[实用新型]用于高倍聚光光伏系统组件的散热装置

说明书

本实用新型提供一种用于高倍聚光光伏系统组件的散热装置，该高倍聚光光伏系统组件包括盒体以及太阳能电池，太阳能电池与铜片基板连接，铜片基板连接有导热铜管，导热铜管连接有散热翅片，导热铜管中填充有导热工质。其中所述的高倍聚光光伏系统组件为常规高倍聚光光伏系统组件，通常由聚光透镜、二次聚光镜、聚光太阳能电池、聚光光伏系统组件盒体。彻底解决了高倍聚光太阳能电池的散热问题，从而提高其太阳能电池光电转化利用率，保证高倍聚光光伏系统组件的设计使用寿命及可靠性。

技术领域

本实用新型涉及太阳能发电技术领域，特别涉及一种用于高倍聚光光伏系统组件的散热装置。

背景技术

对于高倍聚光光伏系统而言，太阳能电池的光电转换效率约为35％-40％左右，有大部分太阳能没有得到利用，这些太阳能转化为热能，并且由于长时间高密度太阳辐射能量的照射，造成太阳电池工作在高光强、大电流的高温环境中，由于太阳能电池本身特性原因，太阳能电池表面温度每升高1℃，电池效率会降低0.15％，即太阳能电池表面温度越高其系统组件光电转化利用率越低。同时，由于光伏系统设计使用寿命至少要在25年以上，故高倍聚光光系统伏组件通常是封装在密闭的盒体内，这样的密封结构对系统设计散热不容乐观，又进一步加剧了太阳能电池表面温度升高，从而可能会导致太阳能电池老化，寿命缩短，甚至烧毁的隐患，所以高倍聚光光伏系统的太阳能电池散热问题成为影响太阳电池性能和系统可靠性的重要因素之一。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于高倍聚光光伏系统组件的散热装置，目的是为了解决高倍聚光太阳能电池的散热问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于高倍聚光光伏系统组件的散热装置，提高了太阳能电池光电转化利用率，保证高倍聚光光伏系统组件的设计使用寿命及可靠性。

本实用新型的技术方案为：一种用于高倍聚光光伏系统组件的散热装置，由上至下依次的组合方式包括有聚光透镜、二次聚光镜、太阳能电池、导热凝胶、基板、导热管、导热工散热翅片、聚光光伏系统组件盒体。太阳能电池与铜片基板连接，基板连接有导热铜管，导热铜管连接有散热翅片，导热铜管中填充有导热工质。

优选地，基板为铜片基板，太阳能电池通过导热凝胶与所述铜片基板相粘接。

优选地，铜片基板的表面设有凹槽，太阳能电池嵌入所述凹槽，便于导热凝胶粘接。

优选地，散热翅片为铝合金。

优选地，铜片基板设有凹槽，所述凹槽设置于所述铜片基板的上表面。

优选地，导热铜管一端插入铜片基板预留孔中，用螺钉紧固保持均匀有效的硬接触。

优选地，铝合金散热翅片用螺钉固定外挂聚光光伏系统组件盒体背面。

所述的聚光透镜为高倍聚光菲涅尔透镜，一般可达250-1000倍聚光，二次聚光镜为一个倒置玻璃棱锥，太阳能电池为砷化镓电池，电池转化效率通常在35％-40％之间，导热凝胶为具有导热系数高、热阻低，绝缘性，耐高温的胶体材料，导热系数3-8W/mK，铜片基板上表面是具有芯片凹槽及插孔，导热铜管是铜制空心管，里面填充导热工质，充液率为20％-35％，导热工质为水、酒精、丙酮、防冻液、防腐剂等混合物。

本实用新型对比现在常规聚光光伏系统组件的散热装置的创新优点：采用导热凝胶后，太阳能电池发热传递大大提高；采用铜片基板作为接触散热材料，对比常规铝制材料热传导有优势；采用导热铜管结合导热工质循环对流导热，既能将太阳能电池产生的热量传递至高倍聚光光伏系统组件盒体外部，并与外界空气接触达到自然散热效果，另外导热工质填充率在20％-35％，同样提高了散热效果；高倍聚光光伏系统组件盒体外部散热材料采用铝合金翅片即兼顾成本价格优势，又最大限度发挥其散热效果；由于本实用新型高倍聚光光伏系统组件的散热装置在散热方面具有显著效果，将太阳能电池表面温度下降15℃-30℃，从而使得太阳能电池在正常工作状态下发电效率提高2％-4％。