太阳能发电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于太阳能应用技术领域，尤其涉及太阳能发电装置。太阳能发电装置包括框体、菲涅尔透镜、二次光学元件、太阳能电池芯片、导热板、集热器和调节机构；菲涅尔透镜设置在框体的顶端，且与框体密封连接，用于聚光；二次光学元件位于菲涅尔透镜的焦点处，用于二次聚光；太阳能电池芯片设置在二次光学元件的下方，用于将光能转化为电能；导热板设置在框体的底端，且上端面与太阳能电池芯片相连，下端面设置有散热器；集热器位于导热板的下方，且盛有传热介质；调节机构带动框体转动。该太阳能发电装置能够降低框体内的温度以及太阳能电池芯片的温度，提高光电转化效率；同时，还能实现光热转化，提高太阳能利用率。

Solar power generation device

【技术实现步骤摘要】
太阳能发电装置
本技术属于太阳能应用
，尤其涉及太阳能发电装置。
技术介绍
太阳能作为可再生能源，具有资源充足、环保、清洁等特点，为解决能源问题提供了广阔的前景。光伏发电是太阳能应用的一种技术，是指将光能转化为电能并加以利用的技术。按照材料的不同，光伏发电分为晶硅、薄膜以及聚光型三种形式，其中，太阳能发电装置的光电转化率较高，是光伏产业的重点研发方向。目前，太阳能发电装置是经聚光后、使光线照射在芯片上，从而实现光电转化的装置。但在实际应用中，随着光线的持续照射，芯片的温度随之升高，通过对实验数据的汇总分析可得，温度每升高1度，光电转化的效率降低0.15％至0.2％。太阳能发电装置的光电转化效率一般为23％，而在室外温差在10度至40度是常见现象，因此，温度的变化会对太阳能发电装置的光电转化效率产生严重的影响。另外，由于太阳能发电装置大多设置在户外，随着太阳的移动，照射在芯片上的光线强度发生变化，影响光电转化的稳定性。
技术实现思路
有鉴于此，本技术实施例提供了太阳能发电装置，旨在解决现有技术中温度变化影响光电转化效率以及太阳移动影响光电转化稳定性的问题。为达到上述目的，本技术所采用的技术方案是：太阳能发电装置，包括：框体；菲涅尔透镜，设置在所述框体的顶端，且与所述框体密封连接，用于聚集太阳光线；二次光学元件，设置在所述框体的内部，且位于所述菲涅尔透镜的焦点处，用于二次聚集太阳光线；太阳能电池芯片，设置在所述框体的内部，且位于所述二次光学元件的下方，并与所述二次光学元件相连，用于将光能转化为电能；所述太阳能电池芯片为砷化镓太阳能电池芯片；导热板，设置在所述框体的底端，且与所述框体密封连接；所述导热板的上端面与所述太阳能电池芯片相连，且下端面设置有散热器；集热器，呈箱体状，且位于所述导热板的下方，并与所述导热板密封连接；所述集热器的腔体内盛有传热介质；所述散热器位于所述集热器的腔体内，且用于将热量传递给传热介质；和调节机构，与所述框体相连，且用于带动所述框体在水平平面内转动。进一步的，所述调节机构包括：底座；支架，与所述框体相连，且用于带动所述框体转动；蜗杆，设置在所述底座上；蜗轮，底端与所述底座转动连接，且顶端与所述支架相连，并与所述蜗杆相啮合，用于带动所述支架在水平平面内转动；和水平驱动电机，输出轴与所述蜗杆相连，且用于驱动所述蜗杆旋转。进一步的，太阳能发电装置还包括：摆动机构，与所述支架相连，且用于驱动所述支架在竖直平面内转动。进一步的，所述摆动机构包括：支臂，第一端与所述支架相连；套筒，中部与所述支臂的第二端相铰接；螺杆，穿设于所述套筒的腔体内，且与所述套筒转动连接；所述螺杆为中空结构，且内侧壁上设有螺纹；丝杠，第一端与所述螺杆螺纹连接，且第二端与所述支架相铰接，用于带动所述支架在竖直平面内转动；和竖直驱动电机，与所述套筒相连，且输出轴与所述螺杆相连，用于驱动所述螺杆旋转。进一步的，所述菲涅尔透镜的焦距与所述菲涅尔透镜的直径的比例为1.4至1.5。进一步的，所述二次光学元件为透镜，且呈棱台状、球状或半球状。进一步的，所述菲涅尔透镜的数量为多个，且各个所述菲涅尔透镜呈一体结构；所述二次光学元件的数量为多个，且各个所述二次光学元件与各个所述菲涅尔透镜一一对应；所述太阳能电池芯片的数量为多个，且各个所述太阳能电池芯片与各个所述二次光学元件一一对应。进一步的，所述二次光学元件与所述太阳能电池芯片之间通过光学胶粘接；所述太阳能电池芯片与所述导热板之间通过真空回流焊焊接。进一步的，所述导热板为氧化铝板或氮化铝板。进一步的，所述集热器的数量为多个，且各个所述集热器之间通过管路连接；多个所述集热器包括第一集热器和第二集热器；所述第一集热器与用于输送低温传热介质的输入管相连通，且所述第二集热器与用于输送高温传热介质的输出管相连通。由于采用了上述技术方案，本技术取得的技术进步是：菲涅尔透镜设置在框体的顶端，用于聚集太阳光线。菲涅尔透镜与框体密封连接，避免雨水或露水等渗入框体内、导致菲涅尔透镜表面产生水雾而降低聚光效果。二次光学元件设置在框体的内部，且位于菲涅尔透镜的焦点处，用于二次聚集太阳光线。砷化镓太阳能电池芯片设置在框体的内部，且位于二次光学元件的下方，并与二次光学元件相连，用于将光能转化为电能。导热板设置在框体的底端，且上端面与太阳能电池芯片相连，下端面设有散热器。导热板与框体密封连接，避免雨水或露水等渗入框体内、影响太阳能电池芯片的性能稳定性，也避免水分在菲尼尔透镜或二次光学元件的表面形成水雾而降低聚光效果。集热器呈箱体状，且位于导热板的下方，并与导热板密封连接。集热器的腔体内盛有传热介质；散热器位于集热器的腔体内，用于将热量传递给传热介质。调节机构带动框体在水平平面内转动，使框体始终面向太阳所在的方向，从而确保太阳光线的照射强度均匀。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本方案中的太阳能发电装置能够降低框体内的温度以及太阳能电池芯片的温度，因此能够提高光电转化效率；同时，该装置还能够实现光热转化，将光能转化为传热介质的热能，从而提高对太阳能的利用率。另外，本方案中的装置还能跟随太阳移动，从而确保光电转化的稳定性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例提供的太阳能发电装置的示意图；图2是本技术实施例提供的太阳能发电装置的另一角度的示意图；图3是本技术实施例提供的太阳能发电装置的框体的结构示意图；图4是本技术实施例提供的调节机构的示意图；图5是本技术实施例提供的摆动机构的示意图；图6是本技术实施例提供的套筒的内部结构示意图；图7是本技术实施例提供的菲涅尔透镜的焦距和直径的示意图；图8是本技术实施例提供的散热器和集热器的装配示意图；图9是本技术实施例提供的散热器和集热器的另一装配示意图；图10是本技术实施例提供的集热器的内部结构示意图。附图标记说明：10-框体，20-菲涅尔透镜，30-二次光学元件，40-太阳能电池芯片，50-导热板，51-散热器，60-集热器，61-输入管，62-输出管，63-连通管，64-保温层，71-底座，72-支架，73-调节机构，731-蜗杆，732-蜗轮，733-水平驱动电机，74-摆动机构，741-支臂，742-套筒，743-螺杆，744-丝杠，745-竖直驱动电机。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。为了说明本技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。本技术实施例提供了一种太阳能发电装置，结合图1、图2和图3所示，太阳能发电装置包括框体10、菲涅尔透镜20、二次光学元件30、太阳能电池芯片4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.太阳能发电装置，其特征在于，包括：框体；菲涅尔透镜，设置在所述框体的顶端，且与所述框体密封连接，用于聚集太阳光线；二次光学元件，设置在所述框体的内部，且位于所述菲涅尔透镜的焦点处，用于二次聚集太阳光线；太阳能电池芯片，设置在所述框体的内部，且位于所述二次光学元件的下方，并与所述二次光学元件相连，用于将光能转化为电能；所述太阳能电池芯片为砷化镓太阳能电池芯片；导热板，设置在所述框体的底端，且与所述框体密封连接；所述导热板的上端面与所述太阳能电池芯片相连，且下端面设置有散热器；集热器，呈箱体状，且位于所述导热板的下方，并与所述导热板密封连接；所述集热器的腔体内盛有传热介质；所述散热器位于所述集热器的腔体内，且用于将热量传递给传热介质；和调节机构，与所述框体相连，且用于带动所述框体在水平平面内转动。

【技术特征摘要】
1.太阳能发电装置，其特征在于，包括：框体；菲涅尔透镜，设置在所述框体的顶端，且与所述框体密封连接，用于聚集太阳光线；二次光学元件，设置在所述框体的内部，且位于所述菲涅尔透镜的焦点处，用于二次聚集太阳光线；太阳能电池芯片，设置在所述框体的内部，且位于所述二次光学元件的下方，并与所述二次光学元件相连，用于将光能转化为电能；所述太阳能电池芯片为砷化镓太阳能电池芯片；导热板，设置在所述框体的底端，且与所述框体密封连接；所述导热板的上端面与所述太阳能电池芯片相连，且下端面设置有散热器；集热器，呈箱体状，且位于所述导热板的下方，并与所述导热板密封连接；所述集热器的腔体内盛有传热介质；所述散热器位于所述集热器的腔体内，且用于将热量传递给传热介质；和调节机构，与所述框体相连，且用于带动所述框体在水平平面内转动。2.根据权利要求1所述的太阳能发电装置，其特征在于，所述调节机构包括：底座；支架，与所述框体相连，且用于带动所述框体转动；蜗杆，设置在所述底座上；蜗轮，底端与所述底座转动连接，且顶端与所述支架相连，并与所述蜗杆相啮合，用于带动所述支架在水平平面内转动；和水平驱动电机，输出轴与所述蜗杆相连，且用于驱动所述蜗杆旋转。3.根据权利要求2所述的太阳能发电装置，其特征在于，还包括：摆动机构，与所述支架相连，且用于驱动所述支架在竖直平面内转动。4.根据权利要求3所述的太阳能发电装置，其特征在于，所述摆动机构包括：支臂，第一端与所述支架相连；套筒，中部与所述支臂的第二端相铰...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪霜叶，李云，张匿蕾，张宇超，刘世康，聂文辉，翟静会，周建南，
申请(专利权)人：河北英沃泰电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13