT/US2008/078822的国家阶段并且要求保护其优先权，国际申请No.PCT/US2008/078822要求保护2007年10月4日提交的美国临时专利申请No.60/977,407的权益。上述申请中的每个申请的全部公开内容通过引用并入本文中。

技术领域

本公开内容涉及用于捕获太阳光的能量用于发热、发电和空气调节的太阳能面板，更具体地，本技术涉及一种能够单独地或结合起来用于创建热能和电能的来源的太阳能面板。

背景技术

这部分的说明仅提供与本公开内容相关的背景信息，而可以不构成现有技术。

每天，太阳提供人类所使用的总量的10000倍的能量。在一天之内，太阳提供比我们目前的人口在27年内可以消耗的能量更多的能量。仅在北美，认为每年在能量上花费接近两万亿美元，这些能量中的大部分被指出是不可再生的、基于碳的能源，如石油、煤炭和其他化石燃料。当用于一般美国家庭的能量消耗为大约65％至80％的热和大约20％至35％的电时，通过再生能源来获得同时满足这些需求的装置是有意义的。

在过去几十年内对于可再生能源的捕获已经有了很多进展，例如水轮机(将流动的水的动能转换成电)、风力发电机(将风的能量转化成电能)、地热加热(利用地下温度的稳定性来提供热能)和太阳能电池(使得能够捕获太阳能并且将太阳能转化成电能)。

太阳能面板是通过将各个太阳能电池连接以形成安装在具有基本上平坦的安装表面的托盘中的一条或一系列的各个电池来制成的。电池附接至托盘并且以如下方式用透明材料包围或封装：该方式使得进入太阳能面板的光基本上没有障碍地穿过电池的透明密封剂并且射到各个太阳能电池的暴露表面上。通常，太阳能面板由薄的3英寸圆片形式的至少一个太阳能电池形成，该圆片的两个平面中的一个平面附接至包括太阳能面板的基本元件的托盘的平面基底，另一个平面直接朝着托盘的敞开的顶部并且处于适当的位置以接收射在其上的光。透明材料通常选自那些不仅提供最小障碍以使光穿过封装材料到达电池的暴露平面而且具有保护被封装的电池免受周围环境破坏的最佳风化特征的材料。这种材料的一种示例可以在对Lindmayer授权的美国专利No.4,057,439中找到。

另一种可替代的再生能源类型是太阳能热交换器，该太阳能热交换器利用太阳光的能量来加热流体从而提供热量用于加热或冷却。在这种能源的开发中，平板通常在前面被涂黑以提高对太阳辐射的吸收，并且该平板被布置成使得其涂黑的表面面向太阳并且以合适的角度倾斜以优化所收集的能量。一系列管子固定至面板，以及待加热的水通过这些管子循环以提取由面板所接收的热量。面板的背后通常用一层绝缘材料(如玻璃、羊毛或塑料泡沫)进行绝缘。

在大多数情况下，这些面板包括由玻璃或透明塑料材料如透明的丙烯酸或PVC制成的正面屏幕，该玻璃或透明塑料材料使得太阳辐射能够穿过屏幕到达面板上并且通过降低由再辐射或对流冷却引起的损耗来保留热量。