一种砷化镓太阳能电池组件的制作方法

1.本实用新型涉及砷化镓太阳能发电装置，尤其涉及一种砷化镓太阳能电池组件。

背景技术：

2.现有的光伏太阳能发电装置，多采用光伏板的结构，如中国实用新型专利（cn 217559721 u）公开了一种匀光光伏农业系统的可调节光伏板，采用太阳能板吸收阳光；又中国发明专利（cn 115208287 a）公开了一种光伏发电用支架，采用光伏发电板吸收阳光，这些太阳能发电装置并不没有配置聚光散热装置。而砷化镓电池的太阳能发电系统需要将多件砷化镓电池组织成电池组件，砷化镓电池需要通过透镜聚拢阳光，同时砷化镓电池会产生大量热量，普通的光伏板结构就无法满足砷化镓太阳能发电装置的要求。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提出一种砷化镓太阳能电池组件，满足砷化镓电池太阳能发电装置的聚光功能和散热功能。
4.为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种砷化镓太阳能电池组件，包括电池部件、电池箱和机架，有多件所述电池部件安装在所述电池箱上，有多件所述电池箱安装在所述机架上，所述电池箱在所述机架上高低交错设置。
5.更进一步，为了实现电池箱在机架上高低交错设置，所述多件电池箱在所述机架上按矩阵结构排列，所述机架设有高位支架和低位支架，所述高位支架和低位支架高低交错设置。
6.更进一步，一种优选的机架结构是，所述机架设有底梁和支承柱，所述支承柱设置在底梁上，所述高位支架设置在所述支承柱的顶端，所述低位支架设置在的下方。
7.更进一步，一种优选的电池箱安装结构是，所述电池箱设有安装底面和安装槽体，所述高位支架和低位支架设有电池箱支承面和电池箱安装沿，所述安装槽体套在所述电池箱安装沿上，所述电池箱的安装底面坐落在所述机架的电池箱支承面上。
8.更进一步，一种优选的高位支架和低位支架结构是，所述高位支架和低位支架是用角钢制成的矩形框架。
9.更进一步，一种优选的电池箱结构是，所述电池箱是钣金件，所述电池箱由筋肋分隔为多个电池单元，每个电池单元在电池箱的上端形成方形开口，在组件箱体的底部、对应每个方形开口，设有一个通光孔，在每个所述通光孔的下端设有一个锥形密封筒。
10.更进一步，为了实现聚光镜与砷化镓电池的组合，在每个所述方形开口设有一片聚光镜，在每个所述锥形密封筒的下端设有一个所述电池部件。
11.更进一步，为了保护砷化镓电池，在所述聚光镜与所述电池箱之间设有密封条，在所述锥形密封筒与电池箱之间设有密封垫，在锥形密封筒与电池部件之间设有密封圈。
12.更进一步，一种优选的电池部件是，所述电池部件是聚光散热一体砷化镓太阳能电池部件，包括砷化镓电池、散热器和导光棱镜，所述散热器设有散热器内孔，所述砷化镓
电池设置在所述散热器内孔的底面上，所述导光棱镜设置在所述散热器内孔中。
13.更进一步，一种优选的电池部件安装结构是，所述所述散热器内孔的开口侧设有内螺纹，所述电池部件通过所述内螺纹连接所述电池箱。
14.本实用新型的有益效果是：采用多件电池箱构成砷化镓太阳能发电系统的电池组件，电池箱设置多件砷化镓太阳能电池，并通过透镜为砷化镓电池聚光，每件砷化镓电池设有散热器，电池箱高低交错设置，使砷化镓电池具有更好的散热空间，电池箱采用密封结构，可为砷化镓电池提供安全良好的工作环境。
15.下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细描述。
附图说明
16.图1 是本实用新型整体结构示图，为了图面清晰省略了压条；
17.图2 是本实用新型电池部件、电池箱和机架结构分解图；
18.图3 是图2的i局部放大图；
19.图4 是本实用新型电池部件和电池箱组合结构图；
20.图5 是图4的a-a局部剖面放大图；
21.图6 是本实用新型电池部件和电池箱结构分解图；
22.图7 是本实用新型电池箱剖面图；
23.图8 是本实用新型电池部件结构图；
24.图9 是本实用新型电池部件结构分解图。
具体实施方式
25.如图1至图8，一种砷化镓太阳能电池组件，包括电池部件10、电池箱20和机架30，有多件所述电池部件安装在所述电池箱上，有多件所述电池箱安装在所述机架上，所述电池箱在所述机架上高低交错设置。
26.所述多件电池箱在所述机架上按矩阵结构排列，所述机架设有高位支架3a和低位支架3b，所述高位支架和低位支架高低交错设置。
27.所述机架设有底梁31和支承柱32，所述支承柱设置在底梁上，所述高位支架设置在所述支承柱的顶端，所述低位支架设置在的下方。
28.所述电池箱设有安装底面21和安装槽体22，所述高位支架和低位支架设有电池箱支承面33和电池箱安装沿34，所述安装槽体22套在所述电池箱安装沿上，所述电池箱的安装底面21坐落在所述机架的电池箱支承面33上。
29.所述高位支架和低位支架是用角钢制成的矩形框架。
30.所述电池箱是钣金件，所述电池箱由筋肋23分隔为多个电池单元24，每个电池单元在电池箱的上端形成方形开口，在组件箱体的底部、对应每个方形开口，设有一个通光孔25，在每个所述通光孔的下端设有一个锥形密封筒26。
31.在每个所述方形开口设有一片聚光镜40，在每个所述锥形密封筒的下端设有一个所述电池部件10。
32.在所述聚光镜与所述电池箱之间设有密封条42，在所述锥形密封筒与电池箱之间设有密封垫27，在锥形密封筒与电池部件之间设有密封圈11。
33.所述电池部件是聚光散热一体砷化镓太阳能电池部件，包括砷化镓电池12、散热器13和导光棱镜14，所述散热器设有散热器内孔15，所述砷化镓电池设置在所述散热器内孔的底面16上，所述导光棱镜14设置在所述散热器内孔中。
34.所述所述散热器内孔的开口侧设有内螺纹17，所述电池部件通过所述内螺纹17连接所述电池箱。
35.实施例一：
36.如图8至图9，一种聚光散热一体砷化镓太阳能电池10，包括砷化镓电池12、散热器13和导光棱镜14。
37.散热器是圆形的铝合金翅片散热器，散热器的中心设有散热器内孔15，散热器内孔，散热器内孔15是盲孔，散热器内孔的底面16设有铜底板16a，铜底板16a采用钎焊方式焊接在散热器内孔的底面16，使铜底板与散热器之间具备良好的导热性能。散热器内孔的开口侧设有内螺纹17，用于与太阳能太阳能电池组件连接。散热器内孔的开口端设有密封槽口18，用于实现散热器内孔的封闭环境。
38.砷化镓电池12设置在散热器内孔的底面16上，砷化镓电池的铜基板12a与铜底板16a钎焊连接。
39.导光棱镜14设置在散热器内孔中。导光棱镜是四棱锥形的棱镜，导光棱镜的锥形大端一面是入光面14a，入光面14a朝向散热器内孔的开口侧（图中的上方），导光棱镜的锥形小端一面是出光面14b，出光面14b朝向砷化镓电池12。导光棱镜的侧面可反射光线，进入入光面的光线被集中在出光面输出，可提高聚光效果。出光面接近砷化镓电池（即接近砷化镓电池的受光面），加强了对砷化镓电池的光照效果。
40.为了将导光棱镜安装在散热器内孔中，导光棱镜设有导光棱镜固定架14c。导光棱镜固定架14c为两片结构，中间设有与导光棱镜对应的棱镜卡槽14d，棱镜卡槽14d的上端设有棱镜卡舌14e，两片导光棱镜固定架对接，导光棱镜被嵌套在棱镜卡槽14d内，使导光棱镜被固定在导光棱镜固定架14c上。导光棱镜固定架的外径与散热器内孔15配合，使导光棱镜位于散热器内孔的中心位置。导光棱镜固定架14c由固定涨圈19压实在散热器内孔中。
41.本实施例采用导光棱镜对射入光线进行聚光，可提高砷化镓电池吸收光照的效果。砷化镓电池的散热面在散热器内孔中连接散热器，有利于热量均匀的传导到这个散热器，充分发挥散热器的整体散热效能。将砷化镓电池和导光棱镜，设置在散热器内孔中，使结构紧凑，方便安装和存储。
42.实施例二：
43.如图4至图7，一种电池箱20，电池箱20是钣金件，电池箱的顶面设有筋肋23，电池箱的筋肋可加强电池箱的结构。同时，电池箱由筋肋23分隔为多个电池单元24，每个电池单元在电池箱的上端形成方形开口，在组件箱体的底部、对应每个方形开口，设有一个通光孔25，在每个通光孔的下端设有一个锥形密封筒26，锥形密封筒26通过螺钉26a固定在组件箱体的底部，在锥形密封筒与电池箱之间设有密封垫27，锥形密封筒26的下端设有螺纹筒28。
44.电池箱20设有安装底面21和安装槽体22，安装底面21与筋肋23的底面相连，安装槽体22是电池箱上侧的翻边结构。
45.在每个电池单元24的方形开口设有一片聚光镜40，聚光镜40由压条41
46.固定在电池箱上，聚光镜与电池箱之间设有密封条42。在每个锥形密封筒的下端
设有一个电池部件10，电池部件是实施例一所述的聚光散热一体砷化镓太阳能电池10，电池部件的内螺纹17连接锥形密封筒的螺纹筒28，将电池部件安装在电池箱上。在锥形密封筒与电池部件之间设有密封圈11，密封圈设置在散热器13内孔的密封槽口18内。
47.本实施例的电池箱设置了16个电池单元，采用8
×
2排列，安装16个砷化镓电池，并方便大规模砷化镓发电装置的拼接。电池箱通过聚光镜将阳光聚集在砷化镓电池上，充分利用砷化镓电池的太阳能利用效能。
48.实施例三：
49.如图1至图8，一种砷化镓太阳能电池组件，包括电池部件10、电池箱20和机架30，电池部件10是实施例一所述的聚光散热一体砷化镓太阳能电池，电池箱20是实施例二所述的电池箱。
50.机架设有底梁31和支承柱32，底梁采用60mm
×
100mm方钢管焊接制成，底梁31包括七根纵梁31a和两根横梁31b，支承柱32竖直设置在底梁上，支持柱采用25mm
×
40mm的方钢管，每只支承柱都设置在纵梁31a或根横梁31b上。本实施例设有24只支承柱。其中12只设置在支撑柱纵梁中部的支撑柱两两相邻。
51.在支承柱上设有高位支架3a和低位支架3b，高位支架3a和低位支架3b的结构相同，高位支架和低位支架是采用25mm
×
25mm的等边角钢制成的矩形框架，高位支架和低位支架的尺寸与电池箱的安装槽体22相匹配。
52.本实施例设有六个高位支架3a，每个高位支架的四角固定在支承柱32的顶端，六个高位支架以3
×
2的矩阵形式排列。低位支架3b设置在高位支架3a的下方，相对于六个低位支架3b，在支承柱32的中部设有低位支架托35，在机架的最右侧（如图2所示）设有低位支撑柱36，低位支架3b坐落在低位支架托35和低位支撑柱36上。六个低位支架以3
×
2的矩阵形式排列，与六个高位支架高低交错设置。高位支架和低位支架设有电池箱支承面33和电池箱安装沿34，25mm
×
25mm等边角钢的两个直角边分别构成电池箱支承面33和电池箱安装沿34（如图2所示）。
53.12个电池箱20安装在高位支架3a和低位支架3b上，安装槽体22套在电池箱安装沿34上，电池箱的安装底面21坐落在机架的电池箱支承面33上，电池箱通过螺钉37固定在机架30上。
54.由于图面的限制，本实施例仅举例了一个设有12个电池箱的砷化镓太阳能电池组件，在实际应用中可采用更多的电池箱构成一个砷化镓太阳能电池组件，常见的砷化镓太阳能电池组件可采用多达80个安装在机架上的电池箱，机架安装在阳光跟踪驱动装置上，使砷化镓电池保持朝向太阳。
55.本实施例采用高低交错的结构设置电池箱，使安装在电池箱上的电池部件错开，在空间中分散了电池部件的散热器，优化了砷化镓电池的散热环境，对于自然散热和风冷散热的砷化镓发电系统会获得较好的散热效果。

技术特征：

1.一种砷化镓太阳能电池组件，其特征在于，包括电池部件、电池箱和机架，有多件所述电池部件安装在所述电池箱上，有多件所述电池箱安装在所述机架上，所述电池箱在所述机架上高低交错设置。2.根据权利要求1所述的一种砷化镓太阳能电池组件，其特征在于，所述多件电池箱在所述机架上按矩阵结构排列，所述机架设有高位支架和低位支架，所述高位支架和低位支架高低交错设置。3.根据权利要求2所述的一种砷化镓太阳能电池组件，其特征在于，所述机架设有底梁和支承柱，所述支承柱设置在底梁上，所述高位支架设置在所述支承柱的顶端，所述低位支架设置在的下方。4.根据权利要求2所述的一种砷化镓太阳能电池组件，其特征在于，所述电池箱设有安装底面和安装槽体，所述高位支架和低位支架设有电池箱支承面和电池箱安装沿，所述安装槽体套在所述电池箱安装沿上，所述电池箱的安装底面坐落在所述机架的电池箱支承面上。5.根据权利要求2所述的一种砷化镓太阳能电池组件，其特征在于，所述高位支架和低位支架是用角钢制成的矩形框架。6.根据权利要求1所述的一种砷化镓太阳能电池组件，其特征在于，所述电池箱是钣金件，所述电池箱由筋肋分隔为多个电池单元，每个电池单元在电池箱的上端形成方形开口，在组件箱体的底部、对应每个方形开口，设有一个通光孔，在每个所述通光孔的下端设有一个锥形密封筒。7.根据权利要求6所述的一种砷化镓太阳能电池组件，其特征在于，在每个所述方形开口设有一片聚光镜，在每个所述锥形密封筒的下端设有一个所述电池部件。8.根据权利要求7所述的一种砷化镓太阳能电池组件，其特征在于，在所述聚光镜与所述电池箱之间设有密封条，在所述锥形密封筒与电池箱之间设有密封垫，在锥形密封筒与电池部件之间设有密封圈。9.根据权利要求1所述的一种砷化镓太阳能电池组件，其特征在于，所述电池部件是聚光散热一体砷化镓太阳能电池部件，包括砷化镓电池、散热器和导光棱镜，所述散热器设有散热器内孔，所述砷化镓电池设置在所述散热器内孔的底面上，所述导光棱镜设置在所述散热器内孔中。10.根据权利要求9所述的一种砷化镓太阳能电池组件，其特征在于，所述散热器内孔的开口侧设有内螺纹，所述电池部件通过所述内螺纹连接所述电池箱。

技术总结

本实用新型涉及一种砷化镓太阳能电池组件，包括电池部件、电池箱和机架，有多件所述电池部件安装在所述电池箱上，有多件所述电池箱安装在所述机架上，所述电池箱在所述机架上高低交错设置。本实用新型的有益效果是：采用多件电池箱构成砷化镓太阳能发电系统的电池组件，电池箱设置多件砷化镓太阳能电池，并通过透镜为砷化镓电池聚光，每件砷化镓电池设有散热器，电池箱高低交错设置，使砷化镓电池具有更好的散热空间，电池箱采用密封结构，可为砷化镓电池提供安全良好的工作环境。化镓电池提供安全良好的工作环境。化镓电池提供安全良好的工作环境。