一种千倍聚光光伏装置的箱体式散热模组的制作方法

阅读：评论：0

1.本实用新型涉及太阳能发电技术领域，具体为一种千倍聚光光伏装置的箱体式散热模组。

背景技术：

2.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。
3.聚光光伏发电装置中，一般通过焊接的结合形式将砷化镓电池基板与铝质散热器进行结合，并透过结合处将电池模组与散热器和铝制模组箱夹在其中。传统的做法让光伏作用下产生的热源除了被散热器带出之外，亦可透过铝质箱体带出部分的热源，模组箱和散热器结合处形成紧密贴合的形式。
4.例如在授权公告号为cn 202855778 u，授权公告日为2013.04.03的中国实用新型专利中，公开了一种用于聚光光伏的散热器，包括次散热翅片，主散热翅片，散热器底板，用于安装聚光光伏光电转换接收器的圆孔，聚光光伏光电转换接收器安装区。次散热翅片为多个圆柱形或者多边柱形形状排列而成，主散热翅片为多个多边柱形或者任何柱形形状排列而成，散热器底板上有一个聚光光伏光电转换接收器的安装区和多个用于安装聚光光伏光电转换接收器的圆孔，用于安装聚光光伏光电转换接收器的圆孔可以在聚光光伏光电转换接收器安装区的内部或者外部。
5.传统的箱体式散热模组虽然能达到散热效果，但由于电池分布集中，也造成热场集中，尤其在干燥无风的环境，被动式铝质散热材料散热效率，随着环境温度和风场情况有一定的影响关系。

技术实现要素：

6.为克服现有技术中存在的问题，本实用新型目的在于提供一种千倍聚光光伏装置的箱体式散热模组，其使散热器与模组箱体保持一定距离，在散热的同时仍有空间形成热气对流；避免造成密集的热场集中产生保温效应，降低散热模组的效率。
7.为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种千倍聚光光伏装置的箱体式散热模组，包括模组箱体和散热器；所述的模组箱体底部设置有多个向下冲压形成的金属圆筒，所述的散热器安装在所述金属圆筒的底部。
8.本实用新型进一步设置为：所述的模组箱体为倒棱形铝制的金属箱体，所述的金属箱体顶面为非封闭面，实际工作过程中需在模组箱顶面安装菲涅尔透镜。
9.所述的金属箱体的具体的尺寸根据上面菲涅尔透镜聚光在电池片上的光线路经而有所改变，每一款透镜大小、焦距长短、设计方式不同，金属圆筒开孔的尺寸、间距也相应改变。
10.本实用新型进一步设置为：所述的金属圆筒呈矩形分别沿横向、纵向排列在所述的模组箱体底部，所述的金属圆筒间隔距离相同。
11.本实用新型进一步设置为：所述的金属圆筒呈到圆锥形，与所述的模组箱体连接处直径大于所述的散热器安装处的直径。
12.通过采取上述技术方案，除使用散热器进行散热之外，更利用金属箱体外壳间接散热方式将热源带离；模组箱体底部设置有多个向下冲压形成的金属圆筒，使散热器分别独立与箱体保持一定距离，增加空气流动性，在散热的同时仍有空间形成热气对流，在模组运行的过程中热空气可以顺利由上方排出，避免造成密集的热场集中降低散热模组的效率。
13.本实用新型进一步设置为：所述的散热器为鳍片散热器，鳍片散热器与所述的金属圆筒采用螺丝紧固。
14.本实用新型进一步设置为：所述的鳍片散热器的鳍片呈上窄下宽的圆锥形。
15.需要说明的是，散热鳍片片数、厚度、展开角度存在最佳值。因为砷化镓电池本身设计电参数有所限制，在其实验室最佳状态温度下可达到最佳功率，相对应可得到最佳电流和电压，依次做散热设计，需满足散热时温度最佳状态，随着片数越多，散热效果越佳，但成本随之提高，在满足成本、效率前提下进行鳍片片数设计。
16.鳍片展开角度则与空气流通有关，越大较为理想，但受限于模组箱以及散热器与散热器两两间隔距离影响，最大展幅为透镜尺寸大小。
17.本实用新型进一步设置为：所述的金属圆筒底部还分别设置有发电模组，所述发电模组与鳍片散热器连接。
18.通过采取上述技术方案，模组箱体底部的筒形结构更可以破坏阳光不正交时光线路径，避免内部零件因光轴偏移造成的发电模组元器件损伤。
19.本实用新型进一步设置为：所述的金属圆筒与所述的鳍片散热器的连接处外围设置有密封圈。
20.通过采取上述技术方案，可对金属圆筒内部进行密封防水；同时拆卸时也改变传统需拆除上方透镜密封胶的形式，改由后方取出部件，加速故障排除以及换装方式。
21.在工作过程中，模组箱体顶部安装有菲涅尔光学透镜，太阳光照射菲涅尔光学透镜进入模组箱体内，发电模组包括二次光学棱镜模组和电池模组；进入模组箱体内的太阳光经过二次光学棱镜的折射使得光斑均匀落在电池模组上，电池模组通过焊接的方式安装在散热器上。
22.发电产生的热量除了使用鳍片散热器进行散热之外，更利用模组箱体外壳间接散热方式将热源带离；模组箱体底部设置有四个向下冲压形成的金属圆筒，鳍片散热器安装在金属圆筒底部，使散热器分别独立与箱体保持一定距离，增加空气流动性，在散热的同时仍有空间形成热气对流。在发电过程中，热空气可以顺利由金属圆筒上方排出，避免造成密集的热场集中降低散热模组的效率。同时，模组箱体内下凹的设计，因焦距尺寸的改变，对于聚光光伏因聚焦后产生的光斑灼烧线材的情况，也有一定的保护作用。
23.综上，本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：
24.1、本实用新型将模组箱体安装电池处以冲压的形式，凸出一定高度，使散热器与模组箱体保持一定距离，在散热的同时仍有空间形成热气对流；避免造成密集的热场集中
降低散热模组的效率。
25.2、模组箱体内下凹的设计，因焦距尺寸的改变，对于聚光光伏因聚焦后产生的光斑灼烧线材的情况，也有一定的保护作用。
26.3、模组箱体底部的筒形结构可以破坏阳光不正交时光线路径，避免内部零件因光轴偏移造成的元器件损伤。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的一些实施例，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。
28.图1为本实用新型总体结构示意图；
29.图2为本实用新型主视图图；
30.图3为本实用新型俯视图；
31.图4为多个箱体式散热模组的组合示意图。
32.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
33.1-模组箱体，2-金属圆筒，3-鳍片散热器，4-发电模组。
具体实施方式
34.为了使本领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本技术保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本实用新型创造。
35.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
36.在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语包括相关所列项目的任何及所有组合。
37.下面结合附图和较佳的实施例对本实用新型作进一步说明。
38.实施例1：
39.如图1、图2所示，为本实用新型较佳单体实施例，内有2*2，4set电池模组。一种千倍聚光光伏装置的箱体式散热模组，包括模组箱体1和散热器；所述的模组箱体1为为钣金折弯或为冲压成型箱体；底部设置有四个向下冲压形成的金属圆筒2；所述的模组箱体与金属圆筒间经由密封垫及紧固螺丝结合。所述的散热器3安装在所述金属圆筒2的底部。所述的模组箱体1为矩形铝制的金属箱体；所述的金属圆筒2间存在一定间隔。
40.所述的散热器为鳍片散热器3，所述的鳍片散热器3与所述的金属圆筒采用螺丝紧固。所述的金属圆筒2与所述的鳍片散热器3的连接处外围设置有密封圈。
41.如图3所示，金属圆筒底部还分别设置有发电模组4，所述发电模组与鳍片散热器3连接。
42.在工作过程中，模组箱体1顶部安装有菲涅尔光学透镜，太阳光照射菲涅尔光学透镜进入模组箱体1内，发电模组4包括二次光学棱镜模组和电池模组；进入模组箱体1内的太阳光经过二次光学棱镜的折射使得光斑均匀落在电池模组上，电池模组通过焊接的方式安装在散热器3上。
43.发电产生的热量除了使用鳍片散热器3进行散热之外，更利用模组箱体1 外壳间接散热方式将热源带离；模组箱体1底部设置有四个向下冲压形成的金属圆筒2，鳍片散热器3安装在金属圆筒2底部，使鳍片散热器3分别独立与箱体保持一定距离，增加空气流动性，在散热的同时仍有空间形成热气对流。在发电过程中，热空气可以顺利由金属圆筒上方排出，避免造成密集的热场集中降低散热模组的效率。同时，模组箱体1内下凹的设计，因焦距尺寸的改变，对于聚光光伏因聚焦后产生的光斑灼烧线材的情况，也有一定的保护作用。
44.实施例2：
45.如图4所示，为本实用新型较佳实施例，与实施例1的区别在于，实施例2 内有2*8，16set电池模组。
46.综上，本技术提供了一种千倍聚光光伏装置的箱体式散热模组，将模组箱体安装电池处以冲压的形式，凸出一定高度，使散热器与模组箱体保持一定距离，在散热的同时仍有空间形成热气对流；避免造成密集的热场集中降低散热模组的效率。模组箱体内下凹的设计，因焦距尺寸的改变，对于聚光光伏因聚焦后产生的光斑灼烧线材的情况，也有一定的保护作用。
47.最后应当说明的是，以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：

1.一种千倍聚光光伏装置的箱体式散热模组，包括模组箱体和散热器；其特征在于，所述的模组箱体底部设置有多个向下冲压形成的金属圆筒，所述的散热器安装在所述金属圆筒的底部。2.根据权利要求1所述的一种千倍聚光光伏装置的箱体式散热模组，其特征在于，所述的模组箱体为倒棱形铝制的金属箱体，所述的金属箱体顶面为非封闭面。3.根据权利要求1所述的一种千倍聚光光伏装置的箱体式散热模组，其特征在于，所述的金属圆筒呈矩形分别沿横向、纵向排列在所述的模组箱体底部，所述的金属圆筒间隔距离相同。4.根据权利要求3所述的一种千倍聚光光伏装置的箱体式散热模组，其特征在于，所述的金属圆筒呈到圆锥形，与所述的模组箱体连接处直径大于所述的散热器安装处的直径。5.根据权利要求1所述的一种千倍聚光光伏装置的箱体式散热模组，其特征在于，所述的散热器为鳍片散热器，鳍片散热器与所述的金属圆筒采用螺丝紧固。6.根据权利要求5所述的一种千倍聚光光伏装置的箱体式散热模组，其特征在于，所述的鳍片散热器的鳍片呈上窄下宽的圆锥形。7.根据权利要求5所述的一种千倍聚光光伏装置的箱体式散热模组，其特征在于，所述的鳍片散热器的最大展幅为透镜尺寸大小。8.根据权利要求1所述的一种千倍聚光光伏装置的箱体式散热模组，其特征在于，所述的金属圆筒底部还分别设置有发电模组，所述发电模组与鳍片散热器连接。9.根据权利要求7所述的一种千倍聚光光伏装置的箱体式散热模组，其特征在于，所述的金属圆筒与所述的鳍片散热器的连接处外围设置有密封圈。

技术总结

本实用新型公开了一种千倍聚光光伏装置的箱体式散热模组，包括模组箱体和散热器；模组箱体底部设置有四个向下冲压形成的金属圆筒，散热器安装在金属圆筒的底部；金属圆筒底部还分别设置有发电模组，发电模组与散热器连接。本实用新型将模组箱体安装发电模组处以冲压的形式，凸出一定高度，使散热器与模组箱体保持一定距离，在散热的同时仍有空间形成热气对流；避免造成密集的热场集中降低散热模组的效率。同时模组箱体底部的金属圆筒结构可以破坏阳光不正交时光线路径，避免内部零件因光轴偏移造成的元器件损伤。偏移造成的元器件损伤。偏移造成的元器件损伤。