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TW200917508A - Photovoltaic receiver - Google Patents

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Publication number
TW200917508A
TW200917508A TW097133609A TW97133609A TW200917508A TW 200917508 A TW200917508 A TW 200917508A TW 097133609 A TW097133609 A TW 097133609A TW 97133609 A TW97133609 A TW 97133609A TW 200917508 A TW200917508 A TW 200917508A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
solar
substrate
receiver
fins
solar receiver
Prior art date
Application number
TW097133609A
Other languages
English (en)
Inventor
Eric C Johnson
Michael Leeds
Nathan Woodard
Original Assignee
Skyline Solar Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Skyline Solar Inc filed Critical Skyline Solar Inc
Publication of TW200917508A publication Critical patent/TW200917508A/zh

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    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
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    • H10F77/60Arrangements for cooling, heating, ventilating or compensating for temperature fluctuations
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    • F24S23/00Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
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Description

200917508 九、發明說明 〔相關申請案〕 本申請案與 2008年 5月 20日提申之名稱爲 “Photovoltaic Receiver”的美國專利申請案第 12/124,121 號有關,該申請案主張2008年4月9日提申之名稱爲 “Dual Trough Concentration Solar Photovoltaic Module”白勺 美國暫時申請案第61/043,704號及2007年9月5日提申 之名稱爲 “Dual Trough Concentration Solar Photovoltaic
Module”的美國暫時申請案第60/970,007號的優先權。 【發明所屬之技術領域】 本發明大體上係有關於太陽能收集系統,更明確地係 有關於聚光式太陽能收集系統。 【先前技術】 一太陽能光伏打(P V )系統中最高成本的構件爲太陽 能電池其藉由光電效應將陽光轉變爲電。爲了要更有效率 地使用這些電池,聚光式光伏打(C P V )系統將陽光從一 大的孔徑聚焦至一小的電池面積上。雖然從1 9 6 0年代商 業化PV工業的一開始就已開發出許多CPV設計,但一直 要到2007年晚期才達到重大的商業上的成功。雖然CPV 設計使用較少的活性的電池材料,但它們典型地需要額外 的結構’譬如像是鏡子,透鏡及散熱器,且基本上因所利 用到的光小於所有可用光的總數而受到限制。相較於非聚 -5 - 200917508 光式pv系統,這些因素提高了成本及系統複雜度並降低 光轉成電的效率。 雖然既有的聚光式太陽能PV系統滿足了某些應用, 但仍有持續不斷的努力用以進一步改善聚光式PV系統的 設計及成本效益。 【發明內容】 一種太陽能接收器包含一基板其具有一第一表面及一 第二表面,多個太陽能電池其被設置在該基板的第一表面 上且被該基板的第一表面支撐,每一太陽能電池都具有一 適合接受太陽輻射之電池面其面向遠離該基板,該等多個 太陽能電池被安排成至少一串列其具有一串列軸,及多個 鰭片其直接附裝至該基板的第二表面,其中該等鰭片從該 基板的第二表面向外延伸於一大致垂直於該串列軸及該等 太陽能電池面的方向上。 在另一實施例中,一種太陽能接收器其包含一金屬基 板其具有一第一表面及一第二表面,多個太陽能電池其被 設置在該基板的第一表面上且被該基板的第一表面支撐, 每一太陽能電池都具有一適合接受太陽輻射之電池面,該 等多個太陽能電池被安排成至少一串列其具有一串列軸, 一透明的包覆層其覆蓋該等太陽能電池,一透明的保護片 其覆蓋該包覆層,其中該保護片是由多片板片(pans )構 成,及至少一伸縮接頭(expansion joint),每一伸縮接 頭都被設置在一相關連的鄰接板片之間,該伸縮接頭被設 -6- 200917508 置來補償該基板與該保護片之間不同的熱膨脹。 在另一實施例中,一種太陽能接收器其包含一金屬基 板,多個太陽能電池其被設置在該基板的第一表面上,及 一接線盒其被該基板的第一表面支撐,該接線合電親接至 該等多個太陽能電池。 在另一實施例中,一種太陽能接收器其包含一金屬基 板其具有一第一表面及一第二表面,一薄的保形電絕緣層 其覆蓋該基板的第一表面的至少一部分,一由該基板所支 撐的第一包覆層其覆蓋該薄的保形電絕緣層,多個太陽能 電池其被設置在該第一包覆層上且被該基板的第一表面支 撐,每一太陽能電池都具有一適合接受太陽輻射之電池面 其面向遠離該基板,該等多個太陽能電池被安排成至少一 串列其具有一串列軸,及一透明的第二包覆層其覆蓋該等 太陽能電池。 一種形成一太陽能接收器的方法包含將至少一太陽能 電池設置在一基板的一第一表面上,施用一包覆層於該至 少一太陽能電池上,及在該包覆層已被施用於該太陽能電 池上之後將散熱器鰭片直接附裝至該基板的一第二表面, 其中該等鰭片在沒有中介的熱散佈器之下被直接附裝至該 基板。 在另一實施例中,一種形成一太陽能接收器的方法包 含將一串太陽能電池設置成在一基板的一第一表面上的一 列,施用一包覆層於該太陽能電池列上,將一透明的保護 片設置在該包覆層上,將該基板,該等太陽能電池,該包 200917508 覆層及該透明的保護片層壓在一起用以形成一層壓的接收 器結構,及在層壓之後將多片散熱器鰭片直接附裝至該基 板的一第二表面,其中該等鰭片在沒有中介的熱散佈器之 下被直接附裝至該基板。 本發明的這些及其它特徵將在下文中之詳細的說明及 相關的附圖中被更詳細地被呈現。 【實施方式】 本文中的實施例係以一雙溝槽聚光式太陽能光伏打模 組爲例來加以描述。下面的細部描述只是示範性的且不論 在任何方面都不是打算用來限制的。熟習技者在本文的揭 示內容中將可輕易地想出其它的實施例。現將詳細地參照 附圖中所示的實施例。相同的標號將被使用在整體圖式以 及下面詳細的描述中用以代表相同或類似的零件。 爲了清晰起見’並不是本文中描述的實例的所有一般 性的特徵都會被描述及顯示。將可被瞭解的是,在發展任 何這些實際的實例中’必需作出許多實例所獨有的決定用 以達到開發者的特定目標,譬如符合與應用及商業相關的 限制條件’且這些特定的目標將會因爲實例的不隨之不 同,且亦會因爲開發者的不同而不同。再者,將可被理解 的是,此一開發努力可能會是複雜的且耗時的,但對於熟 習此技藝者而言在受惠於本文揭示內容之下,這些都只是 工程學上的一常規性的工作而已。 一種太陽能收集系統被揭露。圖1A-1C顯示一適合與 -8 - 200917508 本發明的各種實施例一起使用之示範性的雙溝槽式太陽能 聚光器或收集器。圖1A爲該雙溝槽式太陽能收集器的立 體圖,圖1B爲該雙溝槽式太陽能收集器的上視圖,圖ic 爲該雙溝槽式太陽能收集器的側視圖,及圖1 D爲該雙溝 槽式太陽能收集器的底視圖。收集器100具有一雙溝槽式 設計其具有兩個光學孔徑(optical aperture) 101a及101b 其對稱地設置在一對分(b i s e c t i n g )平面1 0 5的兩側(圖 iC)。該光學孔徑101可讓入射的陽光到達反射器板 1〇6。該支撐結構1〇2被設計來支撐至少四個反射器板 106。反射器板106被附裝置該支撐結構102用以形成一 反射器結構107 (圖2A )。該反射器結構107可具有一對 相鄰的反射器溝槽120a,120b,每一溝槽都具有一底座 124a,124b,及一對由反射器板106所形成之反射性側 壁。反射器結構1 07可被建構成用來引導入射的陽光經由 該光學孔徑1 0 1朝向一位在相對的反射器板1 06的頂緣的 上方的區域進入該收集器1 〇〇。該支撐結構1 02是由多根 型肋216(圖2A)及其它構件所構成,這將於下文中詳細 說明。該收集器1〇〇亦具有多個接收器或太陽能接收器 104其耦接在靠近該反射器結構107的頂緣處,這將於下 文中詳細說明。 圖1 E及1 F示意地顯示該等溝槽的一示範性形狀。每 ―溝槽120a, 120b都可具有一溝槽對分平面134其將該 溝槽分爲兩個實質上對稱的半部,每一實質上對稱的半部 類似一縱向延伸的弧形區段。界定該等溝槽的反射器是弧 -9- 200917508 形的用以將陽光朝向一相關連的太陽能接收器引導。該等 溝槽的曲率可稍微改變。在一實施例中,每一實質上對稱 的半部具有一曲率其類似於一拋物線丨3 2的四分之一區段 的曲率。換言之,該等溝槽的曲率可近似於一圓的圓弧或 可將陽光適當地聚集在目標接收器上之任何其它形狀的弧 度。在該四分之一區段的實施例中,每一溝槽120a,120b 都可由一具有同一焦點之傳統拋物線的兩個四分之一區段 來組成。雖然本文中係以一拋物線的四分之一區段來描 述,但此描述並不是限制用的,因爲溝槽1 20係大致類似 一拋物線形態的四分之一區段,而不是一數學上精確的拋 物線形態。 圖1 E顯示一傳統的中央對焦形完整的拋物線1 3 0其 焦點位在1 3 5處,其與一拋物線的兩個四分之區段1 3 2放 在一起並加以比對。當與一完整的拋物線1 3 0相比時,使 用一拋物線的四分之一區段1 3 2可提供一較深的或V型的 溝槽且溝槽每一側具有較小的曲率。一拋物線的四分之一 區段1 3 2爲一拋物線的一個區段,使得當兩個相對的四分 之一區段被設置成彼此相鄰接時,一區段的焦點位在靠近 與其相對的區段的頂緣處。例如,區段1 32a的焦點在 133a處且區段132b的焦點位在133b處。該四分之一拋物 線溝槽1 3 2可獲得與一完整的拋物線聚光器相同的形狀聚 光效果,但具有較小的曲率且較剛硬。該小的曲率亦可降 低在一彎折的反射器板內的應力並容許反射器板1 06用一 大致平面的板子來形成。該提高的剛硬性係來自於一具有 -10- 200917508 更高的面積轉動慣量的形狀。具有一較深的溝槽及/或桁 架亦大體上可提供一比淺的溝槽更剛硬的收集器。此外, 對一固定的軸向負重而言,該較筆直的樑比彎曲的樑更剛 硬。此設計之內在的剛硬性讓該收集器1 00可用較輕且較 便宜的材料,譬如鋁,金屬板及類此者,來製造。 參照圖1A-1C,該支撐結構102可支撐或固持多個反 射器板106。反射器板106可用該支撐結構102的塑形肋 21 6 (圖2A及2B )來將其彈性變形。在一實施例中,反 射器板1 06可被塑性地形成爲具有一曲率。因此,反射器 板1 06可被該支撐結構1 02所支撐及固持且具有一類似四 分之一拋物線的曲率,這將在下文中參照圖2A及2B加以 詳細說明。 雖然一單一的四分之一拋物線溝槽提供一比等效的完 整拋物線溝槽更高的彎折剛硬度,但其爲一開放的形狀’ 因此具有較小的扭力剛性。扭力剛性是所想要的,因爲該 太陽能收集器在白天對準太陽期間會被轉動。爲了要提供 額外的扭力剛性,所示的收集器1 〇〇具有一加強架1 08其 耦接至該等塑形肋216的底部124a及124b。這在該等反 射器板1 0 6底下一介於溝槽1 2 0 a,1 2 0 b之間的區域形成 一閉合式的桁架1 3 6,如圖1 C所示。該閉合式的支撐桁 架136架構形成一梯形的扭力管。雖然該桁架136被描述 的一梯形的形狀,該桁架1 3 6大致類似於一梯形’但並不 是完全數學上完美的梯形。由於有大的孔徑1 0 1及質輕的 收集器1 〇〇,所以該梯形扭力管可提供一剛硬的結構。 -11 - 200917508 如圖1 F所示,該四分之一拋物線溝槽結構或形狀係 被建構來將該等溝槽1 20的焦點引導至位在相對的溝槽段 的遠端緣的上方。這可讓太陽能接收器104被設置在不會 遮擋到該等反射器板1 〇 6的位置處。此外,該等太陽能接 收器1 04可在無需使用到延伸在該等反射器板的表面上的 支柱(strut )之下被附裝至溝槽120的邊緣103。傳統 上’一閉合形狀的桁架係藉由將支柱安裝於溝槽開口上來 產生的。該等支柱會在反射器板上投射出陰影,這會造成 一效率較下的光伏打設計。如上文所描述的,使用圖i F 所示的四分之一拋物線溝槽結構可容許使用該閉合形狀的 桁架於該反射器結構107底下以及在反射器板1〇6的底 下。再者,該四分之一拋物線溝槽結構可讓該等太陽能接 收器104被設置在該反射器結構1〇7的邊緣處,這將於下 文中參照圖2 A加以詳細說明。太陽能接收器〗〇 4及所有 的結構件,譬如台座,支撐結構及支架,都不會在反射器 板1 06上投射出陰影,這可獲得一更有效率的太陽能收集 器 100。 參照圖1B-1D,收集器單元1〇〇的尺寸可被廣泛地變 更用以符合特定應用之所需。舉例而言,長度在約5至6 公尺的範圍之間且具有至少三個太陽能接收器1 04安裝在 靠近支擦結構1 〇 2 a,1 0 2 b的每一頂緣處之收集器長度 LccHUetM對於許多應用而言是很恰當的。在此等系統中, 光學孔徑寬度(W1)的範圍在約800-1200公釐(mm)內 且光學孔徑間隔(W2 )在1 5 -2 5 0mm之間的設計是很適合 -12- 200917508 的。因此,該收集器的總寬度是介於2至3公尺之間。每 —溝槽從底部124至支撐結構102的頂緣103的高度 (H1)可在約300至400mm之間。頂緣103亦可位在該 收集器的一縱向平面140上。在特定的例子中,Le(3llect(3r 可以是 5.7公尺,W1可以是 1010 mm,W2可以是 200mm,該反射器結構107的總寬度可以是2.25公尺, H1可以是360mm,及外接收器支撐軌條204 (圖2A)可 具有一 1 5mm的寬度。爲了要達到該近似四分之一拋物線 曲率,一大致平面的板子可被彈性地變形用以偏離平面度 約10至4〇mm。雖些特定的尺寸在本文中被提及,但應被 理解的是,收集器的尺寸並不侷限於這些範圍。相反地, 這些尺寸可被廣泛地改變用以符合特定應用之所需。 如圖1D所示,多個支撐物(brace) 142可被用來將 塑形肋216附裝至該支撐結構102上的接收器支撐軌條 202。該等支撐物1 42可提供額外的支撐及強度給該收集 器100,這將於下文中詳細說明。 圖2A及2B顯示該示範性太陽能收集器的分解立體 圖。如圖所不’該反射器結構107具有多個昔塑肋216。 該等塑形肋216可提供該等反射器板1〇6正確的光學形狀 及結構剛性。該等塑形肋2 1 6鄰近該等反射器板1 〇 6的表 面被形成爲類似該四分之一拋物線的構造或形狀。該等塑 形肋2 1 6可大致類似於一四分之一拋物線的形狀用以讓陽 光適當地聚焦於太陽能接收器1 上。例如,在一實施例 中,該等塑形肋216與該反射器板1〇6鄰近的表面可被形 -13- 200917508 成爲近似一圓的圓弧或其它可適當地聚光於該接收器之形 狀的弧形段。雖然該等塑形肋216被顯示在反射器板106 的邊緣底下,但該等塑形肋216的位置並不侷限於此,因 爲該等塑形肋216可被設置在任何縱向位置處用以支撐該 等反射器板106。 該等塑形肋216可用一片板材藉由水刀切割,雷射切 割,壓印,或其它適當的手段而形成爲一單一雙溝槽結 構。該板材可以是任何形式。例如,該板材可以是一平面 的矩形板材。在另一例子中,該板材可被形成爲“T”形, “D”形,“L”形,“C”形,或可提供較高的剛性與較強的塑 形肋之其它類似的形狀。在另一實施例中,該等塑形肋 2 1 6可用多個部件組裝而成且透過任何適當的手段,譬如 像是使用結構黏膠,焊接,螺釘,及類此者,而耦接在一 起。再者,該等塑形肋2 1 6的形狀可讓製造期間的廢料減 至最少,因爲用來形成該等塑形肋2 1 6的大部分材料都是 矩形的板材。 該等塑形肋216的實際形狀可以有很大的不同。在一 些適合與具有如上所述的尺寸的收集器一起使用的特定實 施例中,每一塑形肋216都可具有一介於2〇至120mm的 高度(H2 )及1至4mm的厚度。在一個例子中,該塑形 肋216的高度可以是40mm,且具有l_5mm的厚度。在一 些實施例中,該塑形肋216在第部124處較厚且在靠近頂 緣103處較薄。或者,塑形肋216可以是一由多片金屬板 材以任何習知的方式,譬如像是使用結構黏膠,焊接’螺 -14- 200917508 釘’及類此者’結合在一起之複合結構。這可每一肋216 及收集器1 00的重量最小化且將強度最大化。 該等塑形肋2 1 6的四分之一拋物線形態可讓該等塑形 肋2 1 6用更輕且成本更低的結構材料來製造。此外,在一 組中的程序中’扁平的反射器板被彎折用以貼近該等塑形 肋2 1 6的四分之一拋物線形態。如上文中提到的,該四分 之一拋物線形態的一個好處爲’當反射器板在組裝期間被 彎折用以形成反射器板106時,它不會產生大的應力於反 射器內。再者’該支撐結構102讓一單一的反射器板1〇6 可用一用於每一溝槽半部之單一的連續的反射器板來製 造’其延伸該收集器100的整個長度Lecmeet(3r。當然,應 被理解的是,在其它實施例中,每一溝槽半部都可用多片 以並排的,端對排列的或可以完全覆蓋該溝槽半部之任何 其它方式排列的反射器板來製造。 在一實施例中,每一反射器板106都可用由設在德國 之 Alanod of Ennepatal 公司所製造的 Micro - Sun® KKSP 來製造。Micro-Sun® KKSP是一 0.5mm厚之具有特殊表面 的鋁條,該表面在矽伏打電池運作的頻帶內可提供超過 90 %的正反射(specular reflection)。一保護漆塗層可被 塗覆在該等反射器板N6的上面用以提高吸收率及防水 性。在另一實施例中’該等反射器板1 06可用高反射材料 製成。在另一實施例中’該反射器板106可具有一在該銘 條上之塗了銀的聚合物層壓片(laminate)。當該塗上銀 的層壓片的反射特性因爲天候及/或陽光而變差時,該塗 -15- 200917508 了銀的層壓片可被取下藉以露出一新的反射層。這可讓該 收集器1 0 0使用一段很長的時間而無需被更換’很容易維 護及便宜。一反射器板可具有約1至5層的塗了銀的層壓 片。 該等反射器板106可在一具有1250mm的寬度之一捲 一捲(roll-to-roll)的連續處理中製造。每一反射器板 106都可藉由使用一整捲寬度,或該捲的一半寬度或三分 之一寬度來形成,藉以減少任何的廢料,因爲整捲都可被 用來形成反射器板。在一個例子中,該等反射器板106可 以是具有62 5 mm之半寬度細縫捲,其形成一長度實質上 等於Le()|le(;tQr且局度實質上等於H1的反射器板。在另一 例子中’該長度可以是5.7公尺且該高度可以是3 60mm。 在一實施例中’每一反射器板可用多個反射器片來形成, 每一反射器片都是用一捲反射器材料來製造,其製造方式 實質上利用到在該捲材上的所有反射器材料使得廢料被減 至最少。 在另一實施例中,該等反射器板106可用一黏合至一 適虽的fg板上之經過回火的(tempered)薄玻璃鏡來製 造。該鏡子可具有一介於約〇_lmm至lmm的厚度。該等 反射器板1 0 6之四分之一拋物線形態當被彈性地變形以服 貼在該支撐結構1 02上時,其曲率小於傳統的完整拋物線 形態,這讓其可使用該經過回火的薄玻璃鏡。在一實施例 中,該等反射器板106可具有一塗了銀的層壓片於上述鏡 子上。 -16- 200917508 在另一實施例中’該反射器板106可具有一附裝置該 反射性表面(未示出)的背板,用以強化該反射器板組 件。在一個例子中,該背板可以是一鋁片或類似的材料。 在另一例子中,該背板可具有一複雜的結構,譬如像是一 蜂巢形,X形,V形,或類此者。該背板可具有一介於約 0.5mm至5mm的厚度。 在另一實施例中,該等反射器板 1 06,支撐結構 102,及支架108全部都可用相同的材料,譬如像是鋁, 來製造。使用相同的材料可確保相近似的熱膨脹係數 (CTE) ’适可谷許使用大面積的反射器板而不會產生有 害的變形。如圖1 B所示及參照該圖所描述的,每一收集 器100都具有四個反射器板106,每一反射器板都延伸該 收集器100的整個長度LeQneetQr。這讓該收集器1〇〇的組 裝更容易且與目前的太陽能收集器比較起來有更剛硬的整 體結構。目前的收集器必需要安裝短的反射器板或條帶用 以補償支架與反射器之間CTE的差異,因爲CTE的差異 會造成變形及潛在的永久性機械性傷害。 如上文中描述及將在下文中詳細說明的,在一些既有 的設計中,反射器板的材料條會在太陽能電池上投射出一 陰影。在太陽能電池上的任何陰影都會因爲太陽能電池之 間之串聯的電連接的本質而不成比例地降低整體效率。該 效率會以該陰影寬度與電池寬度的比例來降低,而不是以 該陰影寬度與孔徑長度的比例來降低。例如,介於反射器 的條帶之間的一個5 mm寬的間隙或非反射區會在一 7 8 mm -17- 200917508 寬的電池上投射出一至少5mm寬的陰影,導致5/"78或 6.4 %的整體效率降低。 在所示的實施例中,該支架108具有多個交叉樑212 及至少一對平行的支撐桿214。該等平行的支撐桿214可 以是用擠製製造之細長的縱向結構。在另一實施例中,該 等平行的支撐桿214可具有多個藉由使用結構黏膠,焊 接,螺釘,及類此者,耦接在一起之元件,譬如像是額外 的平行支撐桿,用形成用於該支架1 0 8之單一的平行支撐 桿。或者,該等平行的支撐桿214可用其它的結構裝置, 譬如像是彎角的托架,設置在等平行的支撐桿2 1 4的中心 內之細長的桿子,及類此者,而被製作得更強壯。該等交 叉樑2 1 2可以是與該等平行的支撐桿2 1 4相連結的任何構 件用以提供該等平行的支撐桿2 1 4之間之結構上的支撐及 緊固。支架108可被耦接至該支撐結構102的底部124a 及l24b與塑形肋216用以提供該收集器100額外的結構 上的支撐。在一實施例中,該等交叉樑212爲T形截面, 如圖2A及2B所示且其數量實質上等於塑形肋216的數 量。交叉樑212可由一擠製來形成。在另一實施例中,該 等交叉樑2 1 2可被設置來形成各種幾何形狀,譬如像是將 該等支撐桿214以一角度連結藉以形成如圖1A及1B所示 的三角形。因此,交叉樑2 1 2的設置並不侷限於此,因爲 交叉樑2 1 2可沿著該等支撐桿2 1 4被設置在任何位置,譬 如X形及類此者。 該支架108可透過底部124A,124B而連接至該反射 -18- 200917508 器結構1 07用以形成如上文所描述之閉合的梯形扭力管結 構。在一實施例中,該支架1 0 8可用螺栓,螺絲,配接的 凸片與插座,或任何類似的習知手段經由開孔3 06 (圖 3 C )而被耦接至該支撐結構1 02。額外的硬體,譬如突 耳,可被用來將該支架1〇8耦接至該反射器結構1〇7,這 將於下文中進一步說明。在另一實施例中,該支架108可 藉由焊接在一起,或藉由任何其它方式,而被耦接至該射 器結構107。該支架108可具有一長度其實質上等於或稍 微小於Lc()Ueet()r及一介於約800至1 400mm之間的寬度 (W4 )。在一實施例中W4可以是1 300mm。 雖然示於圖2B中的支架108是平面的,但這並非是 限制,因爲該支架可具有一非平面的結構。例如,該支架 108可具有一 V形的形狀,其可在該支架1〇8被耦接至該 反射器結構1 0 7時提高該扭力管的有效直徑。這可提高該 收集器1 0 0的扭力剛性。 如圖2 A所示,該支撐結構1 〇 2可具有內接收器支撐 軌條202a ’ 202b及外接收器支撐軌條204a,204b。該內 接收器支撐軌條202a,202b與外接收器支撐軌條204a, 2 04 b可被定向爲垂直於該等塑形肋216且被附裝至每一塑 形肋216的頂端。每一接收器軌條202,204都可被建構 來接受太陽能反射器104,這將參照圖3A及3B加以詳細 描述。在一個例子中,每一上軌條2〇2,2〇4都可被建構 來在一箭頭A所示之縱向上滑動地接受一太陽能接收器 1 〇4。在另一例子中,太陽能接收器1 04可藉由任何可容 -19- 200917508 許太陽能接收器104與每一上軌條202,204之間的不同 熱膨脹的手段而被耦接至每一上軌條202,204。太陽能接 收器102可用一種能夠在無需取下鄰近的接收器下取下及 安裝一中間的接收器的方式被耦接至該反射器結構1 〇7。 圖3A-3D顯示在圖2B中之收集器的細部截面。圖3A 及3B顯示圖2B的截面220的細部。圖3A顯示圖2B的 截面220的細部,其具有參照圖4D所描述之示範性太陽 能接收器312a,312b。圖3B顯示圖2B的截面220的細 部,其具有參照圖 4D所描述之示範性雙面式接收器 3〇〇。該雙面式接收器300的兩個相反面上具有多個太陽 電池3 1 6及一位在太陽能電池3 1 6之間的散熱器3丨8。圖 3A及3B顯示該支撐結構102之內接收器支撐軌條202a, 202b。每一反射器板106的上緣可藉由一附裝件302而被 接受。該附裝件 302可具有一槽縫(slit),一凹槽 (groove ),或任何其它種類的接受器用來接受並支撐該 反射器板106的上緣。 該等接收器軌條202可在一形成該等溝槽120a,120b 之間的槽口( notch ) 314處被耦接至該等塑形肋216及支 撐結構件1 〇2。該等接收器支撐軌條202可用任何習知的 方式’譬如像是使用結構黏膠,熔接(welding ),軟焊 (soldering ),硬焊(brazing )及類此者,而被耦接至該 等塑形肋216。額外的硬體,譬如像是突耳(lugs ),托 架(bracket),支撐物(brace)(圖1D中的標號142) 及類此者,可被用來將該等塑形肋216附裝至該等支撐軌 -20- 200917508 條2 0 2。支撐物1 4 2可被用來提供額外的剛硬度給介 形肋216與內接收器支撐軌條202之間的連接。塑 2 1 6以規則的間距沿著該收集器丨〇 〇的長度被設置用 供機械支撐並界定該等反射器板106的光學形狀。典 肋與肋之間的間距可介於約200mm至800mm之間。 實施例中,該肋與肋之間的間距爲約5 5 0 m m。該等塑 在該收集器100的端部處亦可被設置成從該反射器板 的側緣後退一距離用以提供給耦接結構及配接柱用 間,這將於下文中進一步說明。該附裝件3 0 2可作爲 構件’藉由限制反射器板1 0 6的上緣而提供用於反射 106的形狀。該等接收器支撐軌條202,204可用來幫 射器板106的安裝,並藉由容許太陽能接收器300, 被接收器支撐軌條2 〇 2,2 0 4輕易地滑動接納而提供 應力的滑動界面。 圖3 C顯示圖2 B的缺段2 2 2的細部。在所示的實 中’塑形肋2 1 6具有凹槽3 0 4用來接納一底緣保 3 〇 8。該底緣保護件3 0 8縱向地延伸靠近該支撐結構 的整個長度的底部1 2 4。該底緣保護件3 0 8可具有一 (slit ),一凹槽(groove ),槽口或任何其它種類 受器用來接受並支撐該反射器板106的底緣。反射 106可被被按扣到該底緣保護件3 08內或藉由任何適 方式(譬如結構黏劑,熔接,硬焊或類似的手段)而 裝至該底緣保護件3 08。如圖3C進一步顯示的,— 間隙1 1 〇可被形成在每一反射器板的下緣之間用以讓 於塑 形肋 以提 型的 在一 形肋 106 的空 一結 器板 助反 3 12 一 施例 護件 102 槽縫 的接 器板 當的 被附 排液 任何 -21 - 200917508 的濕氣或水可以經由收集器1 0 0排出。該排液間隙1 1 0的 寬度(W5)可介於約5至20mm之間。在一實施例中, W5可以是約10mm。 在—實施例中,反射器板1 06可藉由任何習知的方 式’譬如像是使用結構黏膠,熔接(welding ),軟焊 (soldering),硬焊(brazing),螺栓,螺絲或類此者, 而被固定至該支撐結構。這讓反射器板106能夠抵抗剪力 且提高收集器1 00的剛性。與傳統完整的拋物線收集器不 同地,該四分之拋物線形態可因爲其較小的曲率而能夠在 其變形之前承受更高的剪力負荷。此外,對於相同的系統 設計負重而言,每一塑形麗2 1 6之間的間距可以更寬。 當反射器板106被該支撐結構102固持並支撐在附裝 件3 02與底緣保護件3 0 8之間且倚靠著塑形肋216時,反 射器板106被彎折成具有一曲率其實質上爲一四分之一拋 物線形態。此四分之一拋物線形態讓陽光1 3 5能夠藉由使 用一如圖1F所示之單一反射被引導朝向該太陽能接收器 1 04。與多反射系統相較,只使用一單一反射可改善收集 器光學效率。目前的雙溝槽太陽能收集器典型地在陽光被 一太陽能收集器接收之前需要多於一次之陽光反射。 圖1D顯示一示範性突耳310其可被用來將塑形肋 2 1 6附裝至該支架1 〇 8上。雖然圖中所示的是將塑形肋 216附裝至支架1〇8,但突耳310亦可被用來將塑形肋216 附裝至該支撐結構1 〇2之接收器支撐軌條204的底側。突 耳3 1 0可以是“T”形使得突耳3 1 0如圖所示地被該支架1 〇 8 -22- 200917508 可滑動地接納。因爲突耳3 1 0可輕易地滑入到支架1 〇 8中 及/或接收器支撐軌條204中,所以使用突耳310可提供 容易的組裝。突耳310可具有一槽縫312用來接納一塑形 肋216。在使用時,該突耳310可具有多個孔306用來與 塑形肋216上的孔(未示出)相匹配,使得一附裝件,譬 如像是一螺絲,螺栓,棒或類此者可被該孔3 06所接受用 以將塑形肋216固定至該支架108。 在一實施例中,突耳3 1 0藉由一結構黏劑而被耦接至 該支架1 08及/或接收器支撐軌條204的底側。該結構黏 劑可經由孔3 06被注入接合處並流過該接合處以覆蓋所有 的配接面。使用此技術不會有空氣空間被包陷且可提供均 勻一致的黏劑覆蓋以及一致之可重復的黏合厚度於該支架 1 08與突耳3 1 0的底側之間。這可提供該突耳3 1 0對該支 架108的一強韌的黏合附裝。 圖4Α-4Ε顯示一太陽能接收器的示範性實施例。每一 收集器100,如圖1Α及2Α所示,都可具有被設置在該收 集器100的外接收器支撐軌條204上之外太陽能接收器 l〇4a及設置在該收集器1〇〇的內接收器支撐軌條202上之 外太陽能接收器104 b。每一太陽能接收器104可具有一長 度其小於該收集器100的長度LeC)lleetc>r。該太陽能接收器 長度被加以選擇使得彼此以最小的間距縱向相鄰地被設置 之整數個接收器具有一實質上等於Le()lle<:t()r的長度。爲了 舉例而不是爲了限制的目的,如果Le(JlleetC)r約爲5.7公尺 且使用三個太陽能接收器的話,則太陽能接收器丨04的長 -23- 200917508 度約爲1.897公尺。此外,每一太陽能接收器104 : 至45磅(lbs )之間,以便於組裝,維修及取下。 施例中,每一太陽能接收器重約3 0磅。 參照圖4A及4B,該太陽能接收器的分解立體 一太陽能接收器104可具有一基板408,一在該基 的第一包覆層404a,多個PV或太陽電池406在該 覆層404a上方,一第二包覆層404b在該等太陽 406上方,及一在該第二包覆層404b上方的上 402。該太陽能接收器400可用已知的處理來製造 層壓及類此者。層壓是一種包含加熱該太陽能接收 施加壓力用以將所有的構件溶合在一起的處理。層 亦可在真空環境中實施以減少空氣泡泡。 該基板40 8可在該層壓期間提供該等太陽能 撐。該基板408可用一擠製鋁,一加入聚合物之擠 或類似材料來製造。在一實施例中,該基板408可 從該基板40 8向外延伸之機械性特徵結構420來製 以機械性地固定並定位每一太陽能電池4 0 6。該基 可以寬到足以該等複數個太陽能電池406的每一者 實施例中,該基板408的寬度(W6)可介於80至 之間。該基板4 0 8可具有一配接的特徵結構4 1 2用 軌條202,204,這將於下文中參照圖8加以詳細說 配接特徵結構 412可具有一介於約15-50mm E (W7 )。或者,如圖4E所示,該基板4 08可具有 置在太陽能電池406底下之夾子5 08 (圖5 )或其 重約15 在一實 圖,每 板上方 第一包 能電池 保護片 ,譬如 器堆並 壓處理 電池支 製金屬 用具有 造,用 板408 。在一 8 5 mm 以嚙合 明。該 1勺寬度 多個設 它機械 -24- 200917508 裝置以便於將基板408附裝至軌條202 , 204上。基板408 的長度Lbaseplate可界定太陽能接收器400的長度且可界於 約1 .0-6.0公尺之間。在一實施例中,Lbaseplate可以是約 1.897公尺° 該基板408可具有低的質量使得它的層壓循環時間比 傳統的太陽能接收器的層壓處理的時間短。在一些實施例 中’該基板4〇8具有一層薄的保形介電塗層用來提供多餘 的電絕緣。該介電塗層可以是任何習知的聚合物且可以液 體或粉末的形式被提供。該介電塗層是薄的,用以保持高 導熱性且厚度可介於約2 0 - 1 0 0微米之間。 該第一及第二包覆層4 04a,404b提供介於該等太陽 能電池406與該基板408之間的電絕緣,來防止電導通至 該基板408及該等太陽能電池406的短路。叢4〇4亦可保 護該等太陽能電池406不受天候及濕氣的侵擾。額外地, 包覆層4〇4可補償該等太陽能電池406與該基板408之間 的任何熱膨脹差異。 包覆層4〇4可用熱聚合物烏拉坦(TPU),乙烯乙輝 基-聚合物醋酸酯(EVA )或任何其它類似的物質來製造。 TPU特別適合太陽能的應用,因爲它比傳統的EVA材料 更能夠耐受紫外線(UV )輻射,這對於與太陽能聚光器 一起使用之接收器而言特別重要,因爲紫外線輻射亦被聚 集。該包覆物可以是一澆注的或熱塑性矽其在更強的uv 光下具有高透光性及穩定性。 該上保護片402可保護該等太陽能電池406不受濕 -25- 200917508 氣,空氣,污染物及類此者的侵擾。該上保護片402可用 防護性材料來製造’譬如像是玻璃’ Telfon® (譬如 DuPont Teflon Tefzel®’ 一種修改的乙烯-四氟乙烯氟聚合 物(ETFE )),或任何其它類似的材料。一非必要的抗反 射或光譜上由選擇性的塗層可被施用到該上保護片402的 外及/或內表面上用以改善收集器效率。在一實施例中, 該玻璃是一薄的經過化學處理的玻璃其具有一介於約0. 1 至1mm的厚度。在另一實施例中,該玻璃是一厚的經過 熱處理的玻璃其具有一介於約1至3 mm的厚度。 該保護性的上板402可用數片板片來製造用以降低因 該保護性上板4 0 2與該基板4 0 8之間熱膨脹差異所引發的 應力。在該保護性的上板4 0 2中的板片之間都具有一小的 間隙用以容許熱膨脹差異。間隙可介於約0 · 2至2mm之 間。在一實施例中,該間隙可以是約1 _ 〇mm。介於板片之 間的間隙可較佳地用以一阻障材料加以密封,譬如矽,環 氧樹脂’ 丁烷基(butyl ),或可透光、可保形且可防濕氣 及防水之任何其它類似的材料。 基板408’包覆層404,太陽能電池406,及上不護片 402每一者都可具有—介於約〇.〇1_3〇mm的厚度,用以提 供一低成本與質輕的太陽能接收器4 0 0。例如,該上保護 片4〇2比傳統4mm厚的玻璃上保護片要來得更輕及更 薄。 每一 PV或太陽能電池406都可被串聯地電連接用以 开夕成一太陽能電池列4 1 0。該太陽能電池列4 1 0可用任何 -26- 200917508 習知的方式來形成,譬如透過互連電線414將每一太陽能 電池焊在一起。每一太陽能406丟可具有一約7 8x7 8mm 的電池尺寸且可以是用單晶矽製造之方形晶圓。或者,該 太陽能電池可以是任何已知的太陽能電池種類,譬如多晶 形’單晶形,後接點,發射器包紮,LGBC (雷射凹槽埋 設接點),PERL (具後側向擴散式電池之鈍態化發射 器)’多接點,矽帶,薄膜PV電池,及類此者。雖然圖 中所示的每一太陽能電池4 0 6都是方形的,但太陽能電池 406的形狀並無限制,因爲任合形狀都可被使用,譬如矩 形’具有一或多個圓角化的角落之方形,六邊形,及類此 者。 該等太陽能電池可被修改使得當它們被電連接時可具 有較低的串聯電阻。在一實施例中,該太陽能電池的背表 面場強度可被提高且上表面導電網格可被加厚或數量可被 增加用以降低在傳統的非後接點式(η ο n r e a r - c ο n t a c t )太 陽能電池中的串聯電阻。在另一實施例中,對於後接點 PV電池而言,太陽能電池的背金屬處理可被加厚。 每一太陽能電池406可被設置成彼此之間有一小間 距,以提供電聯接,熱膨脹差異,及機械公差的空間。一 單一太陽能接收器4 0 0可具有任何數量的太陽能電池4 〇 6 來形成一電池列。在一實施例中,一個太陽能接收器4 0 0 可具有約2 4個太陽能電池4 0 6且可以串聯、並聯或任何 組合電連接。每一太陽能電池4 0 6在被照射時會產生約 1 / 2伏。因此’如果所有電池都被串聯地連接的話,則單 -27- 一太 池列 每一 428 便這 在此 被電 在該 一接 端之 旁通 線盒 如一 收器 位在 構4 基板 線。 將該 路短 200917508 陽能接收器4 0 0可產生總共1 2伏的電壓。 接線盒42 8可經由互連線414而被耦接至該太 410。接線盒428可被設置在該太陽能接收器 端部的正面上,與太陽能電池列4 1 0相鄰。將 設置在該基板40 8之與太陽能電池列410同側 些元件之間的電連接並改善接收器400的可製; 圖4B顯示該接收器400配線的示範性電性式 例子中,個別的太陽能電池被串聯地電連接。 連接在該電池列的兩端。接線盒4 2 8可被電連 太陽能接收器400的一側上之相鄰的太陽能接 線盒且可被電連接至位在該太陽能接收器400 一第二接線盒。在一實施例中,接線盒428可 (by-pass )二極體,這將於下文中詳細說明。 可促進電力從每一收集器1〇〇傳輸至一電力系 發電廠,這可提供電能給任何終端使用者。 圖4C顯示該太陽能接收器400的背面。該太 400可具有一接地夾430,其被附接至該基板 接線盒428後方之該太陽能接收器400的配接 I2。該接地夾430可經由電線432提供一電路 40 8至該結構支撐件102。該電線可使用10 該結構支撐件102可被連接至接地(ground) 接收器400接點並保護使用者不會因爲可能發 路而被電到。 圖4D顯示一具有一散熱器416之示範性太陽 陽能電 400的 接線盒 上可方 g性。 意圖。 接線盒 接至一 收器的 的相反 具有一 某些接 統,譬 陽能接 408或 特徵結 徑從該 號的銅 ,藉以 生的電 能接收 -28- 200917508 器’該散熱器向外延伸出並耦接至該太陽能接收器400的 基板408。散熱器416可具有多片鰭片418其被垂直地設 置且與該基板408成直角。當該太陽能接收器400被耦接 至該接收器結構107時,這些鰭片418與該支架108,縱 平面140及對分平面105實質地垂直。散熱器416讓產生 在太陽能電池406中的熱能夠藉由自然自由對流經由這些 鰭片418在不受太陽能電池列410的阻擋及干擾下向上被 消散掉。這可讓太陽能電池406經歷之溫度升高減至最 小,可改善效率及防止彎曲,電短路,或任何導因於高溫 之故障。此實施例可被使用在如圖1A及1B所示的外太陽 能接收器1 〇4a及內太陽能接收器1 〇4b中。使用此實施例 作爲一內太陽能接收器3 1 2a,3 1 2b亦被詳細地顯示在圖 3A中。這可讓製造更容易,因爲對於該收集器1〇〇而言 只有一個太陽能接收器需要被製造。圖4E顯示另一示範 性太陽能接收器,其具有一被耦接在兩個太陽能電池列 4 00a,4 00b之間之共用的散熱器416。此實施例可被用作 爲如圖3B所示之內太陽能接收器300。該散熱器416可 被使用,以容許太陽能電池列400a,400b所產生的熱能 夠藉由自然的自由對流經由多片鰭片4 1 8向上地被消散掉 用以將操作效率最大化並防止彎曲,電短路,或任何導因 於高溫之故障。再者,該熱可在不受太陽能電池列4 0 0的 阻擋及干擾下向上被消散掉。此實施例可讓組裝變容易, 因爲使用者只需將一單一內太陽能接收器300附裝至該反 射器結構107上即可。 -29- 200917508 圖5顯示一示範性散熱器。散熱器5 00被設置在該基 板408之與該電池列相反的背側。散熱器5 00具有多個互 連的鰭片502用以形成該散熱器500。每一鰭片502都具 有一寬度(W8 )其實質相等於該基板 408的寬度 (W6 + W7)或可介於約25-150mm之間。高度(Hfin)可 介於約2 5 - 1 5 0mm之間。 該散熱器5 00具有多個互連的鰭片5 02其係藉由形成 一連續的材料捲以形成一蜿蜒的形態來製造出來的。這可 省略掉將個別的鰭片組裝成一散熱器的操作且是低成本且 易於製造。再者,散熱器500可在太陽能電池被安裝到基 板408上且該基板/太陽能電池組件被層壓在一起成爲一 單一的單元之後被耦接至該基板408。這可省略掉爲了容 納該散熱器的層壓處理,藉以能夠使用標準的層壓設備。 該散熱器500可藉由任何已知的方式,譬如使用結構熱黏 劑,螺栓,螺絲,型鍛,鉚合,熔接,軟焊,硬焊及類此 者,而被耦接至該基板408的背側。 如圖5所示,在一實施例中,該太陽能接收器5 12可 具有夾子508用來方便附裝至該反射器結構107。這些夾 子5 08可讓該太陽能接收器512沿著上軌條202,204滑 動或藉由按扣,壓嵌,或其它方式而被可取下地附裝至上 軌條202,204。這可讓使用者能夠在無需滑動地移除任何 相鄰的接收器下輕易地,有效率地及快速地取下一太陽能 接收器5 1 2。此外,使用夾子5 0 8可在該太陽能接收器 5 1 2與該反射器結構1 〇 7之間提供良好的熱絕緣,因爲在 -30- 200917508 該太陽能接收器5 1 2與該反射器結構1 〇7之間只有很小的 接觸面積。 圖6A及6B顯示另一示範性散熱器。該散熱器600具 有多個非互連的獨立鰭片602。該基板408的背側具有多 個漸窄的凹槽604用以接納多個獨立的鰭片602。爲了組 裝,在一實施例中,該散熱器600與該基板408被壓嵌在 一起。一鰭片板608可被用來與鰭片602相嚙合,用以防 止在壓嵌期間發生彎曲。該等太陽能電池因而會接受到一 壓嵌嚙合所需之全部的壓力,該基板408因而提供必要的 支撐用以均勻地支撐每一太陽能電池以防止太陽能電池斷 裂。在另一實施例中,散熱器600與基板408可藉由使用 結構熱黏劑,螺栓,螺絲,熔接,軟焊,硬焊及類此者, 而被親接在一起。 如上文所述,鰭片板608可防止基板408的捲曲。在 壓嵌期間’基板408的背面會受到來自鰭片602的壓擠, 這會造成基板408彎曲且在太陽能電池側變成下凹。因 此,鰭片板60 8可約束該等鰭片6〇2的遠端且每一鰭片 602都沿著每一鰭片602的遠邊施加一小量的反彎矩 (reaction moment),這可防止該彎曲。此散熱器600設 計或結構將鰭片6 0 2的基部設置在靠近該等太陽能電池處 用以將介於太陽能電池與鰭片之間的熱流阻力減至最小。 在一實施例中,該等散熱器鰭片6 0 2離該電池列約1至 1 5 m m 〇 圖7A_7C顯示另一示範性散熱器。圖7A顯示該示範 -31 - 200917508 性散熱器700的鰭片702的立體圖。該散熱器700 —基座704其具有級階式的邊緣706從鰭片702 708向外延伸出。圖7B顯示多片耦接在一起的鰭片 該級階式邊緣706被建構來堆疊於其它鰭片702的 邊緣上,但仍在它們之間保持一間隙用以形成 700。鰭片702可用任何習知的方式被耦接在一起 像是使用結構熱黏劑,螺栓,螺絲,熔接在一其 者。圖7C顯示耦接至一基板408的散熱器700。 例容許使用一用撓性薄膜製成之基板408,該撓性 以是一介於該電池列與該等鰭片702之間的中間物 降低該太陽能接收器710的成本及重量。再者,該 接收器710可具有一較低熱阻値因爲該基板的厚 小0 圖8顯示一太陽能接收器8 00附裝至該反射 1 07的上軌條202的示範性例子。該太陽能接收器 顯示爲使用圖5A的散熱器。該太陽能接收器800 動地耦接至該支撐結構102。該太陽能接收器800 特徵結構412可沿著該上軌條2 02被滑動。或者, 能接收器800可使用夾子5 08,螺絲,拼合緊固夾 clamp ),滑動棘爪,機械式界面或這些機構的組 以能夠在無需移除相鄰的接收器之下安裝及取下太 收器800。圖4E所示的接收器設計有助於此類的 當該太陽能接收器8 00與太陽對準以開始操作時, 接收器400可被加熱至高於環境溫度10至30°C的 可具有 的側邊 702 ° 級階式 散熱器 ,譬如 及類此 此實施 薄膜可 。這可 太陽能 度被減 器結構 8 00被 被可滑 的配接 該太陽 (split 合,用 陽能接 稱接。 太陽能 溫度, -32- 200917508 實際的溫度上升與風及太陽輻射有關。次溫度上升可造成 太陽能接收器400的長度因熱膨脹而增加。然而,該配接 特徵結構4 1 2與上軌條2 02的溫度上升將會較少,因爲它 們並沒有直接曝露在被聚光的陽光下且它們與接收器的熱 接觸不佳。在一實施例中,該等太陽能接收器可被設置成 彼此緊鄰且彼此間有一介於約 0.01至10mm的表徵 (nominal )間隙,用以補償熱膨脹,電互連及機械公 差,使得每一太陽能接收器800都不會有任何應力。太陽 能接收器8 0 0可被設置成能夠讓電池列位在該等反射器板 106(圖1F)的光學焦點的前方。這可避免陽光的極端聚 光區域落在該等電池上,因爲這將會造成電池的損傷且對 電池性能造成不利的影響。這亦可避免將陽光帶至一位於 該太陽能接收器前方的焦點處,因爲這會引起一安全上的 危險。 如上文中討論的,使用於本發明中之該雙溝槽構造在 收集器上的陰影較少’因爲太陽能接收器可被設置在收集 器的上側或上緣。再者’在該等反射器板的底下有閉合式 桁架可消除掉在反射器板上形成陰影。然而,如果在一或 多個太陽能電池上有陰影或如果一太陽能電池故障的話, 在該電池列中的電池就會變得不協調(mismatch )其該電 池列的輸出陡峭地下降。如果太陽能電池4 0 6以串聯加以 連接的話’則流經在一電池列中的所有太陽能電池的電流 必需相同’意指來自該電池電流等於最低的電池電流。 爲了解決可能的電池不協調,一旁通二極體可被使 -33- 200917508 用。任何習知的旁通二極體都可被使用,用以保護太陽 電池不受熱破壞並在完全或部分遮蔽,太陽能電池毀壞 或電池列失效的情形下保持有用的電路輸出。在一實施 中,一單一的旁通二極體可被耦接至每一太陽能接收 104。在另一實施例中,一旁通二極體可被耦接至每一 陽能電池406或在每一太陽能接收器1〇4中的一群太陽 電池。在另一實施例中’一旁通二極體可被耦接至一串 連接的太陽能接收器。在使用時,該旁通二極體可決定 太陽能電池或一群太陽能電池是否限制了輸出並將電流 導繞過該限制的太陽能電池。在一個例子中,如果該門 値電流因爲陰影,太陽能電池的故障,或任何其它原因 未被達到的話’則該旁通二極體可容許電流繞過該電池 藉以防止輸出功率的損失。 一太陽能光伏打系統之經劑上的可行性並不是只由 集器設計來決定’而是還要考量製造各種系統構件的 本,運送該系統至作業現場,安裝該系統,及當該系統 裝好之後的維護與操作成本等等來加以決定。圖9A-9C 示一示範性運送貨櫃其包含一套適合組裝一組太陽能收 器的工具包(kit )。數種標準的運送貨櫃,譬如像是 呎或40呎的貨櫃’亦可被使用。圖9A顯示一個20呎 體積單元(TEU )其內裝有25個收集器。一 TEU的內 尺寸約爲2.8x2.3x2.3公尺且體積約爲33立方公尺。它 最大載重約爲21710公斤(kg)。該等太陽能收器902 反射器結構904,及支架906在該TEU貨櫃內被分開來 能 5 例 器 太 能 相 引 檻 而 列 收 成 安 顯 集 20 等 部 的 包 -34- 200917508 封及運送且在現場加以組裝。這些構件的現場安裝可以讓 這些構件更有效率地運送至安裝現場,因爲這些構件可被 疊在一起置於在一標準的運送貨櫃中。圖9B顯示當反射 器結構904被疊置在一起時,軌條912在運送期間承受整 疊的重量並有助於防止在反射器912上的刮痕。圖9C顯 示圖9A的9 1 0的細部。圖9C顯示將支架906疊起來的一 示範性結構。該等支架906之交叉形截面或T型截面916 讓支架 906能夠藉由每格一支架 906即加以翻面 (flipping )及交錯開(taggering )來在運送期間疊置。 在一單一貨櫃內運送各種收集器部件的另一太代例爲 運送不同的收集器部件於不同的貨櫃中。與前面的例子相 同地,可使用標準的運送貨櫃,如TEU貨櫃。此運送方 法有助於讓不同的收集器構件在不同的底點加以製造然後 運送至安裝現場的一種製造生產體系。例如,接收器902 需要一相當複雜的製程且其生產需要在一有熟練技工的區 域進行。該反射器結構904及支架906需要的製造技術較 不複雜且它們的生產可在一勞工成本較低,靠近面板製造 地點’及/或靠近安裝現場的地方來進行。使用此種製造 及運送系統可讓整體太陽能光伏打系統的成本被降至最 低。 圖1 0A-1 0D顯示—種依據本發明的一實施例之示範性 發電廠其使用了一陣列的太陽能收集器。該雙溝槽式設計 g襄該收集器的結構可被支撐在一位於兩個溝槽l〇14a, 1014b之間的樞轉軸1 002處。該樞轉軸1〇〇2可位在該對 -35- 200917508 分平面105(圖1C)上之該收集器 重心處。該重心亦可位在該對分平i 面 140 (圖1C)的下方。該重心 9〇2,反射器結構904及支架906 溝槽式設計不同,在單一溝槽的設 射器的前方或後方。該單一溝槽係 該反射器後方,或用一位在該重心 懸臂式的單一溝槽設計中,大的扭 沿著該溝槽的結構被傳遞,或昂貴 使用。當用一位在重心的樞軸來加 伸至反射器上方,這些反射器需要 支柱。延伸超越該反射器平面的支 的間隙都將會在電池上投射出陰影 由將該樞轉軸設置在該反射器後方 重心來消除此問題。當該樞軸位 (cm)之內時,該收集器1000可| 集器1 000亦可轉動更大角度,如 離大於10公分的話。 部分雙溝槽式系統的設計者可 作一小小的妥協。爲了增加轉動範 離該重心與縱平面1 40,但其代價 反地,藉由將該樞軸設置在該重心 扭矩及轉動範圍稍微減小的設計。 面安架設例子中,增大的結構間距 100的重心處或接近該 面105上稍微在該縱平 、的確實位置與接收器 的重量有關。這與單一 計中樞轉點必需位在反 從一樞軸懸臂地伸出在 處的樞軸加以支撐。在 矩必需從該追蹤致動器 的及笨重的配重必需被 以支撐時,支柱必需延 規律的間隙來容納這些 柱以及在反射器本身內 。該雙溝槽式設計可藉 且非常靠近該收集器的 在離該重心10公分 専動120度。然而,收 果該樞軸離該重心的距 在運動範圍於扭矩之間 圍,該樞軸可被移動遠 爲會提高固持扭矩。相 處,即可一具有零固持 例如,在土地便宜的地 及增大的運動範圍可以 -36- 200917508 在稍微較不靈活的結構與追蹤器的代價下有更長的白天操 作時間。然而,對於一屋頂架設的例子而言’列與列之間 被排列的更爲緊密,所以一平衡的架構會被使用’以將結 構及追縱重量最化。 該雙溝槽式設計將重心及樞轉軸1002設置在靠近該 太陽能接收器的孔徑101。該重心可通過該樞轉軸1002與 該對分平面105 (圖1C)或位在該樞轉軸1002與對分平 面1 05附近。當以該孔徑被水平設置之低阻力架構被設置 時,這可讓整個結構比具相同孔徑之傳統的全拋物線式溝 槽更低矮。較低矮的高度可降低該收集器支柱1 〇 1 8在風 力負荷中的彎折力矩。 該等收集器或模組1 〇 〇 〇可儘可能長地成列地被安裝 用以將端損失減至最小。再者,太陽能接收器無需被耦接 至該收集器的整個長度。例如,在遠離該入射的陽光的一 側,陽光被反射離開該溝槽的端部且沒有在太陽接收器上 被捕捉到。在朝向該入射陽光的一側上,最靠近該入射陽 光的第一接收器不會接收到陽光或只接收到部分陽光。因 此,該第一接收器在此收集器中即可被省掉。 模組列之間的間距約爲收集器寬度的2.4倍用以減小 來自相鄰列的陰影。圖1 〇 A顯示一示範性發電廠1 0 0 1的 立體上視圖’其使用了被設置成複數列之一陣列的太陽能 收集器。在此例子中,該收集器廣場是由4列收集器所構 成,每一列收集器列包含6個收集器1 〇 〇 〇。這些收集器列 被稍微間隔開來用以避免在收集器於白天追蹤太陽期間在 -37- 200917508 相鄰的收集器上形成陰影。一單一的追蹤器機制可驅 一列及/或多列收集器中的每一個收集器。在任何 中,收集器都具有一等級爲數公釐或更小的間隙,來 集器的遮陰最小化。沒有任何機械結構阻擋陽光到達 收集器廣場中的任何收集器。從所有收集器1 000收 的能量可經由接線盒42 8 (圖4 A )被傳遞且被傳遞至 已知的電力系統1 020用以提供電能給任何終端用途。 圖10B至10D顯示兩列模組其繞著該樞軸1002 用以在白天期間朝向太陽。一追蹤器機制可具有一固 軌道1006,滑動鏈或軌道1008及一轉變鏈1010。該 的軌道1 006可被定向爲垂直該收集列且位在收集器 底下在該收集器1 000的轉動範圍內。該固定的軌道 可提供該滑動軌道1 008 —導引,該滑動軌道1 008可 一端被一致動器1012所致動。該滑動軌道1008可透 在第一端1014的樞軸而被耦接至每一轉變鏈1010。 轉變鏈1010的遠端或第二端1016可被連接至該模組 靠近一個溝槽1000的底部1016,如圖所示。此連結 可讓一單一致動動1012控制多列收集器並在整個白 間達到所想要的運動範圍而不會損失太多的槓桿效率 10C顯不一"不範性的形’其中該追縱器連桿1010 該模組1 0 0 0中最多的槓桿效率,而圖1 〇 D顯示出另 範性形態,其中該追蹤器連桿1 0 1 0具有最小的槓 率。對於一 120度的運動範圍而言,在轉變鏈1010 該樞轉軸1 0 0 2介於圖1 0 B與圖1 0 C的位置之間之在 動在 一列 將收 在此 集到 任何 轉動 定的 固定 平面 1006 在其 過一 每一 1000 配置 天期 。圖 具有 一示 桿效 繞著 扭矩 -38- 200917508 上的差異小於2:1的比率。在另一實施例中,該追 構制可容許一介於90度至160度的運動範圍。在 例中,該運動範圍可以是140度。除了在好天氣期 太陽之外,該追蹤器機制亦在不佳的天候期間,譬 有強風的暴雨期間,將收集器水平地定向。此定向 輕易地經由排水間隙1 1 〇排出且將收集器1 〇〇〇上 負荷減至最小。 該收集器設計可便於在數種安裝現場的安裝。 一大片收集器可被安裝在地面上。或者,一大片的 可被安裝在屋頂上,特別是在商業建築物之平的屋 安裝開始於成列的支柱1 01 8它們以約等於收集器 間距被安裝。支柱係位在兩個收集器之間的交會點 些支柱一起形成一台座,其支撐該等收集器並允許 著該樞轉軸展動。介於縱向相鄰的收集器1 000之 隙可介於0.5至1 0mm之間。介於縱向相鄰的收集 之間的間隙的最小化可確保在接收器上的陰影爲最 影。或者,收集器反射器表面可彼此滑動地重疊用 任何陰影。與目前的聚光式太陽能PV模組不同地 器1 000沒有安裝硬體或支撐結構延伸在反射器 方。 在一實施例中,爲了要組裝該太陽能收集系統 射器結構1 07的重量小於240磅且可在該追蹤器樞 處用螺栓固定至支柱1018。接下來,12個太陽能 沿著每一接收器支撐軌條(3每一軌條上3個太陽 .蹤器機 :一實施 間追蹤 如在具 可讓水 的風力 例如, 收集器 頂上。 長度的 處。這 它們繞 間的間 器 1000 小的陰 以消除 ,收集 板的上 ,該反 軸 1002 接收器 能接收 -39- 200917508 器)被滑入到定位。該等太陽能接收器被一單一插頭串連 地電連接,該插頭包含兩個用於電池列電流的端子及一用 於結構接地的端子。在一個收集器裝好該等接收器之後, 下一個相鄰的接收器即被安裝且使用任何習知的耦接結構 耦接至另一個相鄰的收集器。該耦接結構可使用一撓曲部 分用以容許導因於熱膨脹之縱向移動同時保有在所有其它 方向的高度剛性。所有收集器的此一耦接處理被持續進行 直到所想要的接收器數量被組裝且收集器之間之適當的電 連接被完成爲止。收集器列的長度是由最大的可扭轉來決 定且與現場的佈局,最大的設計風速,及所使用之追蹤器 致動器有關。 一但安裝好之後,每一收集器列將會在整個白天期間 轉動用以追蹤太陽。收集器1000可被向於任何方向,但 大多數的現場將使用南北定向。如果該溝槽軸被定向爲南 北向的話,則在夏天的清晨與黃昏的時後溝槽會部分地遮 蔽到相鄰的溝槽,將整個系統的有效尺寸減少一半。在m 些時段中,在被遮蔽的接收器器上的旁通二極體將會讓未 被遮蔽到的接收器持續產生電力。散熱器效能將會隨著丰莫 組的轉動角度而改變。例如,接近中午太陽很強的時候, 鰭片將會定向爲幾近垂直且散熱器將以最小的熱阻進行操 作,因爲流經該散熱器的空氣通道之自然對流的空氣流Y 會受到任何光伏打電池或該收集器的任何其它装置,元^牛 或特徵結構的阻礙。雖然該系統的效能隨著一天的不同0寺 間而改變,但電池溫度將保持相對固定。這與目前的太陽 -40- 200917508 能pv收集器系統相反,因爲鰭片在目前的系統中在曰正 當中時被定向在最沒有效率的方向上而在早晨與黃昏時則 被定向在最有效率的方向上。 太陽能接收器會需要維護,修理,或使用者會想要將 太陽接收器更新爲使用更高效率的太陽能電之接收器。太 陽能接收器的模組設計可提供容易的太陽能接收器的維 護’修理’更換及保養。在一電池列已被電氣地中斷之 後’ 一單一的接收器可從相鄰的接收器上解脫並滑出。當 一新的接收器被安裝時’該太陽能接收器可輕易地重新附 裝至相鄰的太陽能接收器上。因此,收集器1 〇 0 〇的模組 設計提供一低成本且易於維護,修理,更換或保養的收集 器。再者’與目前的太陽能收集器系統比較起來,本發明 在一段長的時間中需要的維修較少。 實例 回去參照圖1A,該太陽能收集器可具有一約5.7公尺 的長度Let)lleet(^用以容許至少3個太陽能接收器104被設 置在該支撐結構102的上側202,204 (圖2A)。在上文 中參照圖4D所描述的太陽能接收器被使用,其將容許總 數答12個的太陽能接收器。每一太陽能接收器1〇4都具 有約24個串聯地電連接的太陽能電池。因爲每一太陽能 電池都可產生約1 /2伏特的電力,所以每一太陽能接收器 可產生約1 2伏特。每一接收器包含24個太陽能電池,所 以在收集器1 00中之電池總數爲2 8 8個。 -41 - 200917508 該收集器的總光學孔徑爲每一溝槽的寬度(W 1 )乘 上溝槽長度而得到一約11.4平方公尺的面積。假設一約 lkW/m2的太陽能隔絕係數(s〇lar isolation)及17.5%的 收集器效率,則該收集器將產生約2kW的電力。爲了要 獲得此輸出電力,產生約1 /2伏特之標準的矽太陽能電池 其每一者都將產生稍小於1 4安培的電流。 在此設計中,該光學聚光約爲20 :1,而幾何形狀聚光 約爲6 · 5 :1。這兩個數値之間將近3倍的差異係導因於將 太陽能電池尺寸加大約3倍用以應付追蹤器未對準及機械 誤差或收集器100的變形。此設計只需要±1.7度之中等程 度的追蹤精確性用以達到其光學效率最大値之±10%之內的 效率。此追蹤精確性可用標準方法輕易地達成。 雖然本發明的實施例及應用已被顯示及描述,但熟習 此技藝者在受惠於本文的揭示下可輕易瞭解的是,比上文 中提到的多許多之其它的變化可在不偏離本發明的槪念下 被達成。例如,一使用流動的水,流體或空氣之主動式冷 卻的散熱器可被用來取代上文中提到的被動式冷卻的空氣 散熱器。包含在該流動的流體中之能量可作爲一熱能的來 源。或者,一熱管可被加入作爲該散熱器的一部分。雖然 一雙溝槽式收集器已被描述,但該邊緣收集式之四分之一 拋物線反射器的許多好處可用一單一溝槽收集器或多溝槽 (譬如三個,四個或更多個溝槽)收集器來達成。再者, 雖然該接收器係用PV電池爲例來加以描述及顯示,但其 它接收器亦是可行的且可被使用,譬如使用流體,混合的 -42- 200917508 pv及熱系統’生物收集(海藻泥及類此者)系統,其它 化學與生物能量系統及類此者。 【圖式簡單說明】 構成此說明書的一部分的附圖顯示一或多個示範性例 子’且與示範性例子描述一起用來說明本發明的原理及實 施。 圖1 A-1 F顯示一依據本發明的一個實施例之示範性雙 溝槽聚光式光伏打太陽能收集器。 圖2A及2B顯示該示範性太陽能收集器的分解立體 圖。 圖3A-3D顯示圖2B中的收集器的細部剖面。 圖4A-4E顯示一太陽能接收器的示範性實施例。 圖5顯示一示範性散熱器。 圖6 A及6 B顯示另一示範性散熱器。 圖7 A - 7 C顯示另一示範性散熱器。 圖8顯示一太陽能接收器安裝至一支撐結構的一示範 性安裝。 圖9A_9C顯示用於該太陽能收器的一示範性運送貨 櫃。 圖10A-10D顯示依據本發明的一實施例之使用一陣列 的太陽能收集器的示範性發電廠。 【主要元件符號說明】 -43- 200917508 1 0 0 :收集器 1 0 1 a :光學孔徑 1 0 1 b :光學孔徑 1 0 1 :光學孔徑 1 〇 5 :對分平面 106 __反射器板 1 〇 2 :支撐結構 107 :反射器結構 120a :反射器溝槽 120b :反射器溝槽 1 2 4 a :基座(底部) 1 2 4 b :基座(底部) 2 1 6 :塑形肋 104 :太陽能接收器 1 3 4 :溝槽對分平面 1 3 2 :拋物線 1 2 0 :溝槽 1 3 0 :完整的拋物線形態 1 3 2 :四分之一拋物線段 1 3 2 a :四分之一拋物線段 1 3 2 b :四分之一拋物線段 1 3 5 :焦點 1 3 6 :閉合式收集器支撐桁架 1 0 3 :上緣 -44 - 200917508 1 4 0 :縱平面 204 :外接收器支撐軌條 1 4 2 :支撐物 202 :接收器支撐軌條 1 08 :支架 2 1 4 :平行的支撐桿 2 1 2 :交叉樑 124 :底部 3 0 6 :開孔 204a :外接收器支撐軌條 2 0 4 b :外接收器支撐軌條 2 0 2 a :內接收器支撐軌條 202b :內接收器支撐軌條 220 :區段 3 12a :太陽能接收器 3 12b :太陽能接收器 3〇〇 :雙側式接收器 3 1 8 :散熱器 3 02 :附裝件 3 1 4 :槽口 3 0 4 :凹槽 3 0 8 :底緣保護件 3 1 0 :突耳 3 1 2 :槽縫 -45 200917508 3 0 6 :孔徑 4 0 8 :基板 406 :太陽能電池 4 0 4a :第一包覆層 404b :第二包覆層 402 :上保護片 420 :機械特徵結構 4 1 2 :配接特徵結構 5 0 8 :夾子 4 1 0 :太陽能電池列 4 1 4 :互連電線 428 :接線盒 4 3 0 :接地夾 4 3 2 :電線 4 1 6 :散熱器 418 :鰭片 4 0 0a:太陽能電池列 400b :太陽能電池列 5 00 :散熱器 5 02 :鰭片 5 1 2 :太陽能接收器 6 0 0 :散熱器 602 :鰭片 604 :凹槽 200917508 60 8 :鰭片板 7 0 0 :散熱器 702 :鰭片 704 :底座 706 :級階式邊緣 7 0 8 :側邊 7 1 0 :太陽能接收器 8 00 :太陽能接收器 902 :太陽能接收器 904 :反射器結構 906 :支架 9 1 2 :軌條 9 1 4 :反射器 9 1 6 :截面 1 002:樞轉軸 1 0 1 4 a :溝槽 1 0 1 4 b :溝槽 1 〇 〇 〇 :收集器 1 〇 1 8 :收集器支撐件 1 0 2 0 :電系統 1 0 0 6 :固定的軌道 1 0 0 8 :滑動軌道 1 0 1 0 :轉換鏈 1 〇 1 2 :致動器 -47 200917508 1 0 1 4 :地一端 1 0 1 6 :第二端 1 〇 1 8 :支柱

Claims (1)

  1. 200917508 十、申請專利範圍 1. 一種太陽能接收器,其包含: 一基板,其具有一第一表面及一第二表面; 多個太陽能電池,其被設置在該基板的第一表面上且 被該基板的第一表面支撐,每一太陽能電池都具有一適合 接受太陽輻射之電池面其面向遠離該基板,該等多個太陽 能電池被安排成至少一串列其具有一串列軸;及 多個鰭片,其直接附裝至該基板的第二表面,其中該 等鰭片從該基板的第二表面向外延伸於一同時大致垂直於 該串列軸與該等太陽能電池面的方向上。 2. —種太陽能接收器,其包含: 一金屬基板,其具有一第一表面及一第二表面; 多個太陽能電池,其被設置在該基板的第一表面上且 被該基板的第一表面支撐,每一太陽能電池都具有一適合 接受太陽輻射之電池面,該等多個太陽能電池被安排成至 少一串列其具有一串列軸; 一透明的包覆層,其覆蓋該等太陽能電池; 一透明的保護片其覆蓋該包覆層,其中該保護片是由 多片板片(pans)構成;及 至少一伸縮接頭(e X p a n s i ο n j 〇 i n t ),每一伸縮接頭 都被設置在一對相關連的鄰接板片之間,該伸縮接頭被設 置來補償該基板與該保護片之間不同的熱膨脹。 3 . —種太陽能接收器,其包含: 一金屬基板; -49- 200917508 多個太陽能電池,其被設置在該基板的第一表面上; 及 一接線盒,其被該基板的第一表面支撐,該接線合電 耦接至該等多個太陽能電池。 4 . 一種太陽能接收器,其包含: 一金屬基板,其具有一第一表面及一第二表面; 一薄的保形電絕緣層,其覆蓋該基板的第一表面的至 少一部分; 一由該基板所支撐的第一包覆層其覆蓋該薄的保形電 絕緣層; 多個太陽能電池,其被設置在該第一包覆層上且被該 基板的第一表面支撐,每一太陽能電池都具有一適合接受 太陽輻射之電池面其面向遠離該基板,該等多個太陽能電 池被安排成至少一串列其具有一串列軸;及 一透明的第二包覆層其覆蓋該等太陽能電池。 5 .如申請專利範圍第4項之太陽能接收器,其中該第 一包覆層,該等太陽能電池及該第二包覆層係被層壓在一 起。 6 .如申請專利範圍第1 - 3項中任一項之太陽能接收 器,其中該基板是用一金屬材料形成的,該太陽能接收器 進一步包含一電絕緣層其覆蓋該基板的第一表面的至少一 部分。 7 .如申請專利範圍第 2 - 5項中任一項之太陽能接收 器,其更包含多個鰭片,其直接附裝至該基板的第二表 -50- 200917508 面,其中該等鰭片從該基板的第二表面向外延伸於一同時 大致垂直於該串列軸及該等太陽能電池面的方向上。 8 .如申請專利範圍第1項之太陽能接收器,其中該等 鰭片被安排成一蜿蜒的形態且至少多個鰭片是由一單一且 連續的金屬板形成的。 9 ·如申請專利範圍第1項之太陽能接收器,其中該等 鰭片界定多個空氣流通道其容許一對流空氣流流動於一從 該基板的底部至該基板的頂端的方向上且該等空氣流通道 未被該等太陽能電池阻擋。 1 〇 . —種裝置,其包含一如申請專利範圍第1項之第 一太陽能接收器,其中該等鰭片的第一側被耦接至該第一 太陽能接收器的基板,該裝置進一步包含一第二太陽能接 收器其具有一第二基板,其被耦接至該等鰭片的第二側其 與該等鰭片的第一側相反。 1 1 .如申請專利範圍第1或3項之太陽能接收器,其 更包含一透明的包覆層其覆蓋該等太陽能電池。 1 2 .如申請專利範圍第4或5或1 0項之太陽能接收 器,其更包含一透明的保護片其覆蓋該包覆層。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之太陽能接收器,其中該 保護片是由多片板片(pans )形成,及該太陽能接收器更 包含一介於每一相鄰的板片對之間的伸縮接頭(expansion joint ),該等伸縮接頭被設置來補償該基板與該保護片之 間不同的熱膨脹。 1 4 .如申請專利範圍第1 - 2及4 - 5項中任一項之太陽能 -51 - 200917508 接收器,其更包含一接線盒其被支撐在該基板的第一表面 上,其中該接線盒被電耦接至該太陽能電池列且包含一連 接點。 1 5 .如申請專利範圍第1 -4項中任一項之太陽能接收 器,其中該接線盒更包含一旁通二極體。 1 6.如申請專利範圍第1 -4項中任一項之太陽能接收 器,其更包含一連接器其被設置來可滑動地嚙合一在一太 陽能收集器系統內之接收器支撐軌條。 1 7 .如申請專利範圍第1 -4項中任一項之太陽能接收 器,其更包含一接地夾其被電耦接至該基板。 1 8 ·如申請專利範圍第1 -4項中任一項之太陽能接收 器,其中該等多個太陽能電池被安排成一單一的直線的電 池列。 1 9 ·如申請專利範圍第1 -4項中任一項之太陽能接收 器,其中該基板被預先塗上該薄的保形電絕緣層。 20.—種形成一太陽能接收器的方法,其包含: 將至少一太陽能電池設置在一基板的一第一表面上; 施用一包覆層於該至少一太陽能電池上;及 在該包覆層已被施用於該太陽能電池上之後將散熱器 鰭片直接附裝至該基板的一第二表面,其中該等鰭片是在 沒有中介的熱散佈器之下被直接附裝至該基板。 2 1 . —種形成一太陽能接收器的方法,其包含: 將一串太陽能電池設置成在一基板的一第一表面上的 一歹 IJ ; -52- 200917508 施用一包覆層於該太陽能電池列上; 將一透明的保護片設置在該包覆層上; 將該基板’該等太陽能電池,該包覆層及該透明的保 護片層壓在一起用以形成一層壓的接收器結構;及 在層壓之後將多片散熱器鰭片直接附裝至該基板的一 第一表面’其中該等鰭片是在沒有中介的熱散佈器之下被 直接附裝至該基板。 2 2 .如申請專利範圍第2 0或21項之方法,其更包含 在附裝該等鰭片之前將一透明的保護片附裝在該包覆層 上。 23.如申請專利範圍第20_21項中任一項之方法,其中 該基板是用一金屬材料形成的,該金屬材料被塗上一電絕 緣層。 2 4 ·如申請專利範圍第2 3項之方法,其中該絕緣層如 同一粉末或一液體般被施用至該基板。 2 5.如申請專利範圍第20或21項之方法,其中該保 護片包含多片板片。 26.如申請專利圍第23項之方法,其更包含用___伸 縮接頭將該等板片的每一者接合起來。 2 7 ·如申請專利範圍第2 0或21項之方法,其中該等 鰭片被附裝使得它們相對於該太陽能電池列的一串列軸垂 直地且相對於該等太陽能電的面垂直地延伸。 28.如申請專利範圍第20或21項之方法,其中該等 多個鰭片是由一單一且連續的材料片形成的,該材料片係 -53- 200917508 以一蜿蜒的形態被附裝至該基板。 29. 如申請專利範圍第20或21項之方法,其更包含: 將至少一接線盒附裝至該基板的第一表面;及 將該至少一接線盒電連接至該太陽能電池列。 30. 如申請專利範圍第29項之方法,其更包含將至少 一接地夾子附裝至該基板。 3 1 .如申請專利範圍第2 0或2 1項之方法,其更包含 將該太陽能接收器附裝至一太陽能收集器,其中該太陽能 接收器在一縱長方向上與該太陽能收集器機械性地脫離 (decoupled) 〇 -54-
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