一種太陽(yáng)能模塊的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種太陽(yáng)能模塊，包括：第一光伏電池板，架設(shè)于第一支架的上方；第二光伏電池板，架設(shè)于第二支架的上方，第二支架與第一支架具有一間隔距離；以及弧形彈片，設(shè)置于兩光伏電池板之間，該弧形彈片包括：第一接觸端，樞接于第一支架的底部，且可繞第一支架的兩支撐腳的連線(xiàn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；以及第二接觸端，鎖附于第二支架的中部，使得弧形彈片的受光面為一曲面?；⌒螐椘那娼邮仗?yáng)光線(xiàn)，并將其反射到至少一光伏電池板的背光面。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明藉由弧形彈片來(lái)接收兩光伏電池板之間的垂直陽(yáng)光照射，并將其反射到至少一光伏電池板的背光面，從而提升陽(yáng)光利用率，增加模塊的光電轉(zhuǎn)換效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種太陽(yáng)能模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新能源發(fā)電技術(shù)，尤其涉及一種可雙面受光型的太陽(yáng)能模塊。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，光伏發(fā)電技術(shù)作為一種新型能源，有望作為代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源的可選途徑之一。目前，其需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題是降低成本和提高發(fā)電效率。對(duì)這兩個(gè)既獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián)的技術(shù)問(wèn)題，相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)人員給出了眾多的解決方案。例如，為提高發(fā)電效率，其著重關(guān)注的方案在于提聞太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化效率和提聞其受光效率。對(duì)于提聞受光效率，又集中于關(guān)注提高單位面積的受光率和增加太陽(yáng)能電池的受光面積兩個(gè)方面，各種雙面太陽(yáng)能電池在提高太陽(yáng)能電池受光面積上具有較突出的成效。然而，由于不可能讓光伏組件的兩個(gè)面同時(shí)接受垂直照射的陽(yáng)光，背光面對(duì)受光量的貢獻(xiàn)是有限的。
[0003]另外，在現(xiàn)有技術(shù)中，雙面受光的太陽(yáng)能模塊往往因安裝場(chǎng)地本身不具備光線(xiàn)反射優(yōu)化設(shè)計(jì)之模塊安裝結(jié)構(gòu)，從而造成模塊光電轉(zhuǎn)換效能降低，進(jìn)而影響整體功率輸出。有鑒于此，如何設(shè)計(jì)一種太陽(yáng)能模塊安裝結(jié)構(gòu)，以解決上述雙面受光時(shí)所出現(xiàn)的缺陷，是業(yè)內(nèi)相關(guān)技術(shù)人員亟待解決的一項(xiàng)課題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的太陽(yáng)能模塊在雙面受光設(shè)計(jì)時(shí)所存在的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種新穎的、可顯著增加光學(xué)增益的太陽(yáng)能模塊。
[0005]依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種太陽(yáng)能模塊，包括:
[0006]一第一光伏電池板，架設(shè)于一第一支架的上方，所述第一光伏電池板包括一迎光面和一背光面；
[0007]一第二光伏電池板，架設(shè)于一第二支架的上方，所述第二支架與所述第一支架具有一間隔距離，所述第二光伏電池板包括一迎光面和一背光面；以及
[0008]一弧形彈片，設(shè)置于所述第一光伏電池板與所述第二光伏電池板之間，所述弧形彈片包括:一第一接觸端，樞接于所述第一支架的底部，并且可繞所述第一支架的兩支撐腳的連線(xiàn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；以及一第二接觸端，鎖附連接于所述第二支架的中部，使得所述弧形彈片的受光面為一曲面；
[0009]其中，所述弧形彈片的曲面接收太陽(yáng)光線(xiàn)，并將其反射至所述第一光伏電池板的背光面和/或所述第二光伏電池板的背光面。
[0010]在其中的一實(shí)施例，所述第一支架還包括一懸掛固定部，位于所述第一支架的中部，當(dāng)所述弧形彈片的第二接觸端從所述第二支架的鎖附位置移動(dòng)至所述第一支架的懸掛固定部時(shí)，所述太陽(yáng)能模塊從工作模式切換為維修模式。
[0011]在其中的一實(shí)施例，所述第一光伏電池板傾斜放置于所述第一支架，所述第二光伏電池板傾斜放置于所述第二支架。較佳地，所述第一光伏電池板與地面的夾角介于10度至50度之間，所述第二光伏電池板與地面的夾角介于10度至50度之間。
[0012]在其中的一實(shí)施例，所述弧形彈片的受光面涂布有一高反射材質(zhì)。
[0013]在其中的一實(shí)施例，所述弧形彈片的曲率半徑介于1600皿至2000皿之間。較佳地，所述弧形彈片的曲率半徑為1750?。。。。?！。
[0014]在其中的一實(shí)施例，所述弧形彈片的曲面與地面的夾角介于18度至22度之間。較佳地，所述弧形彈片的曲面與地面的夾角為19.5度。
[0015]采用本發(fā)明的太陽(yáng)能模塊，其第一光伏電池板架設(shè)于第一支架的上方，其第二光伏電池板架設(shè)于第二支架的上方，第二支架與第一支架具有一間隔距離，弧形彈片設(shè)置于第一光伏電池板與第二光伏電池板之間，該弧形彈片的第一接觸端樞接于第一支架的底部并且可繞第一支架的兩支撐腳的連線(xiàn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，該弧形彈片的第二接觸端鎖附連接于第二支架的中部，使得弧形彈片的受光面為一曲面。該弧形彈片的曲面接收太陽(yáng)光線(xiàn)，從而將其反射至第一光伏電池板的背光面和/或第二光伏電池板的背光面。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明藉由弧形彈片來(lái)接收兩光伏電池板之間的垂直陽(yáng)光照射，并將其反射到至少一光伏電池板的背光面，從而提升陽(yáng)光利用率，增加模塊的光電轉(zhuǎn)換效率。此外，該太陽(yáng)能模塊還可在第一支架的中部設(shè)置一懸掛固定部，當(dāng)弧形彈片的第二接觸端從第二支架的鎖附位置移動(dòng)至該懸掛固定部時(shí)，太陽(yáng)能模塊可從工作模式切換為維修模式，維修十分方便。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]讀者在參照附圖閱讀了本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】以后，將會(huì)更清楚地了解本發(fā)明的各個(gè)方面。其中，
[0017]圖1八示出現(xiàn)有技術(shù)中的一種太陽(yáng)能模塊的組裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖18示出圖1八的太陽(yáng)能模塊接收太陽(yáng)光照射時(shí)的光學(xué)路徑示意圖；
[0019]圖2示出依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式的太陽(yáng)能模塊的組裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3示出圖2的太陽(yáng)能模塊的弧形彈片將光線(xiàn)反射至光伏電池板背光面的第一實(shí)施例；
[0021]圖4示出圖2的太陽(yáng)能模塊的弧形彈片將光線(xiàn)反射至光伏電池板背光面的第二實(shí)施例；
[0022]圖5八示出圖4的太陽(yáng)能模塊的弧形彈片的第一接觸端與第一支架的連接示意圖；
[0023]圖58示出圖4的太陽(yáng)能模塊的弧形彈片的第二接觸端與第二支架的連接示意圖；
[0024]圖6八示出圖4的太陽(yáng)能模塊從工作模式切換到維修模式的狀態(tài)示意圖；以及
[0025]圖68示出圖6八的太陽(yáng)能模塊的虛線(xiàn)框的局部放大視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]為了使本申請(qǐng)所揭示的技術(shù)內(nèi)容更加詳盡與完備，可參照附圖以及本發(fā)明的下述各種具體實(shí)施例，附圖中相同的標(biāo)記代表相同或相似的組件。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下文中所提供的實(shí)施例并非用來(lái)限制本發(fā)明所涵蓋的范圍。此外，附圖僅僅用于示意性地加以說(shuō)明，并未依照其原尺寸進(jìn)行繪制。
[0027]下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明各個(gè)方面的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0028]圖1A示出現(xiàn)有技術(shù)的一種太陽(yáng)能模塊的組裝結(jié)構(gòu)示意圖，圖1B示出圖1A的太陽(yáng)能模塊接收太陽(yáng)光照射時(shí)的光學(xué)路徑示意圖。
[0029]參照?qǐng)D1A，現(xiàn)有的太陽(yáng)能模塊包括第一光伏電池板100以及第二光伏電池板200。其中，第一光伏電池板100架設(shè)于第一支架102的上方。第一光伏電池板100包括一迎光面(即，電池板的上表面)和一背光面(即，電池板的下表面)。第二光伏電池板200架設(shè)于第二支架202的上方。第二支架202與第一支架102具有一間距，而且第二光伏電池板200也包括一迎光面(即，電池板的上表面)和一背光面(即，電池板的下表面)。
[0030]如【背景技術(shù)】部分所述，為提高太陽(yáng)能模塊的受光效率，現(xiàn)有解決方案主要關(guān)注提高單位面積的受光率和增大電池板的受光面積。因此，各種雙面太陽(yáng)能電池在增大受光面積上具有較突出的成效，也就是說(shuō)，第一光伏電池板100和第二光伏電池板200均可設(shè)置為雙面受光型，其迎光面和背光面均可利用太陽(yáng)光線(xiàn)將光能量轉(zhuǎn)換為電能量。其光學(xué)路徑如圖1B所不,第一光伏電池板100和第二光伏電池板200各自的迎光面直接地接收入射的太陽(yáng)光線(xiàn)。此外，位于兩塊電池板之間的太陽(yáng)光線(xiàn)Pl經(jīng)過(guò)平面SI反射后，一部分光線(xiàn)P2沿垂直方向反射回來(lái)，這部分光線(xiàn)并不會(huì)到達(dá)電池板，另一部分光線(xiàn)會(huì)反射到第一光伏電池板100的背光面(光線(xiàn)P21、P22所示)，還有一部分光線(xiàn)會(huì)反射到第二光伏電池板200的背光面(光線(xiàn)P23、P24所示)。但是，上述太陽(yáng)能模塊的組裝結(jié)構(gòu)往往因安裝場(chǎng)地本身的光線(xiàn)反射不穩(wěn)定，導(dǎo)致整個(gè)模塊的光電轉(zhuǎn)換效率較低，進(jìn)而影響輸出功率。
[0031]圖2示出依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式的太陽(yáng)能模塊的組裝結(jié)構(gòu)示意圖。參照?qǐng)D2，在該實(shí)施方式中，本發(fā)明的太陽(yáng)能模塊包括第一光伏電池板100、第二光伏電池板200和一弧形彈片30。
[0032]更詳細(xì)地，第一光伏電池板100架設(shè)于第一支架102的上方。第一光伏電池板100包括一迎光面和一背光面。第二光伏電池板200架設(shè)于第二支架202的上方。第二支架202與第一支架102具有一間距,且第二光伏電池板200也包括迎光面和背光面。例如,第一光伏電池板100傾斜放置于第一支架102，第二光伏電池板200傾斜放置于第二支架202。此夕卜，弧形彈片30的受光面還可涂布有一高反射材質(zhì)，增強(qiáng)光線(xiàn)的反射效能。
[0033]與現(xiàn)有技術(shù)不同，本發(fā)明的太陽(yáng)能模塊在第一光伏電池板100與第二光伏電池板200之間設(shè)有弧形彈片30。其中，該弧形彈片30包括一第一接觸端(或稱(chēng)為弧形彈片的靠近第一支架的一端”)和一第二接觸端(或稱(chēng)為弧形彈片的靠近第二支架的一端)。第一接觸端樞接于第一支架102的底部，并且可繞第一支架102的兩支撐腳的連線(xiàn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。第二接觸端鎖附連接于第二支架202的中部，使得弧形彈片30的受光面為一曲面。該弧形彈片30的曲面接收從第一光伏電池板100和第二光伏電池板200之間所入射的太陽(yáng)光線(xiàn),并將其反射至第一光伏電池板100的背光面和/或第二光伏電池板200的背光面。
[0034]在一具體實(shí)施例，弧形彈片30的曲面將太陽(yáng)光線(xiàn)Pl僅反射至第一光伏電池板100的背光面，如圖3所示。在另一具體實(shí)施例，弧形彈片30的曲面將太陽(yáng)光線(xiàn)P13反射至第一光伏電池板100的背光面(以P21所標(biāo)識(shí))以及第二光伏電池板200的背光面(以P22所標(biāo)識(shí))，如圖4所示。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，使用者可根據(jù)實(shí)際需要而彈性調(diào)整弧形彈片的曲面與地面的夾角，以靈活選擇經(jīng)由該曲面反射的光線(xiàn)到達(dá)的光伏電池板位置。此夕卜，在圖4中，太陽(yáng)光線(xiàn)還直接射入光伏電池板的迎光面(以Pll和P12所標(biāo)識(shí))。
[0035]在一具體實(shí)施例，弧形彈片30的曲率半徑介于1600mm至2000mm之間。較佳地，弧形彈片30的曲率半徑為1750臟。
[0036]在一具體實(shí)施例，弧形彈片30的曲面與地面的夾角介于18度至22度之間。較佳地，弧形彈片30的曲面與地面的夾角為19.5度。
[0037]此外，本發(fā)明的太陽(yáng)能模塊可同時(shí)運(yùn)用于不同緯度的國(guó)家，極具產(chǎn)業(yè)實(shí)用價(jià)值。作狀印!"“普遍用于照明系統(tǒng)、光學(xué)分析、輻射度分析及光度分析的光線(xiàn)模擬軟件，能模仿所有類(lèi)型的顯不系統(tǒng)，從背光系統(tǒng)到前光、光管、光纖、顯不面板和1X0投影系統(tǒng))光學(xué)模擬分析實(shí)驗(yàn)表明，在弧形彈片的光線(xiàn)反射率為95 %的條件下，模塊與地面的夾角為10度、20度、30度、40度和50度時(shí)，光學(xué)模擬結(jié)果分別為38.59^,41.13^,40.56^,40.77%和38.87%。當(dāng)模塊與地面的夾角為17度時(shí)，光學(xué)模擬結(jié)果為38.17%。相比之下，無(wú)弧形彈片的水泥地面作為反射面時(shí)，光線(xiàn)反射率為25%，光學(xué)模擬結(jié)果只有1.68%，本發(fā)明的光學(xué)增益較其改善了 2270% (38.17% /1.68% )；架設(shè)高反射率地面作為反射面時(shí)，光線(xiàn)反射率雖然可達(dá)到95 %，但光學(xué)模擬結(jié)果只有6.36 %，本發(fā)明的光學(xué)增益較其改善了 600 %(38.17% /6.36% )。
[0038]圖3示出圖2的太陽(yáng)能模塊的弧形彈片將光線(xiàn)反射至光伏電池板背光面的第一實(shí)施例。
[0039]參照?qǐng)D3，在該實(shí)施例中，弧形彈片30的曲面與底面的夾角調(diào)整至一預(yù)設(shè)角度時(shí)，太陽(yáng)光線(xiàn)？1入射至該曲面時(shí)，其反射光線(xiàn)僅到達(dá)第一光伏電池板100的背光面。此時(shí)，第一光伏電池板100的迎光面和背光面均接收到光線(xiàn)，因此其光電轉(zhuǎn)換效率更高。
[0040]圖4示出圖2的太陽(yáng)能模塊的弧形彈片將光線(xiàn)反射至光伏電池板背光面的第二實(shí)施例。
[0041]不同于圖3，在圖4的實(shí)施例中，弧形彈片30的曲面與底面的夾角在一些情形下，太陽(yáng)光線(xiàn)？13經(jīng)由弧形彈片30的曲面所反射的光線(xiàn)可同時(shí)達(dá)到第一光伏電池板100的背光面以及第二光伏電池板200的背光面，此時(shí)兩塊電池板的光電轉(zhuǎn)換效率均可得到一定程度的提升。
[0042]圖5八示出圖4的太陽(yáng)能模塊的弧形彈片的第一接觸端與第一支架的連接示意圖，圖58示出圖4的太陽(yáng)能模塊的弧形彈片的第二接觸端與第二支架的連接示意圖。
[0043]參照?qǐng)D5八(對(duì)應(yīng)于圖4的虛線(xiàn)框0和圖58(對(duì)應(yīng)于圖4的虛線(xiàn)框0，弧形彈片30的第一接觸端302樞接于第一支架102的底部，并且可繞第一支架102的兩支撐腳的連線(xiàn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。弧形彈片30的第二接觸端304鎖附連接于第二支架202的中部，使得弧形彈片30的受光面為一曲面。不難理解，當(dāng)?shù)诙佑|端304鎖附于第二支架202時(shí)，太陽(yáng)能模塊處于正常工作模式，藉由弧形彈片30的曲面將太陽(yáng)光線(xiàn)反射至光伏電池板的背光面。
[0044]圖6八示出圖4的太陽(yáng)能模塊從工作模式切換到維修模式的狀態(tài)示意圖，以及圖68示出圖6八的太陽(yáng)能模塊的虛線(xiàn)框的局部放大視圖。
[0045]參照?qǐng)D6八和圖68(對(duì)應(yīng)于圖6八的虛線(xiàn)框)，第一支架102還包括一懸掛固定部104。懸掛固定部104位于第一支架102的中部，用于暫時(shí)固定弧形彈片30的第二接觸端。當(dāng)弧形彈片30的第二接觸端從第二支架202的鎖附位置移動(dòng)至第一支架102的懸掛固定部104時(shí)，由于弧形彈片30緊靠第一支架102，其無(wú)法接收太陽(yáng)光線(xiàn)并將其反射，因而太陽(yáng)能模塊從工作模式切換為維修模式，以便于相關(guān)人員對(duì)模塊進(jìn)行維修。
[0046]采用本發(fā)明的太陽(yáng)能模塊，其第一光伏電池板架設(shè)于第一支架的上方，其第二光伏電池板架設(shè)于第二支架的上方，第二支架與第一支架具有一間隔距離，弧形彈片設(shè)置于第一光伏電池板與第二光伏電池板之間，該弧形彈片的第一接觸端樞接于第一支架的底部并且可繞第一支架的兩支撐腳的連線(xiàn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，該弧形彈片的第二接觸端鎖附連接于第二支架的中部，使得弧形彈片的受光面為一曲面。該弧形彈片的曲面接收太陽(yáng)光線(xiàn)，從而將其反射至第一光伏電池板的背光面和/或第二光伏電池板的背光面。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明藉由弧形彈片來(lái)接收兩光伏電池板之間的垂直陽(yáng)光照射，并將其反射到至少一光伏電池板的背光面，從而提升陽(yáng)光利用率，增加模塊的光電轉(zhuǎn)換效率。此外，該太陽(yáng)能模塊還可在第一支架的中部設(shè)置一懸掛固定部，當(dāng)弧形彈片的第二接觸端從第二支架的鎖附位置移動(dòng)至該懸掛固定部時(shí)，太陽(yáng)能模塊可從工作模式切換為維修模式，維修十分方便。
[0047]上文中，參照附圖描述了本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。但是，本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員能夠理解，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作各種變更和替換。這些變更和替換都落在本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)能模塊，其特征在于，所述太陽(yáng)能模塊包括: 一第一光伏電池板，架設(shè)于一第一支架的上方，所述第一光伏電池板包括一迎光面和一背光面; 一第二光伏電池板，架設(shè)于一第二支架的上方，所述第二支架與所述第一支架具有一間隔距離，所述第二光伏電池板包括一迎光面和一背光面；以及 一弧形彈片，設(shè)置于所述第一光伏電池板與所述第二光伏電池板之間，所述弧形彈片包括: 一第一接觸端，樞接于所述第一支架的底部，并且可繞所述第一支架的兩支撐腳的連線(xiàn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；以及 一第二接觸端，鎖附連接于所述第二支架的中部，使得所述弧形彈片的受光面為一曲面； 其中，所述弧形彈片的曲面接收太陽(yáng)光線(xiàn)，并將其反射至所述第一光伏電池板的背光面和/或所述第二光伏電池板的背光面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能模塊，其特征在于，所述第一支架還包括一懸掛固定部，位于所述第一支架的中部，當(dāng)所述弧形彈片的第二接觸端從所述第二支架的鎖附位置移動(dòng)至所述第一支架的懸掛固定部時(shí)，所述太陽(yáng)能模塊從工作模式切換為維修模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能模塊，其特征在于，所述第一光伏電池板傾斜放置于所述第一支架，所述第二光伏電池板傾斜放置于所述第二支架。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)能模塊，其特征在于，所述第一光伏電池板與地面的夾角介于10度至50度之間，所述第二光伏電池板與地面的夾角介于10度至50度之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能模塊，其特征在于，所述弧形彈片的受光面涂布有一高反射材質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能模塊，其特征在于，所述弧形彈片的曲率半徑介于1600mm 至 2000mm 之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽(yáng)能模塊，其特征在于，所述弧形彈片的曲率半徑為1750mmo
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能模塊，其特征在于，所述弧形彈片的曲面與地面的夾角介于18度至22度之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽(yáng)能模塊，其特征在于，所述弧形彈片的曲面與地面的夾角為19.5度。
【文檔編號(hào)】H02S20/30GK104300883SQ201410481792
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】陳智勇, 楊朝偉, 蘇子文 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司