專利名稱:通風光伏接收器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明總的來說涉及用于產生電能的光伏系統(tǒng)。更確切地,本發(fā)明關于設計成接收由一個或多個反射鏡反射的太陽輻射的光伏接收器。
背景技術:
在會聚太陽能系統(tǒng)中,在接收器的光伏元件上獲得高強度的太陽輻射。太陽輻射 的高會聚從光伏元件的產量的角度是有利的,但具有由后者的過熱引起的問題。實際上,超 過一定溫度時,光伏元件的效率明顯退化。因此設想將使光伏元件能夠在對應于高效率的 溫度范圍內運行的冷卻系統(tǒng)是必要的。另一方面,冷卻系統(tǒng)為高效并且呈現低能量消耗是 必要的。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是向配備有簡單、廉價并且呈現低能量消耗的冷卻系統(tǒng)的會聚光伏 系統(tǒng)提供接收器。根據本發(fā)明,上文的目的由具有形成權利要求1的主旨的特征的光伏接收器實 現。
本發(fā)明現在將參照附圖詳細描述,其完全通過非限制性的示例的方式提供,其 中圖1是根據本發(fā)明的使用接收器的會聚光伏系統(tǒng)的透視圖;圖2是圖1的光伏系統(tǒng)的側視圖;圖3是根據本發(fā)明的光伏接收器的模塊的透視圖;以及圖4是圖3的模塊的側視圖。
具體實施例方式參照圖1和2,由10所指的是會聚光伏系統(tǒng),其包括承載反射元件14和接收器16 的支承結構12。反射元件14優(yōu)選地由具有拋物型反射面(其將反射的太陽輻射會聚到接 收器16上)的反射鏡構成。根據本發(fā)明的接收器16具有在縱向20上延伸的結構,其由多個彼此并排設置的 模塊18構成。單模塊18彼此并排設置并且沿相應的垂直于方向20的前表面28 (圖3)固 定在一起,以便形成在縱向20上延伸的自承載結構。參照圖3和4,每個模塊18包括具有兩個側壁24和頂壁26的外殼22,優(yōu)選地外 殼22是是拱形形狀。個體模塊18的外殼22彼此相同。每個外殼22在它的前側28上是 開放的并且具有開口底端30。每個外殼22具有中心部32、頂部34和底部36。軸流式電動 風機38容置于中心部32。頂部34構成用于空氣流進入的吸入室,其通過在側壁24中形成的窗口 40與外部環(huán)境連通。窗口 40優(yōu)選地配備有具有單向閥42的格柵。運行中的風 機38產生從頂部34導向底部36的空氣流,或者反過來亦然。在圖示的示例中,如由在圖4 中的箭頭44指示的,所述空氣流被垂直地導向外殼22的底部開口 30。備選地,關于在圖4 中示出的,使風機38吸入和傳送的方向反轉可以是方便的。在該情況下,冷卻空氣流將被 吸入底部并向頂部34傳送。各種模塊的外殼22沿著相應的前表面28例如通過焊接、膠粘或類似的方式固定 在一起。相 鄰模塊的頂部34和底部36通過相應的前開口彼此直接連通。這樣,在模塊的 風機不工作的情況下,冷卻空氣流由相鄰單元的風機供應。每個模塊18包括用具有高導熱率的例如鋁或類似材料做成的鰭片式散熱器46。 鰭片式散熱器46具有底壁48和多個垂直于底壁48的鰭片50。鰭片50固定到外殼22的 底端。每個散熱器46在它的側端是開放的使得在模塊18的每側上形成有用于空氣流排出 的兩個開口 52,每個開口 52由散熱器46的壁48、50和外殼22的相應側壁24的底端來定 界。優(yōu)選地,每個開口 52關聯到相應的保護鰭片54,保護鰭片54從外殼22的相應的側壁 24的底端延伸。該類保護鰭片56可以在對應于吸入窗口 40的位置提供。鰭片54、56根據 總體的屋頂形狀的配置而關于側壁24傾斜以便保護開口 40、52防止雨水進入。多個光伏電池58固定在散熱器46的底壁48的底面上。光伏電池58彼此電連接, 優(yōu)選地成對地關于彼此并聯,并且這些對再串聯連接。通過電池對58之間的串聯連接,防 止光伏電池58和散熱器56之間的任何電絕緣是可能的。防止電池58和散熱器46之間的 電絕緣的事實使散熱效率提高是可能的。每個模塊18的光伏電池58串聯連接到相鄰模塊 的電池。備選地,在某些情況下,可設想每個模塊18的光伏電池58彼此并聯連接。在運行中,電動風機38產生導向鰭片式散熱器46的冷卻空氣流。風機38從頂部 34 (其通過窗口 40與外部環(huán)境連通)獲取空氣??諝饬髋拇蛏崞鞯啮捚?0并且從開口 52出去。備選地,空氣流通過開口 52從外部環(huán)境吸入,拍打散熱器46的鰭片50并且從頂 部34的開口 42排出。根據本發(fā)明的接收器可以對于每個模塊18配備有風機38。備選地, 每個風機38可以服務兩個或更多的相鄰模塊。根據本發(fā)明的接收器使能夠獲得光伏電池的有效冷卻,其即使在太陽輻射的高會 聚條件下防止達到過高的溫度(其將導致光伏電池的效率的損失)。用散熱器和鰭片的冷 卻空氣使冷卻操作中的能量消耗能夠降低。接收器的模塊結構從構造的角度是特別有利的 并且使在接收器的縱向上的尺寸能夠方便適應各個反射元件。根據本發(fā)明的技術方案實現了使用少量能量用于冷卻光伏電池。冷卻空氣流具有 短的路徑并且延伸通過非常易于穿過(permeable)的結構。因此,適量的能量足夠移走大
量的空氣。冷卻結構是是非常緊湊的并且在俯視圖上具有等于光伏電池尺寸的總尺寸。這 樣,由于由冷卻結構投影在反射鏡上的陰影引起的透鏡模糊的影響被最小化。
權利要求
一種光伏接收器,包括承載多個光伏電池(58)的延長結構,其特征在于,所述結構支承多個鰭片式散熱器(46)和設計成向所述鰭片式散熱器(46)運送冷卻空氣流的通風部件(38),所述光伏電池(58)安裝在所述鰭片式散熱器(46)上。
2.如權利要求1所述的接收器,其特征在于,所述延長結構包括多個模塊(18),每個所 述模塊支承相應的散熱器(46)。
3.如權利要求2所述的接收器,其特征在于,每個所述模塊(18)包括具有中心部 (32)、頂部(34)和底部(36)的外殼(22),每個散熱器(46)固定到所述外殼(22)的底端并 且與所述底部(36)流動連通。
4.如權利要求3所述的接收器,其特征在于,至少一個所述模塊(18)包括設置在所述 外殼(22)的所述中心部(32)中的軸流風機(38)。
5.如權利要求3所述的接收器,其特征在于,所述散熱器(46)具有固定到所述外殼 (22)底端的多個鰭片(50)和底壁(48),所述光伏電池(58)固定在所述底壁(48)的底面 上。
6.如權利要求3所述的接收器,其特征在于,所述外殼(22)包括兩個通過頂壁(26)連 接在一起的側壁(24),所述外殼(22)的底部(36)提供有用于與所述散熱器(46)流動連通 的開口(30)。
7.如權利要求6所述的接收器,其特征在于,所述頂部(34)提供有在所述側壁(24)上 的用于所述冷卻空氣流進入的窗口(40)。
8.如權利要求7所述的接收器,其特征在于,所述散熱器(46)配備有用于所述冷卻空 氣流出去的側開口(52)。
9.如權利要求8所述的接收器,其特征在于,所述外殼(22)配備有保護鰭片(54、56), 其根據總體屋頂狀的配置來設置并且與用于所述冷卻空氣流進入和出去的開口關聯。
10.如權利要求2所述的接收器,其特征在于,每個模塊(18)的光伏電池(58)成對地 彼此并聯連接,并且由相應的散熱器(46)支承而沒有絕緣材料介入其間。
11.如權利要求2所述的接收器,其特征在于,所述模塊(18)沿垂直于所述縱向(20) 的相應前表面(28)固定在一起。
12.如權利要求3所述的接收器,其特征在于,每個模塊(18)的頂部(34)和底部(36) 與相鄰模塊的對應部分直接連通。
全文摘要
包括承載多個光伏電池的延長結構的光伏接收器。所述結構支承多個鰭片式散熱器(46)和設計成向所述散熱器(46)運送冷卻空氣流的通風部件(38),所述光伏電池(58)安裝在鰭片式散熱器(46)上。
文檔編號H01L31/052GK101840949SQ20101014835
公開日2010年9月22日 申請日期2010年3月19日 優(yōu)先權日2009年3月20日
發(fā)明者A·巴爾博迪維納迪奧, M·帕拉澤蒂 申請人:薩維奧股份有限公司