太阳能转换器制造技术

技术编号:9698821 阅读:94 留言:0更新日期:2014-02-21 12:34
根据一方面,提供一种太阳能转换器,包括:透镜;基板,具有面对透镜的第一表面和与第一表面相对的第二表面;以及太阳能电池,夹在透镜和基板之间,其中,透镜和基板中的每个都被设置有至少一个通道,用于冷却太阳能电池的流体。还期望提供在透镜和基板上的至少一个肋片,用于冷却太阳能电池。根据第二方面,提供一种用于冷却具有透镜、基板和夹在所述透镜和所述基板之间的至少一个太阳能电池的太阳能转换器的方法,该方法包括以下步骤:冷却两个相对侧上的至少一个太阳能电池。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】太阳能转换器
[0001 ] 本专利技术涉及太阳能转换器。
技术介绍
通过使用太阳能转换器,太阳能可以被转换为其他形式的能量,诸如,热能或电倉泛。太阳能转换器可以具有透镜、热交换器和太阳能电池。透镜将阳光聚集到太阳能电池上,太阳能电池将太阳能转换为电能。热交换器将太阳能转换为热能。这样的太阳能转换器存在多个缺陷。在正常操作条件期间,太阳能电池的温度上升到高于通常是25?C的最佳操作温度。太阳能电池的温度上升是由于来自通过通常由玻璃制成的透镜直接发射到太阳能电池上的阳光的热。由于当太阳能电池的温度增加时,其效率降低,所以在这样的正常操作条件期间,太阳能电池变得不太有效。透镜通常使用钢化玻璃制成。这样的透镜很重、昂贵并且可能破裂。而且,因为硅太阳能电池的使用,太阳能转换器通常被设计为刚性平板。这样的刚性平板在不平坦表面上不便于使用。在根据以下论述的多个实施例的太阳能转换器中,解决以上缺陷中的一个或多个。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面,提供一种太阳能转换器,包括:透镜;基板,具有面对透镜的第一表面和与第一表面相反的第二表面,其中,第二表面被暴露,以形成太阳能转换器的外表面;以及太阳能电池,夹在透镜和基板之间,其中,透镜和基板均被提供有用于冷却太阳能电池的流体的至少一个通道系统。例如,可以设置在阳光使至少一个太阳能电池变热之前,从太阳吸收热的流体,其中,在一个实施例中,是在透镜的至少一个通道系统中的流体吸收热。而且,可以提供,当至少一个太阳能电池将光能转换为电能时,流体吸收从至少一个太阳能电池生成的热。透镜、至少一个太阳能电池、以及基板中的每个都可以限定平面,其中,由至少一个太阳能电池限定的平面被布置在由透镜限定的平面和由基板限定的平面之间。这三个平面可以平行布置。垂直于这些平面的方向被定义为第一方向。透镜的或者设置在透镜中的术语“通道系统”(如在本申请中使用的)(简而言之: 透镜的通道系统)可以包括或由一个或多个通道构成。这一个或多个通道可以是根据术语 “通道”和/或一个或多个腔室或者任何空腔或其结合的传统意思的通道。根据术语“通道” 的传统意思的至少一个通道可以直线、或者弯曲、或曲线、或蛇曲形、或以任何其他合适方式、或者根据其组合延伸。通道系统可以由多个通道和/或腔室和/或空腔构成。透镜的通道系统可以对透镜的外部闭合和/或密封,或者在透镜的外表面中设置的一个或多个开口可以与通道系统流体连通,使得通道系统对透镜的外部打开,其中,所述至少一个开口可 以用于将流体提供到透镜的通道系统中和/或使流体流出透镜的通道系统。例如,透镜可 以具有到透镜的外部的两个或更多的开口,其中,这些开口之一连接或者可以连接到供给 通道,流体通过供给通道可以被连续地提供至透镜,并且其中,这些开口中的其他开口连接 或者可以连接至排出通道,流体通过排出通道可以连续地排出到透镜之外。有效地,通过这 样的设计,在来自太阳的热量使至少一个太阳能电池变热之前,太阳的热量可以由冷却液 吸收,这降低该至少一个太阳能电池的温度,并且改进向太阳能转换器外部的热传递。根据本专利技术的另一个实施例,透镜的通道系统可以具有到透镜外部的一个或多个 开口,其中,这一个或多个开口通过可拆卸闭合件被闭合和/或密封。透镜的通道系统可以被填充有用于热吸收和冷却至少一个太阳能电池的流体。透镜的通道系统可以具有一个或多个支路。属于透镜的相同通道系统的所有通道或腔室或空腔可以相互流体连通,并且特别 是可以在透镜内相互流体连通。透镜可以恰好包括用于分别接收或引导流体的一个通道系统,用于冷却至少一个 太阳能电池。在透镜可以包括多于一个通道系统的另一个实施例中,其中,属于透镜的相同 通道系统的所有通道或腔室或空腔都可以例如在透镜内,相互流体连通,并且其中,透镜的 不同通道系统彼此不流体连通。透镜的通道系统的至少一个通道可以被设计为透镜的表面内或上的凹口或者由 透镜的表面内或上的凹口限制,使得至少一个通道沿着其纵向对透镜的外部打开。例如,沿 着其纵向向透镜的外部打开的至少一个通道可以被设计为在透镜的外表面中设置的凹口, 其外表面朝向至少一个太阳能电池。这样的设计可以使得至少一个通道在朝向至少一个太 阳能电池的方向或第一方向上分别被打开。其表面指向太阳能电池的透镜的外表面可以成 波纹状,由此形成透镜的通道系统的通道。然而,这样的通道的开口侧可以被盖子闭合。例 如,至少一个太阳能电池或者插入至少一个太阳能电池和透镜之间的部件可以用作盖子。通道系统的一个、多个或所有通道都可以由材料限制,使得垂直于各个通道的纵 轴的所有横截面完全由材料包围。材料可以是透镜的材料。在一些可选实施例中,所述材 料可以为透镜的部分材料和邻近透镜定位并且用作盖子的部件的部分材料。透镜的通道系统可以具有多个通道。透镜的通道系统可以具有相互平行布置的多个通道。例如,透镜的通道系统的多个或所有通道可以布置在一个平面或不同平面中。然 而,还可以提供其他结构。透镜的通道系统的一个或多个通道的横截面形状可以是例如圆形、或多边形、或 半球形、或椭圆面、或凸起、或三角形、或梯形、或正方形、或矩形、或八边形、或五边形、或任 何其他形状、或其结合。透镜的通道系统可以包括具有相同或不同横截面形状的多个通道。 特别是,不同通道可以与前述横截面形状不同。透镜的通道系统和太阳能电池之间的距离或最短距离可以分别小于太阳能转换 器的厚度的30%,例如,小于太阳能转换器的厚度的25%,或者小于太阳能转换器的厚度的 20%,或者小于太阳能转换器的厚度的15%,或者小于太阳能转换器的厚度的10%,或者小于 太阳能转换器的厚度的8%,或者小于太阳能转换器的厚度的5%。在透镜的通道系统中提供或者流过透镜的通道系统的流体或冷却液分别可以是 适用于冷却和热吸收的任何流体。例如,流体可以是液体、气体或空气。流体可以被提供在透镜的通道系统中,以由于其相对于太阳能电池的位置,导致 吸收来自阳光的热并且冷却太阳能电池。从而,透镜执行在阳光使太阳能电池变热之前吸 收来自阳光的热,冷却太阳能电池并且将光聚焦和/或发射至太阳能电池的功能。透镜可以例如是完全固体物质。在本申请中使用的术语透镜可以包括术语“透镜” 的传统意义上的透镜,或者可以包括导致相对于穿过那里聚束的光束的至少一个光学折射 的部件。例如,透镜可以具有一个曲面或两个相反曲面。透镜的一个表面可以是凸起的,并 且透镜的相反表面可以是凹入的。在可选实施例中,透镜的两个相反表面均可以是凹入的。 然而在透镜的其他实施例中,透镜的两个相反表面均可以是凸起的。透镜可以被设计成聚 集光,从而例如,将光聚集到至少一个太阳能电池上。然而,作为用于导致至少一个光学折 射的透镜的实例,透镜可以被设计为具有平坦或模制表面的平板。限定透镜的通道系统的通道或者被分配在透镜的通道系统的相邻通道之间的隔 墙可以具有以下横截面或形状,即,例如,多边形、或半球状、或椭圆面、或凸起、或凹入、或 梯形、或三角形、或矩形、或八边形、或五边形、或任何其他形状。通过分别提供这样的形状 或横截面,朝向至少一个太阳能电池的光的光路可能受影响。透镜可以被提供有减震装置。例如,这样的减震装置可以被设计成,凹口或空腔邻 近限定透镜的通道系统的相邻通道本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能转换器,包括:透镜;基板,具有面对所述透镜的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面;以及至少一个太阳能电池,夹在所述透镜和所述基板之间,其中,所述透镜和所述基板每个都被设置有用于接收或引导用于冷却所述太阳能电池的流体的至少一个通道系统。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.06 SG 201103269-51.一种太阳能转换器,包括: 透镜; 基板,具有面对所述透镜的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面;以及 至少一个太阳能电池,夹在所述透镜和所述基板之间,其中,所述透镜和所述基板每个都被设置有用于接收或引导用于冷却所述太阳能电池的流体的至少一个通道系统。2.一种太阳能转换器,特别是根据权利要求1的太阳能转换器,包括: 透镜; 基板,具有面对所述透镜的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面;以及 至少一个太阳能电池,夹在所述透镜和所述基板之间,其中,所述透镜和/或所述基板都被设置有至少一个肋片,用于冷却所述至少一个太阳能电池。3.根据权利要求1和2中任一项所述的太阳能转换器,其中,所述基板的所述第二表面被暴露,以形成所述太阳能转换器的外表面。4.根据权利要求1至3中任一项所述的太阳能转换器,其中,太阳能电池的阵列被夹在所述透镜和所述基板之间。5.根据权利要求1至4中任一项所述的太阳能转换器,其中,所述透镜的所述通道系统包括相互流体连通的多个通道。6.根据权利要求1至5中任一项所述的太阳能转换器,其中,所述透镜包括相互平行布置的多个通道,并且其中,所述透镜的这些平行通道属于所述透镜的相同通道系统和/或属于所述透镜的不同通道系统。7.根据权利要求1至6中任一项所述的太阳能转换器,其中,所述基板的所述通道系统包括相互流体连通的多个通道。8.根据权利要求1至7中任一项所述的太阳能转换器,其中,所述基板包括相互平行布置的多个通道,并且其中,这些平行通道属于所述基板的相同和/或不同通道系统。9.根据权利要求6和8所述的太阳能转换器,其中,所述透镜的所述平行通道与所述基板的所述通道系统的所述平行通道平行布置。10.根据权利要求6和8所述的太阳能转换器,其中,所述透镜的所述平行通道垂直于所述基板的所述平行通道布置。11.根据前述权利要求中任一项所述的太阳能转换器,其中,所述透镜包括与所述透镜的至少一个通道系统连通的开口,所述开口被设置在所述透镜的外表面中。12.根据前述权利要求中任一项所述的太阳能转换器,其中,所述透镜的所述至少一个通道系统被密封在所述透镜内,其中,用于热吸收和冷却所述太阳能电池的流体在所述透镜的所述至少一个通道系统内。13.根据前述权利要求中任一项所述的太阳能转换器,其中,所述基板包括与所述基板的所述至少一个通道系统连通的开口,所述开口被设置在所述基板的外表面中。14.根据前述权利要求中任一项所述的太阳能转换器,其中,所述基板的所述至少一个通道系统被密封在所述基板内,其中,用于冷却所述太阳能电池的所述流体在所述至少一个通道系统内。15.根据前述权利要求中任一项所述的太阳能转换器,...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙俊生
申请(专利权)人:奥发太阳能私人有限公司
类型:
国别省市:

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