一种千倍聚光光伏装置的光学模组制造方法及图纸

技术编号:37868985 阅读:9 留言:0更新日期:2023-06-15 20:58
本实用新型专利技术公开了一种千倍聚光光伏装置的光学模组,包括二次光学棱镜、阻挡瓷块、帽盖和固定瓷块;本申请将二次光学棱镜安装在固定瓷块的放置槽中将二次光学棱镜架起,避免其与下方的电池直接接触;使用帽盖将固定瓷块和棱镜包裹在其中,在帽盖顶部安装阻挡瓷块,避免二次光学棱镜滑出。本实用新型专利技术可以避免传统方案因在设计、加工、跟踪精度、阴晴交替、安装误差、设备启动等过程中,光斑产生移动偏差导致电池光照不均的问题;同时改善了传统行业内一般采用二次光学棱镜通过胶水黏附在电池表面做法,有效避免二次光学棱镜与电池表面接触对电池造成损害。电池造成损害。电池造成损害。

【技术实现步骤摘要】
一种千倍聚光光伏装置的光学模组


[0001]本技术涉及太阳能发电
,具体为一种千倍聚光光伏装置的光学模组。

技术介绍

[0002]聚光光伏(CPV)是指将汇聚后的太阳光通过高转化效率的光伏电池直接转换为电能的技术,聚光光伏与传统晶硅类光伏不同之处在于,它须透过光伏电池之上的菲涅尔透镜进行光学的聚焦产生能量,再经由三结III

V族砷化镓电池高转化率,光生伏特效益达到产生电能。
[0003]例如在申请公布号为CN 104143953 A,申请公布日为2014.11.12的中国专利技术专利中,公开了一种太阳能高聚光能量放大光伏发电装置,由菲涅尔透镜、防护罩、二次光学器件、多结太阳能电池板、二极管、导线、散热器、太阳能跟踪器构成,菲涅尔透镜安装于防护罩之上,防护罩内由上至下依次安装了二次光学器件、多结太阳能电池板、散热器及二极管;在防护罩的底部设置了太阳能跟踪器。本方案将太阳光高度聚集到太阳能电池板上,实施二次能量放大,可提高光电转换效率,可以更节约资源。但该专利技术的光轴容易偏移,而无法将将光斑均匀照射在电池表面之上,容易对部件造成损害。
[0004]因太阳能发电在产生能量同时伴随着高热,为防止光轴偏移对部件产生损坏,有效将光斑均匀照射在电池表面之上,行业内一般采用二次光学棱镜通过胶水黏附在电池表面做法。但此做法容易在加工或运输之时对电池片封装产生破坏,形成撕裂或气泡,因此也不可取。

技术实现思路

[0005]为克服现有技术中存在的问题,本技术目的在于提供一种千倍聚光光伏装置的光学模组,其可以改善在因设计、加工、跟踪精度、阴晴交替、安装误差、设备启动等过程中,光斑产生移动偏差的问题;同时有效避免二次光学棱镜与电池表面的接触,避免对电池造成损害。
[0006]为实现上述目的,本技术提供了如下技术方案:一种千倍聚光光伏装置的光学模组,包括二次光学棱镜,所述的光学模组还包括阻挡瓷块、帽盖和固定瓷块;所述的固定瓷块安装于帽盖内部,固定瓷块中部设置有放置槽,将二次光学棱镜放入固定瓷块的放置槽中固定,所述的二次光学棱镜上部与所述阻挡瓷块连接,下部中空置于所述的固定瓷块和帽盖的底板之间;
[0007]通过帽盖将二次光学棱镜与固定瓷块包覆在其中,在帽盖顶部安装阻挡瓷块,将帽盖通过螺丝固定在散热装置之上形成一体,散热装置和二次光学棱镜间还安装有电池板。
[0008]本技术进一步设置为:所述的二次光学棱镜为倒梯形体棱镜。
[0009]需要说明的是,倒梯形棱镜的高度受到电池接收面尺寸、受光面尺寸所影响,主要
原因为设计时必须满足光束偏移时光线透过棱镜达到全反射进入电池表面。设计时棱镜斜边上斜率影响全反射的效果,透过光路分析软件计算出全反射角度,后即可确定菲涅尔透镜相适配的二次光学棱镜高度。
[0010]本技术进一步设置为:所述的固定瓷块中部设置有放置槽,放置槽的斜率与所述的二次光学棱镜的斜边斜率一致。
[0011]本技术进一步设置为:所述的固定瓷块整体为梯形体,所述的固定瓷块的由位于梯形体底面的四个支撑板固定支撑,所述的四个支撑板垂直固定于梯形体底面的底部。
[0012]通过采取上述技术方案,可将二次光学棱镜固定在放置槽中,且固定瓷块可将二次光学棱镜架起,避免棱镜与下方电池的直接接触。
[0013]本技术进一步设置为:所述的帽盖为铝制铸件,其底面为正方形,所述底面的四个顶角处分别设置有安装孔;所述的底面中心处设置有内部中空的梯形凸起。
[0014]本技术进一步设置为:所述梯形凸起的前后分别设置有拱形通道。
[0015]本技术进一步设置为:所述的固定瓷块的斜边斜率与所述的帽盖斜边斜率一致。
[0016]本技术进一步设置为:所述的二次光学棱镜安装在所述的固定瓷块的放置槽中,所述的帽盖将二次光学棱镜与固定瓷块包覆在其中。
[0017]通过采取上述技术方案,帽盖将二次光学棱镜与瓷块包覆在其中,并以螺丝固定在散热装置之上形成一体,帽盖与内部固定瓷块起到固定二次光学棱镜不转动作用,同时铝质盖帽亦可在光轴偏离发现时起到保护零件作用。帽盖上的拱形通道可使线材穿过帽盖。
[0018]需要说明的是,模组箱内的线材为电池片模组上,电池片因光伏效应产生功率发出的直流电透过端子座将正负极透过引线引出之用。
[0019]本技术进一步设置为:所述的二次光学棱镜安装在所述的放置槽时,所述的二次光学棱镜与电池表面间距小于1毫米。
[0020]本技术进一步设置为:所述的阻挡瓷块安装在所述的帽盖顶部,阻挡瓷块中部为正方形通孔,所述的正方形通孔四个顶角处设置有倒角。
[0021]通过采取上述技术方案,可阻挡二次光学棱镜向上滑出帽盖的同时保证光源照射进棱镜中。所述的阻挡瓷块正方形通孔四个顶角处设置有倒角可固定模组箱内部的棱镜,避免棱镜从顶部滑出。
[0022]在工作过程中,将二次光学棱镜放入固定瓷块的放置槽中固定,通过帽盖将二次光学棱镜与固定瓷块包覆在其中,在帽盖顶部安装阻挡瓷块,避免二次光学棱镜向上滑出放置槽。将帽盖用螺丝固定在散热装置之上形成一体,散热装置和棱镜间还安装有电池板;帽盖上的拱形通道可使线材穿过帽盖。
[0023]太阳光透过光伏电池之上的菲涅尔透镜进行光学的聚焦,产生能量,再照射进二次光学棱镜中,通过二次光学棱镜将光均匀反射至电池表面,再经由三结III

V族砷化镓电池高转化率,光生伏特效益达到产生电能。
[0024]综上,本技术的上述技术方案的有益效果如下:
[0025]1、本技术可以改善传统光斑因设计、加工、跟踪精度、阴晴交替、安装误差、设
备启动等过程中,光斑产生移动偏差的问题。
[0026]2、通过固定磁块固定二次光学棱镜,有效避免二次光学棱镜与电池表面接触,避免对电池造成损害。
[0027]3、棱镜中轴线偏差范围由15
°
增加至25
°
,导光面积增加1.5倍,光因偏差造成的反射损失得以减少。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本技术总体结构示意图;
[0030]图2为本技术剖视图;
[0031]图3为本技术俯视图;
[0032]图4为本技术爆炸图。
[0033]附图中,各标号所代表的部件列表如下:
[0034]1‑
帽盖,11

拱形通道,12

安装孔,2

二次光学棱镜,3

阻挡瓷块,4

固定瓷块,41
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种千倍聚光光伏装置的光学模组,包括二次光学棱镜,其特征在于,所述的光学模组还包括阻挡瓷块、帽盖和固定瓷块;所述的固定瓷块安装于帽盖内部,固定瓷块中部设置有放置槽,将二次光学棱镜放入固定瓷块的放置槽中固定,所述的二次光学棱镜上部与所述阻挡瓷块连接,下部中空置于所述的固定瓷块和帽盖的底板之间;通过帽盖将二次光学棱镜与固定瓷块包覆在其中,在帽盖顶部安装阻挡瓷块,将帽盖通过螺丝固定在散热装置之上形成一体,散热装置和二次光学棱镜间还安装有电池板。2.根据权利要求1所述的一种千倍聚光光伏装置的光学模组,其特征在于,所述的二次光学棱镜为倒梯形体棱镜。3.根据权利要求1所述的一种千倍聚光光伏装置的光学模组,其特征在于,所述的固定瓷块中部设置有放置槽,放置槽的斜率与所述的二次光学棱镜的斜边斜率一致。4.根据权利要求3所述的一种千倍聚光光伏装置的光学模组,其特征在于,所述的固定瓷块整体为梯形体,所述的固定瓷块的由位于梯形体底面的四个支撑板固定支撑,所述的四个支撑板垂直固定于梯形体底面的底部。5.根据权利要求1所述的一种千...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵坤山杨金祥
申请(专利权)人:大庆华研环保应用技术研发中心有限公司
类型:新型
国别省市:

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