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Title:
ANTI-POLLUTED AND AIR VENTILATED APPARATUS FOR CONCENTRATING SOLAR BATTERY MODULE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/012919
Kind Code:
A1
Abstract:
An anti-polluted and air ventilated apparatus for concentrating solar battery module is provided. The apparatus comprises a shell (1), a cavity (11) formed in the shell (1), and a container trench (14) linking the cavity (11) to the atmosphere outside, wherein a reflection mirror (2) is disposed on a windows (12) formed on the top of the shell (1) to link the cavity (11), and the cavity (11) is separated to form a concentrating area. The reflection mirror (2) reflects the sun shinning to the concentrating area. A solar battery chip (3) is disposed in the concentrating area. An air ventilated element (4) is filled in the container trench (14) to make the apparatus anti-polluted, air ventilated and heat dissipated.

Inventors:
LIN, Szu-hung (12F No. 99, Sec. 2 Tun-Hua S. Rd.,Taipei, Taiwan, CN)
林赐鸿 (中国台湾省台北市敦化南路2段99号12楼, Taiwan, CN)
Application Number:
CN2010/001205
Publication Date:
February 02, 2012
Filing Date:
August 09, 2010
Export Citation:
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Assignee:
WEI SHENG INVESTMENT & DEVELOPMENT CO., LTD. (12F No. 99, Sec. 2 Tun-Hua S. Rd.,Taipei, Taiwan, CN)
威升开发股份有限公司 (中国台湾省台北市敦化南路2段99号12楼, Taiwan, CN)
LIN, Szu-hung (12F No. 99, Sec. 2 Tun-Hua S. Rd.,Taipei, Taiwan, CN)
International Classes:
H01L31/048; H01L31/052
Attorney, Agent or Firm:
KELONG INTERNATIONAL INTELLECTUAL PROPERTY AGENT LTD. (A-13-3, Horizon International Tower No. 6 Zhichun Roa, Haidian District Beijing 8, 100088, CN)
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Claims:
权利要求

1、 一种聚光型太阳能电池模块的防污透气装置, 其特征在于, 包含: 一壳体, 内部形成一腔室, 该壳体顶部形成一可供太阳光照射进入的窗口, 而与该腔室相连通;

一反射镜, 配置于该窗口, 以间隔该腔室形成一聚光区, 且该反射镜能够 反射外界太阳光进入该聚光区;

一太阳能电池芯片, 配置于该腔室的聚光区内, 接受该反射镜反射的太阳 光照射而发电;

一容置槽, 形成于该壳体内, 并连通于该腔室与外界大气之间; 及 一可替换式透气组件, 填充于该容置槽内, 而间隔于该腔室与外界大气之 间。

2、如权利要求 1所述聚光型太阳能电池模块的防污透气装置,其特征在于: 所述反射镜以弧凹形态向下方伸入该腔室内, 而于该反射镜上形成一朝向上方 的弧凹状反光面, 该聚光区位于该窗口与该弧凹状反光面之间。

3、如权利要求 2所述聚光型太阳能电池模块的防污透气装置,其特征在于: 所述窗口配置一辅助镜, 该辅助镜位于该反射镜上方, 该太阳能电池芯片位于 该弧凹状反光面上, 该反射镜经由该弧凹状反光面反射外界太阳光照射该辅助 镜, 且该辅助镜上具有一可接受该弧凹状反光面反射的太阳光照射的弧凸状反 光面, 能够反射太阳光照射该太阳能电池芯片。

4、如权利要求 2所述聚光型太阳能电池模块的防污透气装置,其特征在于: 所述太阳能电池芯片邻近该窗口, 并位于该反射镜的该弧凹状反光面上方, 该 反射镜经由该弧凹状反光面反射外界太阳光照射该太阳能电池芯片。

5、如权利要求 1所述聚光型太阳能电池模块的防污透气装置,其特征在于: 所述反射镜是一菲涅尔透镜。

6、 一种聚光型太阳能电池模块的防污透气装置, 其特征在于, 包含: 一壳体, 内部形成一腔室, 该壳体顶部形成一可供太阳光照射进入的窗口, 而与该腔室相连通;

一反射镜, 配置于该窗口, 以间隔该腔室形成一聚光区, 且该反射镜能够 反射外界太阳光进入该聚光区;

一太阳能电池芯片, 配置于该腔室的聚光区内, 接受该反射镜反射的太阳 光照射而发电; 一个以上的透气孔, 形成于该壳体上, 并连通于该腔室与外界大气之间; 及

一个以上的由金属粉末烧结而成的透气组件, 衔接该透气孔, 而间隔于该 腔室与外界大气之间。

7、如权利要求 6所述聚光型太阳能电池模块的防污透气装置,其特征在于: 所述反射镜以弧凹形态向下方伸入该腔室内, 而于该反射镜上形成一朝向上方 的弧凹状反光面, 该聚光区位于该窗口与该弧凹状反光面之间。

8、如权利要求 7所述聚光型太阳能电池模块的防污透气装置,其特征在于: 所述窗口配置一辅助镜, 该辅助镜位于该反射镜上方, 该太阳能电池芯片位于 该弧凹状反光面上, 该反射镜经由该弧凹状反光面反射外界太阳光照射该辅助 镜, 且该辅助镜上具有一可接受该弧凹状反光面反射的太阳光照射的弧凸状反 光面, 能够反射太阳光照射该太阳能电池芯片。

9、如权利要求 7所述聚光型太阳能电池模块的防污透气装置,其特征在于: 所述太阳能电池芯片邻近该窗口, 并位于该反射镜的该弧凹状反光面上方, 该 反射镜经由该弧凹状反光面反射外界太阳光照射该太阳能电池芯片。

10、 如权利要求 6所述聚光型太阳能电池模块的防污透气装置, 其特征在 于: 所述反射镜是一菲涅尔透镜。

Description:
聚光型太阳能电池模块的防污透气装置 技术领域

本发明涉及一种聚光型太阳能电池模块, 特别涉及一种聚光型太阳能电池 模块内的容置槽及透气组件。 背景技术

传统的聚光型太阳能电池模块, 一般是由反射镜及聚光型太阳能电池 (Concentrator Photovoltaic, CPV) 组配而成, 通常是在一壳体内形成一聚光用腔 室, 该聚光型太阳能电池设于腔室内, 且反射镜配置于腔室顶部的壳体壁面上, 以反射外界太阳光至腔室内, 令聚光型太阳能电池接受反射镜反射的太阳光 照 射而发电; 此外, 目前利用反射镜聚光的作法, 包括有利用菲涅尔透镜 (Fresnel Lenes)及盖赛格林式(Cassegrain)光学系统等。

且知, 上述聚光型太阳能电池的主要材料为砷化镓 (GaAs), 也就是三五族 (III-V)材料, 一般釆用硅晶材料制成的太阳能电池只能吸收 太阳光谱中 400 ~ l,100nm波长的能量, 而聚光型不同于硅晶圓太阳能技术, 可通过多接面化合物 半导体吸收较宽广的太阳光谱能量, 且聚光型太阳能电池的耐热性比一般晶圆 型太阳能电池又来的高; 因此, 可通过使用较大面积的反射镜将外界太阳光聚 焦至较小面积的聚光型太阳能电池上, 来提高太阳能的发电效率, 并节省电池 使用面积; 然而, 聚焦的太阳光容易于腔室内产生高温, 因此需实时对腔室进 行散热, 以避免温度升高而降低太阳能的发电效率。

现有的聚光型太阳能电池模块技术,可见揭示 于中国台湾公开第 200924213 号专利案中, 其利用反射镜将太阳光反射至腔室内, 并聚焦于聚光型太阳能电 池上, 而使聚光型太阳能电池发电, 同时凭借连通腔室与外界大气的透气孔来 排除太阳光聚焦所产生的高温; 但其缺点在于, 该腔室内空气的冷、 热变化, 容易吸引外界灰尘进入腔室中堆积, 导致于长期使用后造成腔室散热不良的问 题, 并影响太阳能的发电效率, 亟需加以改善。 发明内容

本发明的目的在于针对聚光型太阳能电池模块 , 提供一种具备防污能力的 透气装置, 以克服上述背景技术中因吸入外界灰尘而导致 散热不良的问题。 为能实现上述的目的, 本发明一聚光型太阳能电池模块的防污透气装 置, 包含:

一壳体, 内部形成一腔室, 该壳体顶部形成一可供太阳光照射进入的窗口 , 而与该腔室相连通;

一反射镜, 配置于该窗口, 以间隔该腔室形成一聚光区, 且该反射镜能够 反射外界太阳光进入该聚光区;

一太阳能电池芯片, 配置于该腔室的聚光区内, 接受该反射镜反射的太阳 光照射而发电;

一容置槽, 形成于该壳体内, 并连通于该腔室与外界大气之间; 及 一可替换式透气组件, 填充于该容置槽内, 而间隔于该腔室与外界大气之 间。 - 其中: 所述反射镜以弧凹形态向下方伸入该腔室内, 而于该反射镜上形成 一朝向上方的弧凹状反光面, 该聚光区位于该窗口与该弧凹状反光面之间。

其中: 所述窗口配置一辅助镜, 该辅助镜位于该反射镜上方, 该太阳能电 池芯片位于该弧凹状反光面上, 该反射镜经由该弧凹状反光面反射外界太阳光 照射该辅助镜, 且该辅助镜上具有一可接受该弧凹状反光面反 射的太阳光照射 的弧凸状反光面, 能够反射太阳光照射该太阳能电池芯片。

其中: 所述太阳能电池芯片邻近该窗口, 并位于该反射镜的该弧凹状反光 面上方, 该反射镜经由该弧凹状反光面反射外界太阳光 照射该太阳能电池芯片。

其中: 所述反射镜是一菲涅尔透镜。

此外, 本发明另一聚光型太阳能电池模块的防污透气 装置, 包含: 一壳体, 内部形成一腔室, 该壳体顶部形成一可供太阳光照射进入的窗口 , 而与该腔室相连通;

一反射镜, 配置于该窗口, 以间隔该腔室形成一聚光区, 且该反射镜能够 反射外界太阳光进入该聚光区;

一太阳能电池芯片, 配置于该腔室的聚光区内, 接受该反射镜反射的太阳 光照射而发电;

一个以上的透气孔, 形成于该壳体上, 并连通于该腔室与外界大气之间; 及

一个以上的由金属粉末烧结而成的透气组件, 衔接该透气孔, 而间隔于该 腔室与外界大气之间。 除此之外, 本发明也包含:

所述反射镜以弧凹形态向下方伸入该腔室内, 而于该反射镜上形成一朝向 上方的弧凹状反光面, 该聚光区位于该窗口与该弧凹状反光面之间。

所述窗口配置一辅助镜, 该辅助镜位于该反射镜上方, 该太阳能电池芯片 位于该弧凹状反光面上, 该反射镜经由该弧凹状反光面反射外界太阳光 照射该 辅助镜, 且该辅助镜上具有一可接受该弧凹状反光面反 射的太阳光照射的弧凸 状反光面, 能够反射太阳光照射该太阳能电池芯片。

所述太阳能电池芯片邻近该窗口, 并位于该反射镜的该弧凹状反光面上方, 该反射镜经由该弧凹状反光面反射外界太阳光 照射该太阳能电池芯片。

所述反射镜是一菲涅尔透镜。

与现有技术相比较, 采用上述技术方案的本发明具有的优点在于: 外界空 气可循环于该腔室与容置槽之间, 并凭借该透气组件过滤流通于该腔室、 容置 槽与外界大气之间的空气, 以避免外界灰尘进入腔室内堆积, 进而提升腔室的 防污、 透气及散热能力, 以确保太阳能电池模块的正常发电效率。 附图说明

图 1是本发明第一款实施例的立体分解图;

图 2是图 1实施例的剖示图;

图 3是本发明的透气组件的立体图;

图 4是图 2实施例的附加实施型态的剖示图;

图 5是本发明第二款实施例的剖示图;

图 6是本发明第三款实施例的剖示图。

附图标记说明: 1-壳体; 1 1-腔室; 12-窗口; 13-聚光区; 14-容置槽; 141- 槽口; 15-透气孔; 16-底盖; 161-穿孔; 2、 2a-反射镜; 21-弧凹状反光面; 3-太 阳能电池芯片; 4、 8-透气组件; 41、 41a-通孔; 5-辅助镜; 51-弧凸状反光面; 6-透镜; 7-太阳光线; 81-导气管。 具体实施方式

首观图 1所示, 揭示出本发明第一款实施例的立体分解图, 并配合图 2说 明本发明聚光型太阳能电池模块的防污透气装 置, 包含一壳体 1、 一反射镜 2、 一聚光型太阳能电池芯片 3、 一容置槽 14及一可替换式透气组件 4; 该壳体 1 内部形成一腔室 1 1 , 且该壳体 1顶部形成一可供太阳光照射进入的窗口 12, 而 与该腔室 1 1相连通。 该反射镜 2呈弧凹状, 并配置于该窗口 12 , 且反射镜 2中 央以弧凹形态向下方伸入该腔室 1 1 内, 而于该反射镜 2顶部形成一朝向上方的 弧凹状反光面 21 , 且间隔该腔室 1 1形成一聚光区 13, 位于该窗口 12与弧凹状 反光面 21之间, 该反射镜 2的弧凹状反光面 21能够反射外界太阳光进入该聚 光区 13。

该窗口设有一透镜 6 (如图 1及图 2所示) , 位于该反射镜 2顶部, 该透镜 6可由玻璃或聚光胶材构成, 且窗口 12中央并配置有一辅助镜 5 , 位于该透镜 6 中央底面, 并位于该反射镜 2的弧凹状反光面 21中央上方的聚光区 13内; 该 太阳能电池芯片 3配置于该腔室 1 1的聚光区 13内, 并位于该弧凹状反光面 21 中央, 该反射镜 2的反射面积大于该辅助镜 5的反射面积, 且辅助镜 5的反射 面积大于该太阳能电池芯片 3接收太阳热辐射能的面积, 而使该反射镜 2、 辅助 镜 5及太阳能电池芯片 3之间配置形成一盖赛格林式光学系统; 如此, 该反射 镜 2能够经由该弧凹状反光面 21反射外界太阳光照射该辅助镜 5, 且辅助镜 5 底部具有一朝向下方的弧凸状反光面 51 ,能够接受该弧凹状反光面 21反射的太 阳光照射, 并能够反射太阳光照射该太阳能电池芯片 3, 致使太阳能电池芯片 3 接受该反射镜 2及辅助镜 5反射的太阳光照射而发电。

该容置槽 14形成于该壳体 1 内 (如图 1及图 2所示) , 并位于腔室 1 1外 围与壳体 1 内壁之间, 且容置槽 14连通于该腔室 1 1与外界大气之间; 实际上, 该容置槽 14可位于腔室 1 1底部的壳体 1 内, 且容置槽 14与腔室 1 1之间连通 有复数透气孔 15。 所述壳体 1底部外壁与容置槽 14之间连通有复数穿孔 161 ; 实际上,该容置槽 14于壳体 1底部形成一槽口 141 ,且槽口 141结合一底盖 16, 所述穿孔 161形成于底盖 16上, 而位于壳体 1底部外壁。 该透气组件 4填充于 该容置槽 14内, 而间隔于该腔室 1 1与外界大气之间, 且透气组件 4上具有多 数可供空气流通的微细通孔 41 ; 实施上, 该透气组件 4可由透气的海绵、 不织 布、 金属或非金属滤网等材料构成, 而形成丝网或沟槽结构, 致使所述通孔 41、 41a呈网孔状或圆孔状 (如图 3所示) 。

凭借上述, 可供据以实施本发明, 特别是当太阳光照射该壳体 1顶面时(如 图 2所示), 太阳光线 7能够通过该透镜 6照射该反射镜 2的弧凹状反光面 21 , 且弧凹状反光面 21会反射所述太阳光线 7照射该辅助镜 5的弧凸状反光面 51, 同时该弧凸状反光面 51会反射所述太阳光线 7照射太阳能电池芯片 3, 致使太 阳能电池芯片 3发电; 期间, 外界空气可经由所述透气孔 15、 穿孔.161及透气 组件 4的通孔 41循环于该腔室 1 1与容置槽 14之间, 同时凭借透气组件 4过滤 流通于腔室 1 1、 容置槽 14与外界大气之间的空气, 以避免外界灰尘进入腔室 1 1 内堆积。 当透气组件 4附着过多灰尘时, 可将底盖 16 自壳体 1底部取下, 并 便更换该透气组件 4 , 而使透气组件 4具备可随时替换的便利性; 据此, 以提升 腔室 1 1的防污、 透气及散热能力, 进而确保太阳能电池模块的正常发电效率。

此外, 由于该透气组件容易受到腔室 1 1 内冷、 热环境的影响而老化变质; 因此, 在另一具体的实施上, 也可省略上述壳体 1 内的容置槽及底盖 (如图 4 所示) , 该壳体 1底部形成一个以上的透气孔 15 , 而使所述透气孔 15连通于该 腔室 1 1与外界大气之间, 并配置一个以上的由金属粉末烧结而成的圆柱 状透气 组件 8于壳体 1底部, 且所述透气组件 8系衔接该透气孔 15 , 而间隔于该腔室 1 1与外界大气之间; 实际上, 所述透气组件 8可螺组于该透气孔 15上, 而棵露 于壳体 1底部; 或者, 所述透气组件 8也可^由一导气管 81衔接透气孔 15。 据 此, 经由该透气组件 8过滤流通于该腔室 1 1与外界大气之间的空气, 以避免外 界灰尘进入腔室 1 1 内堆积, 除了能够提升腔室 1 1的防污、 透气及散热能力以 夕卜, 更加能够提升所述透气组件 8的耐久使用寿命, 其余构件组成及实施方式 等同于上述实施例。

请参阅图 5所示, 揭示出本发明第二款实施例的剖示图, 说明其于上述第 一款实施例相异之处在于, 该反射镜 2a可为一菲涅尔透镜, 并省略上述透镜 6 及辅助镜 5等构件, 该反射镜 2a下方的腔室 1 1形成该聚光区 13, 且太阳能电 池芯片 3位于反射镜 2a中央下方的腔室 1 1 内壁面上, 该反射镜 2a的反射面积 大于该太阳能电池芯片 3接收太阳热辐射能的面积; 如此, 当太阳光照射该壳 体 1顶面时, 太阳光线 7会接受该反射镜 2a折射, 而使所述太阳光线 7照射太 阳能电池芯片 3 , 致使太阳能电池芯片 3发电, 其余构件组成及实施方式等同于 上述第一款实施例。

请参阅图 6所示, 揭示出本发明第三款实施例的剖示图, 说明其于上述第 一款实施例相异之处在于, 省略上述辅助镜 5 , 该太阳能电池芯片 3位于该透镜 6中央底面, 而邻近该窗口 12 , 且太阳能电池芯片 3位于该反射镜 2的弧凹状 反光面 21中央上方的聚光区 13内, 该反射镜 2的反射面积大于该太阳能电池 芯片 3接收太阳热辐射能的面积; 如此, 当太阳光照射该壳体 1顶面时, 太阳 光线 7能够通过透镜 6照射反射镜 2的弧凹状反光面 21 , 且反射镜 2经由弧凹 状反光面 21反射所述太阳光线 7照射该太阳能电池芯片 3 , 致使太阳能电池芯 片 3发电, 其余构件组成及实施方式等同于上述第一款实 施例。

以上说明对本发明而言只是说明性的, 而非限制性的, 本领域普通技术人员 理解, 在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况 下, 可作出许多修改、 变化 或等效, 但都将落入本发明的保护范围之内。