專利名稱：帶導(dǎo)光筒的太陽能電池聚光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種用于聚光光伏系統(tǒng)定向?qū)Ч獾难b置，特別是指一種帶導(dǎo)光筒的太陽能電池聚光裝置。
背景技術(shù)：
在能源問題日益突出的今天，太陽能發(fā)電技術(shù)是近年來發(fā)展最快，最具活力的研究領(lǐng)域之一。近幾十年來，第一代晶體硅高效太陽電池、第二代薄膜太陽電池均取得了令人矚目的成就。但是，其高額成本仍是制約光伏發(fā)電大規(guī)模應(yīng)用的主要因素。
為了降低光伏發(fā)電成本，國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)相研發(fā)聚光光伏電池，即通過采用廉價(jià)的聚光系統(tǒng)將太陽光會(huì)聚到面積很小的高性能光伏電池上。這不僅有助于提高轉(zhuǎn)換效率，而且高的光強(qiáng)還可以提高電池的填充因子，同時(shí)廉價(jià)的聚光材料極大地提高了單位電池片產(chǎn)生的電量，大大降低了發(fā)電成本，提高了光伏發(fā)電在空間衛(wèi)星電源系統(tǒng)、地面光伏發(fā)電系統(tǒng)方面的競(jìng)爭(zhēng)力。然而，這類聚光光伏電池的對(duì)日跟蹤裝置，卻是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)昂貴的一個(gè)龐大體系！尤其是周邊環(huán)境較為惡劣或遇到特殊天氣，很難始終保證聚光鏡面和電池正對(duì)太陽，從而不能充分利用太陽能，使太陽電池的輸出功率不穩(wěn)定及轉(zhuǎn)換效率大幅度降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種聚光太陽電池導(dǎo)光筒，其是用于聚光光伏系統(tǒng)定向?qū)Ч庋b置的導(dǎo)光筒，可使偏離電池表面的太陽光通過筒內(nèi)壁鏡面反射器的多次反射重新投射于太陽電池表面上，實(shí)現(xiàn)陽光的正向照射，極大限度的提高了太陽能利用率和太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率，并保證了輸出功率的穩(wěn)定性。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于聚光光伏系統(tǒng)定向?qū)Ч庋b置的導(dǎo)光筒，可降低對(duì)日跟蹤裝置的要求，從而降低了系統(tǒng)的成本，適宜于聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是由以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明一種帶導(dǎo)光筒的太陽能電池聚光裝置，用于聚光光伏系統(tǒng)定向?qū)Ч庋b置，其特征在于，包括一熱沉；一導(dǎo)光筒，該導(dǎo)光筒為錐形結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)光筒的小徑端固定在熱沉上；
一太陽能電池，該太陽能電池固定在熱沉上，位于導(dǎo)光筒的中間；一聚光透鏡，該聚光透鏡與導(dǎo)光筒的軸線垂直，通過一支架安裝在導(dǎo)光筒大徑端的上方；一底板，該底板用于固定熱沉。
其中所述導(dǎo)光筒的內(nèi)壁為具有鏡面反射器的錐形筒。
其中所述導(dǎo)光筒的錐度為30-60度。
其中所述導(dǎo)光筒是采用可反射光的材料制作。
其中所述可反射光的材料為金屬材料、工程塑料以及聚合物基復(fù)合材料。
本發(fā)明的用于聚光光伏系統(tǒng)定向?qū)Ч庋b置的導(dǎo)光筒，包括一內(nèi)壁為鏡面反射器的錐形筒，可使偏離電池表面的太陽光通過筒內(nèi)壁鏡面反射器的多次反射重新聚焦于太陽電池上，實(shí)現(xiàn)陽光的定向照射，極大限度的提高了太陽能利用率和太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率，并保證了輸出功率的穩(wěn)定性。


為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和特征，以下結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，其中圖1是本發(fā)明帶導(dǎo)光筒的太陽能電池聚光裝置結(jié)構(gòu)示意圖，同時(shí)反應(yīng)其在工作時(shí)的狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖1所示，本發(fā)明一種帶導(dǎo)光筒的太陽能電池聚光裝置，用于聚光光伏系統(tǒng)定向?qū)Ч庋b置，包括一熱沉5；一導(dǎo)光筒1，該導(dǎo)光筒1為錐形結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)光筒1的小徑端固定在熱沉5上；所述導(dǎo)光筒1的內(nèi)壁為具有鏡面反射器的錐形筒；所述導(dǎo)光筒1的錐度為30-60度；所述導(dǎo)光筒1是采用可反射光的材料制作；其中所述可反射光的材料為金屬材料、工程塑料以及聚合物基復(fù)合材料；一太陽能電池3，該太陽能電池3固定在熱沉5上，位于導(dǎo)光筒1的中間；一聚光透鏡4，該聚光透鏡4與導(dǎo)光筒1的軸線垂直，通過一支架安裝在導(dǎo)光筒1大徑端的上方；一底板6，該底板6用于固定熱沉5。
再如圖1所示，一種帶導(dǎo)光筒的太陽能電池聚光裝置，該裝置是用于聚光光伏系統(tǒng)定向?qū)Ч獾膸?dǎo)光筒的太陽能電池聚光裝置，包括一導(dǎo)光筒1，導(dǎo)光筒1的內(nèi)壁為具有鏡面反射器的錐形筒，可使偏離電池表面的太陽光2通過筒內(nèi)壁鏡面反射器的多次反射重新聚焦于太陽電池3表面上，實(shí)現(xiàn)陽光的正向照射。導(dǎo)光筒1位于聚光透鏡4下方，通過兩個(gè)螺絲固定于固定熱沉5上，該固定熱沉5固定在底板6上。該導(dǎo)光筒1可以采用任何反射材料制作，如金屬材料、工程塑料以及聚合物基復(fù)合材料等。
實(shí)現(xiàn)發(fā)明所具有的有意義本發(fā)明提供的帶導(dǎo)光筒的太陽能電池聚光裝置，可使偏離電池表面的太陽光通過導(dǎo)光筒1內(nèi)壁鏡面反射器的多次反射重新投射于太陽電池3上，實(shí)現(xiàn)陽光的正向照射，極大限度的提高了太陽能利用率和太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率，并保證了輸出功率的穩(wěn)定性。其次，裝有帶導(dǎo)光筒的太陽能電池聚光裝置的聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)，降低了對(duì)跟蹤裝置精度的要求，從而降低系統(tǒng)的成本，適宜于聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用。該導(dǎo)光筒可以采用任何反射材料制作，如金屬材料、工程塑料以及聚合物基復(fù)合材料等，技術(shù)成熟、成本低廉。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D1所示，其中將太陽電池3固定安裝在固定熱沉5上，然后用兩個(gè)螺絲將導(dǎo)光筒1固定于固定熱沉5上，再通過一支架(圖未示)安裝聚光透鏡4，封裝、焊接，即可實(shí)現(xiàn)帶有導(dǎo)光裝置的聚光光伏系統(tǒng)。
為了保證聚光鏡面和電池能夠恒定地正對(duì)太陽，本發(fā)明提供的帶導(dǎo)光筒的太陽能電池聚光裝置，其導(dǎo)光筒1為錐形，內(nèi)壁為鏡面反射器，太陽光束通過聚光透鏡聚焦后，一旦偏離電池表面，則可以通過反射鏡的多次反射，最終使光線投射在太陽電池上表面上，從而實(shí)現(xiàn)陽光的正向照射，極大限度的提高了太陽能利用率和太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率，并保證了輸出功率的穩(wěn)定性。
該導(dǎo)光筒可以采用任何反射材料制作，如金屬材料、工程塑料以及聚合物基復(fù)合材料等，技術(shù)成熟、成本低廉。此外，裝有導(dǎo)光筒的聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)，在繼承傳統(tǒng)聚光太陽電池的優(yōu)點(diǎn)(高效、穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)、抗輻照性能好)之外，降低了對(duì)跟蹤裝置精度的要求，從而降低系統(tǒng)的成本，適宜于聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種帶導(dǎo)光筒的太陽能電池聚光裝置，用于聚光光伏系統(tǒng)定向?qū)Ч庋b置，其特征在于，包括一熱沉；一導(dǎo)光筒，該導(dǎo)光筒為錐形結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)光筒的小徑端固定在熱沉上；一太陽能電池，該太陽能電池固定在熱沉上，位于導(dǎo)光筒的中間；一聚光透鏡，該聚光透鏡與導(dǎo)光筒的軸線垂直，通過一支架安裝在導(dǎo)光筒大徑端的上方；一底板，該底板用于固定熱沉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶導(dǎo)光筒的太陽能電池聚光裝置，其特征在于其中所述導(dǎo)光筒的內(nèi)壁為具有鏡面反射器的錐形筒。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶導(dǎo)光筒的太陽能電池聚光裝置，其特征在于其中所述導(dǎo)光筒的錐度為30-60度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶導(dǎo)光筒的太陽能電池聚光裝置，其特征在于其中所述導(dǎo)光筒是采用可反射光的材料制作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶導(dǎo)光筒的太陽能電池聚光裝置，其特征在于其中所述可反射光的材料為金屬材料、工程塑料以及聚合物基復(fù)合材料。
全文摘要
一種帶導(dǎo)光筒的太陽能電池聚光裝置，用于聚光光伏系統(tǒng)定向?qū)Ч庋b置，其特征在于，包括一熱沉；一導(dǎo)光筒，該導(dǎo)光筒為錐形結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)光筒的小徑端固定在熱沉上；一太陽能電池，該太陽能電池固定在熱沉上，位于導(dǎo)光筒的中間；一聚光透鏡，該聚光透鏡與導(dǎo)光筒的軸線垂直，通過一支架安裝在導(dǎo)光筒大徑端的上方；一底板，該底板用于固定熱沉。
文檔編號(hào)H02N6/00GK101064350SQ20061001179
公開日2007年10月31日 申請(qǐng)日期2006年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月26日
發(fā)明者陳諾夫, 白一鳴, 黃添懋 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所