[实用新型]一种高倍聚光光伏发电模组接收器的散热玻璃底板

说明书

技术领域

本实用新型涉及高倍聚光太阳能光伏发电技术领域，更具体地说，涉及一种高倍聚光光伏发电模组接收器的散热玻璃底板。

背景技术

太阳能利用是一种重要的新能源。通常认为高倍聚光光伏发电技术由太阳能电池芯片技术，高倍聚光技术与太阳跟踪技术等三大关键技术构成。然而，还有一个重要技术---电池芯片的散热通常被人忽视。模组小型化是目前高倍聚光光伏发电模组的设计趋势之一。这种模组单元透镜的孔径及焦距都较小(100mm以内)，在保持一定几何聚光比下(如350x-1000x)，对应的电池芯片尺寸也较小(2-3mm)，芯片产生的相应热功率也随之减小。当单元透镜尺寸为60x60mm，每个电池芯片对发电功率(STC)的贡献在1.2瓦左右时，如果芯片效率为45％(目前量产的最高水平)时，那么对应产生的热功率为1.45瓦左右。这个热功率可以使芯片的工作温度上升40-50度达到65-75度，或功率减低6-8％。因此提高模组接收器的散热性能从而降低芯片的工作温度是未来进一步提高模组功率的重要技术途径之一。

这种采用了基于孔径与焦距都较小的透镜的薄模组不再适用常规的扇形铝散热器，这时薄模组壳体特别是模组底板成为接收器热能的主要散热载体。近年来德国Soitec，日本Sumitomo，中国的Suncore以及Red Solar等公司先后研究采用浮法玻璃为模组接收器的散热底板。玻璃底板除了承载功能以外，还能够利用底板玻璃表面的辐射及其与周围空气的对流来实现热量从芯片-导热铝板-玻璃底板-空气的传递与散热，如图1所示。但是之前模组采用的都是平板玻璃，而玻璃底板的辐射散热与玻璃表面的形状与面积有关，这种新型的模组接收器的玻璃底板的散热性能需要进一步提高。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的一种高倍聚光光伏发电模组接收器的散热玻璃底板的提出是为了提出一种进一步提高高倍聚光光伏发电模组接收器玻璃底板的散热性能的散热玻璃底板。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种高倍聚光光伏发电模组接收器的散热玻璃底板，散热玻璃底板与空气接触的表面由按一定规则排列的多面体几何形状列阵构成。

作为本实用新型的进一步改进：所述的多面体几何形状包括四面体。

作为本实用新型的进一步改进：所述的多面体几何形状包括三面体。

作为本实用新型的进一步改进：所述的多面体几何形状包括二面体。

作为本实用新型的进一步改进：所述的四面体包括金字塔形的四面体。

作为本实用新型的进一步改进：所述的三面体包括棱锥形的三面体。

作为本实用新型的进一步改进：所述的二面体包括锯齿形的二面体

作为本实用新型的进一步改进：所述的散热玻璃底板表面的多面体几何形状列阵按一维排列规则排列。

作为本实用新型的进一步改进：所述的散热玻璃底板表面的多面体几何形状列阵按二维排列规则排列。

考虑高倍聚光光伏发电模组接收器热源的主要散热是通过模组的散热玻璃底板向模组外的空气对流和辐射来实现的。接收器热源的热传递过程如下：首先从接收器热源通过散热铝板传递给玻璃底板上表面，之后热量在玻璃底板内部传递到玻璃底板与空气的界面，而在玻璃散热表面，即和空气接触的面积散射主要有对流和热辐射发生的：

对流公式为Q₁＝H·S·ΔT   (1)

热辐射公式为Q₂＝ε·S·ΔT·F   (2)

H为热对流系数值，S则代表热对流的有效接触面积；ΔT代表玻璃表面与区域流体之间的温度差，ε为热辐射系数。

从以上两个公式可见，无论是通过对流散热还是辐射散热，散热性能都与有效散热面积有关。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：

(1)本实用新型的一种高倍聚光光伏发电模组接收器的散热玻璃底板，玻璃底板的朝向空气的面由微小立体几何形状的多面体列阵构成，提高了玻璃表面的散热面积，从而有效地提高了模组接收器玻璃底板的散热性能，降低了芯片的工作温度，进一步提高了发电模组的发电效率及性价比。

(2)本实用新型的一种高倍聚光光伏发电模组接收器的散热玻璃底板，有效散热面积可以大大提高的同时成本几乎不需要增加。

(3)本实用新型的一种高倍聚光光伏发电模组接收器的散热玻璃底板，结构合理，原理易懂，便于推广使用。

附图说明