一种用于布置太阳能电池和反射器来代替一个典型的垂直入射太阳光的方向设置在一个模块中的太阳能电池系统和方法。本发明专利技术的一个优选的实施方式中使用一个太阳能电池与入射太阳光成大约45度角，且一个可反射的表面垂直于电池并且与入射太阳光成大约45度角。太阳能电池和反射器是同样的长度/尺寸且形成一个V字型形状，两斜面间的角度大约是90度。任何落在这种布置上的光将直接地或经过反射后照射在太阳能电池上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能电池板，特别地涉及一种改进的太阳能电池和反射器在一个模块或面板中的布置。
技术介绍
在太阳能商业化的应用中有很大的利益。推广太阳能使用的主要障碍之一是太阳能设备的高成本，尤其太阳能光生伏打电池。这是因为用于转换太阳能材料的相对高成本。在这
中使用太阳能电池来截取阳光并产生热能或电能(或将两者组合)是众所周知的。太阳能电池通常是指一个接收器或热吸收板(为太阳能热应用)或一个太阳能光电池(用于太阳能电应用)电池经常被连接或结合到其它电池或是并联或者串联在一个单个平面中像地板上的瓷砖一样，且一旦许多的太阳能电池被组合，他们通常是被包含在通常所说的模块中。 一个模块通常有一透明的盖片，平行于并在太阳能电池平面之上，其允许太阳光进入模块并击中太阳能电池。模块通常有数条边和一个后板来组成一个防风雨盖片，用来帮助防止太阳能电池受气候影响。现有技术包括将太阳能电池布置在一个模块中的例子。反射器经常用来使运行的太阳能电池之间的区域最小化，由于进入这些区域的太阳能不产生能量。许多现有技术采取将太阳能电池布置在一个垂直于进入的太阳光的单一平面中，并平行于透明盖片，如美国专利第6，528，716号和4，316，448号。这些类型的布置的缺点主要包括无效率或浪费使用了昂贵材料。现有技术还包括更多复杂几何结构的例子，致使有相当一部分入射的太阳光被电池上的一个或多个表面反射。这种布置中的一些些例子正如美国专利第5，538，563号、第4，471，763号和第2，904，612号所述。这种布置的缺点是复杂的几何结构或要求机械追踪系统中增加了系统制造和维持的花费。Espy在美国专利第4，120，282号中，教导了一个反射器和太阳能收集器按一定角度定位。专利第4，120，282号以此与参考文献整合。Espy传授了一种复杂且易变的几何体，其依赖于用户位置，这使得大规模生产变得困难。此外，由Espy描述的这种布置不包括反射器和收集器表面的保护。结果导致这些表面中的一个或两个会轻易地被气候影响损坏。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于布置太阳能电池和反射器来替代一个典型的垂直入射太阳光的方向设置在一个模块中的太阳能电池的方法和设备(如平行于一个模块的透明盖板或开口)。本专利技术的一个优选实施方式中使用一个太阳能电池与入射太阳光成大约45度角，且一个反射的表面垂直于电池并且与入射太阳光成大约45度角。太阳能电池和镜子是同样的长度/尺寸并形成一个V字型形状，两斜面间的角度是大约90度。任何落在这种布置上的光将直接地或经过反射后照射在太阳能电池上。在另ー个实施方式中，两个相邻的反射器能够被设置形成大约60度角，并与盖片或开ロ形成大约30度的角度。ー个进一歩可选的实施方式中，包括ー个被设置为与太阳能电池基底垂直的第二反射器，和一个仍然与盖片或开ロ形成大约45度角的第一反射器对。本专利技术尤其涉及ー种用于将太阳能转换成电能或用于加热液体的太阳能收集器，包括一个有四条边和一个保护内部表面免于气候影响的透明盖片的框架，所述的透明盖片被设计成用来最大化收集可用太阳光，其中，至少ー个矩形的光收集表面与透明盖片成一个45度角安装；至少ー个反射表面邻近且垂直于太阳能收集表面安装，使得反射表面同样与透明盖片形成ー个45度角。其中光收集表面吸收太阳辐射并转换其成工作液体。其中光收集表面包括ー个光生伏打电池电池用于将光能转化成电能。其中反射表面有一个涂层主要反射一段利于光生伏打电池有效转换成电能的波长的光 ，而不反射对于光生伏打电池而言趋向于加热的红外波长的光。所述的太阳能收集器更进一歩包括多个太阳能收集表面和反射表面。其中光生伏打电池是半导体材质的。其中所述的反射表面是铝。本专利技术还涉及ー种用于将太阳能转换成电能或用于加热液体的太阳能收集器，包括一个有四条边和一个保护内部表面免于气候影响的透明盖片的框架，所述的透明盖片被设计成用来最大地收集可用太阳光，其中，至少ー个矩形的太阳能收集表面与透明盖片成ー个45度角安装；ー对接近太阳能收集表面的反射表面,包括ー个第一反射表面在ー个于透明盖片成46度到60度间的角度安装，并且第一反射表面向下扩展至一条垂直于第一反射表面底边的线与太阳能收集表面最上面的边缘的近乎接触处，还包括ー个第二反射表面，邻近第一反射表面底部边缘以与第一反射表面安装角度互补的角度安装，第二反射表面向下延长直至它的底部与太阳能收集表面相邻。其中反射表面有ー个主要反射的一段利于光生伏打电池有效转换成电能的波长的光，而不反射趋向加热光电池的红外波长的光。本专利技术还涉及ー个光收集系统，其中，包括一个框架；ー个第一反射器固定在框架上；至少ー个第二反射器，固定在框架上并被垂直于第一反射器放置；至少ー个太阳能电池，固定在担保框架上并被垂直于第一和第二反射器放置。所述的光收集系统更进一歩包括多个的第二反射器，每个都垂直于第一反射器。所述的光收集系统更进一歩包括多个太阳能电池，每个都垂直于第一反射器和第二反射器。其中每个太阳能电池与第二反射器之一相邻。其中第一和第二反射器是铝的。其中太阳能电池是光生伏打电池。其中至少第一或第二反射器有一个涂层主要反射一段利于光生伏打电池有效转换成电能的波长的光，而不反射加热光生伏打电池的红外波长的光。目的和优势 本专利技术有许多优势在现有技术之上，包括但不限于 I.一个简单的布置允许更多太阳光被太阳能电池的同一区域获得，或者相同数量的太阳光能够被得到以ー个更小的太阳能电池获得。2.大部分现有技术制造的模块可以保持与本专利技术相同，除了可能需要一个更深的模块/框架，以及ー个在新的定位中支持反射镜和太阳能电池的方式典型地建造成沿着太阳能电池背面或者一排太阳能电池的。线路或管件，通常不受新朝向的影响。3.本专利技术的反射镜和电池布置被保护免予气候影响，且这布置能够被使用于许多类型的太阳能电池技术，且能均匀地照亮太阳能电池表面。4.反射器能够被设计用于仅反射用来产生电的太阳能光谱(为ー个PV太阳能电池)而不是可能使得电池过热并降低性能的红外线部分。附图说明图I展示了一个现有技术太阳能电池布置在平铺的与模块盖片平行的结构中的透视 图2展示了反射器和太阳能电池互相成90度(在现有技术基准之下 的)的侧视 图3展示了一个多排反射器和电池(锯齿形)在一个模块中的透视 图4展示了ー个反射器(60度和30度)和太阳能电池在45度角对着最初水平的电池平面的侧视 图5展示了一个由图4的实施方式性工程的阵列的透视 图6展不了另ー个可选实施方式的45度角视 图7展示了图6的实施方式以ー个更为复杂的反射器-电池几何结构通过ー个新的太阳能电池定位并由ー个更小的垂直镜和旋转90度的电池组代替。具体实施例方式图I展示了一个现有的制作太阳能面板的技术方法。一个框架(I)被建造并提供或者附属于ー个平顶，平铺的面板(2)包括太阳能电池。瓦片可带有防风雨盖片来保护电池。这个布置不能达到光照射中电池数量的最佳效率。图2展不了一个本专利技术的侧视图。一个太阳能电池(3)向ー个模块盖板(5)被旋转大约45度角。ー个反射器(4),同样与模块盖片(5)形成大约ー个45度角，被定位于大约垂直且相邻于太阳能电池。反射器能够在长度和宽度上与太阳能电池(3)相等。反射器(4)和太阳能本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2006.08.02 US 11/497,7651.一个光收集系统，其特征在于，包括 一个框架(I )，所述的框架(I)包括ー个透明盖片(5); ー个第一反射器(9)固定在框架(I)上； 至少ー个第二反射器，固定在框架(I)上并被垂直于第一反射器(9)放置并且与透明盖片(5)成ー个45度角； 至少ー个太阳能电池，固定在框架(I)上并被垂直于第一(9)和第二反射器放置。2.如权利要求I所述的光收集系统，其特征在于，更进一歩包括多个的第二反射器，每个都垂直于第一反射器(9)。3....
【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔·西蒙，
申请(专利权)人：丹尼尔·西蒙，
类型：发明
国别省市：
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