TWI234635B

Photovoltaic array module design for solar electric power generation systems

Abstract

A solar photovoltaic array moaule aesign, which can constitute either three or four steps of optical concentrations of photovoltaic electric power generation systems. A compouna parabolic concentrator (CPC) is mounted unaer a first or a first and secona optical concentrating fresnel lenses that concentrates the intensity of sunlight. Then the focused sunlight is further concentratea twenty times by the thira optical concentrator CPC. The high mirror quality of CPC allows up to 98% of the reflectea rays to be focusea at the bottom of the CPC. At this point. the intensified sunlight is homogenized as it passes through a fourth optical concentrator glass lens, which with anti-reflection coating on the top of the glass lens' surface, incident on the multi-junction solar cell accompiish the fourth optical concentration for the photovoltaic electric energy conversion.

TWI234635B, drawing sheet 1
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20 claims: 20 independent, 0 dependent

  1. 1
    一種發電系統的太陽能光電伏打陣列模組,包括:a. 複數個具有三級聚光之太陽電力聚光器,每一太陽電力聚光器包含:i. 初級聚光器,用於將陽光聚焦,以致於將光線至少以其正常強度的五至十倍聚光;ii. 二級聚光器,具有底側及配置於該初級聚光器之下,用於將經過聚焦的陽光進一步聚光二十至五十倍;及iii. 三級聚光器,具有向上及向下表面,配置於該二級聚光器的該底部,用以將經過聚焦的陽光進一步集光;及 b. 複數個聚光型太陽能光電半導體晶片,配置於該三級聚光器之下及具有配置於每一聚光型太陽能光電半導體晶片之下的散熱片組。
  2. 2
    如申請專利範圍第1項之太陽能光電伏打陣列模組,其中,每一該初級聚光器包括菲涅耳透鏡。
  3. 3
    如申請專利範圍第1項之太陽能光電伏打陣列模組,其中,每一該二級聚光器包括複合式拋物狀聚光器。
  4. 4
    如申請專利範圍第3項之太陽能光電伏打陣列模組,其中,每一該複合式拋物狀聚光器由玻璃製成。
  5. 5
    如申請專利範圍第4項之太陽能光電伏打陣列模組,其中,每一該複合式拋物狀聚光器由陶瓷製成。
  6. 6
    如申請專利範圍第3項之太陽能光電伏打陣列模組,其中,每一該複合式拋物狀聚光器包括反射塗層表面及保護塗層。
  7. 7
    如申請專利範圍第6項之太陽能光電伏打陣列模組,其中,該反射塗層表面為鋁。
  8. 8
    如申請專利範圍第6項之太陽能光電伏打陣列模組,其中,該反射塗層表面為鍍於金屬板上的鉻。
  9. 9
    如申請專利範圍第1項之太陽能光電伏打陣列模組,其中,該三級聚光器包括聚光玻璃透鏡。
  10. 10
    如申請專利範圍第9項之太陽能光電伏打陣列模組,其中,每一該聚光玻璃透鏡具有乳罩狀剖面。
  11. 11
    如申請專利範圍第9項之太陽能光電伏打陣列模組,其中,每一該聚光玻璃透鏡具有向上凸出的表面及曲率較小之向下凹陷的表面,形成新月形剖面。
  12. 12
    如申請專利範圍第9項之太陽能光電伏打陣列模組,其中,每一該聚光玻璃透鏡具有向上凸出的表面及平坦向下的表面,連接至該光纖。
  13. 13
    如申請專利範圍第1項之太陽能光電伏打陣列模組,其中,該聚光型太陽能光電半導體晶片係選自串聯的GnInP/GaInAs電池及GaAs電池以及至少三接面太陽能電池組成的族群。
  14. 14
    如申請專利範圍第1項之太陽能光電伏打陣列模組,其中,該聚光型太陽能光電半導體晶片選自光電伏打薄膜多接面電池。
  15. 15
    一種發電系統的太陽能光電伏打陣列模組,包括:a. 複數個具有三級聚光之太陽電力聚光器,每一太陽電力聚光器包含:i. 菲涅耳透鏡,用於將陽光聚焦,以致於光線至少以其正常強度的五至十倍被聚光;ii. 複合式拋物狀聚光器,具有底部及配置於該菲涅耳透鏡之下,用於將經過聚焦的光線進一步集中二十至五十倍及iii. 凸態玻璃凸透鏡和光纖,配置於該複合式拋物狀聚光器之下;以及b. 複數個聚能太陽能電池,配置於該光纖之下,該光纖具有小於三毫米之直徑。
  16. 16
    如申請專利範圍第15項之太陽能光電伏打陣列模組,其中,每一該複合式拋物狀聚光器係由玻璃鏡製成。
  17. 17
    如申請專利範圍第15項之太陽能光電伏打陣列模組,其中,每一該複合式拋物狀聚光器係由陶瓷製成。
  18. 18
    如申請專利範圍第15項之太陽能光電伏打陣列模組,其中,每一該複合式拋物狀聚光器包括反射塗層表面及保護塗層。
  19. 19
    如申請專利範圍第18項之太陽能光電伏打陣列模組,其中,該反射塗層表面為鍍於金屬板上的鉻。
  20. 20
    如申請專利範圍第15項之太陽能光電伏打陣列模組,其中,該聚光型太陽能光電半導體晶片係選自串聯的GnInP/GaInAs電池及GaAs電池以及至少三接面太陽能電池組成的族群。
Independent claims20