装置可以包括：集中器，被构造和布置为接收入射电磁能以及将入射电磁能集中成较大强度级；电磁能接收设备，包括被构造和布置为接收集中的电磁能的第一表面、以及与第一表面相对的第二表面；热输送设备，包括至少一个管道和第一表面；以及热界面层，物理连接到所述热输送设备的第一表面和所述电磁能接收设备的第二表面中的至少一部分，所述热界面材料是导热的而且导电的。还描述有相关的方法和附加的装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于在以高集中度(concentration)级创建的经过转换的电磁能的 增强型去除和/或输送的情况下将电磁能、比如太阳能以改进的方式高集中度地转换成热 能和/或电力的设备、装置、以及技术。
技术介绍
在本说明书中，在引用或讨论文献、报告或知识条目时，所述引用或讨论不是承认 所述文献、报告或知识条目及其任何组合在本优先权日已经可公开获得、为公众所知、是 公知常识的一部分、或者以其它方式依照适用的法律规定构成现有技术；或被认为是与解 决本说明书涉及的任何问题的尝试相关。对能量、比如太阳能进行集中使从所述能量取得其它形式输出的能力最大化。然 而，由1，000倍以上的阳光能量额定集中度的阳光集中度常常产生非常高的热密度。所述 集中度有时被成为“1，000X”或“1，000太阳照度(S im)”。经受到这种级别的热密度的装 置中的一些或所有部分可能被毁坏或者被使得为无效或低效的。因此，至少一些市售的太 阳能电池规定其不旨在用于1，000太阳照度以上。此外，用于实现相对较高太阳能集中度级的常规系统可能需要大和复杂的光学装 置。这样的装置常常具有长焦距，并且因此需要所述光学器件与接收集中的太阳能的构件 之间的大的分隔距离。这样的装置的大小和复杂度需要现场装配各种部件。这样的装配需 要技术和精确度，并且增加该系统的总成本。因此，有利的将是提供具有提高的效率的用于冷却和热输送的改进的结构、装置 和技术。具体来说，有利的将是将这样的改进提供在集中的太阳热发电、光伏发电和其它集 中的太阳能发电区域中以及诸如电子行业的其它行业或应用中。还将有利的是，在高太阳 能集中度级下提供充足的冷却以防止集中式太阳能系统和装置发生由于过热而可能出现 的故障。最后，需要提供具有简单、低剖面(low-profile)的构造的集中的太阳热发电、光 伏发电和其它集中的太阳能发电装置，其中所述构造使得能够通过大规模生产技术来快速 和成本效率高地进行制造和装配。
技术实现思路
本专利技术可以提供用于改进的热输送、提取、冷却、存储和管理的设备、装置、系统和 方法。本专利技术的原理和实施例可以结合太阳热发电、光伏发电、和其它太阳能发电应用一起使用。本专利技术可以包括产生非常高的热密度的设备、装置和方法。这样的设备、装置和方 法可以包括由高阳光集中度级、比如IOX或以上、1，000X或以上、1，600X或以上、1800X或以 上、2，000X或以上、或者10，000X或以上产生的高热密度。根据一方面，本专利技术提供如下的设备、装置、以及技术其产生高度集中的太阳能8并且将所述能量引导到一个或多个太阳能电池上，从而导致以比缺少这样的高集中度级的 装置更少的太阳能电池进行有效的能量转换。因此，本专利技术以相对较低的每单位面积的成 本提供有效的发电。根据另一可选的方面，本专利技术提供有效的冷却或将热从一个或多个太阳能电池输 送开，从而导致较高的能量转换效率。因此，与有效的冷却或热输送相组合的较高的太阳能 集中度提供所述太阳能电池或太阳能电池阵列的每单位面积的较高电能输出。根据附加的方面，本专利技术提供一种装置，其被构造为在具有相对低剖面的形状因 子(form factor)的同时提供上述利益。与相对高成本和费力的现场装配形成对比，本发 明还可以提供适于通过大规模生产技术进行制造的装置。根据本专利技术，提供有一种装置，其包括集中器，其被构造和布置为接收入射电 磁能以及将入射电磁能集中成较大强度级；电磁能接收设备，其包括被构造和布置为接 收集中的电磁能的第一表面、以及与第一表面相对的第二表面；至少一个光学重定位器 (relocator)，其被构造和布置为将集中的电磁能重新引导到第一表面的至少一部分上；热 输送设备，其包括至少一个管道和第一表面；以及热界面层，其物理连接到所述热输送设 备的第一表面和所述电磁能接收设备的第二表面中的至少一部分，所述热界面材料是导热 的、导电的、或者二者。根据另一方面，本专利技术提供一种装置，其包括光伏太阳能电池，其包括用于接收 入射到其上面的集中的太阳能的第一表面、以及相对的第二表面；热输送设备，其包括第一 表面；以及热界面层，其物理连接到所述太阳能电池的第二表面和所述热输送设备的第一 表面，所述热界面材料是导电的和/或导热的；其中该装置将集中的太阳能转换成每平方 厘米光伏电池面积至少37瓦的DC电力。根据另一方面，提供有一种阵列，其包括至少一个集中器，所述至少一个集中器 被构造和布置为接收入射电磁能以及将入射电磁能集中成较大强度级；多个电磁能接收设 备，其每个都包括被构造和布置为接收集中的电磁能的第一表面、以及与第一表面相对的 第二表面；至少一个光学重定位器，其被构造和布置为将集中的电磁能重新引导到第一表 面的至少一部分上；至少一个热输送设备，其包括第一表面；以及热界面层，其物理连接到 所述热输送设备的第一表面和所述电磁能接收设备的第二表面中的至少一部分，所述热界 面材料是导热的、导电的、或者二者。根据附加的方面，本专利技术提供有一种装置，其包括至少一个集中器，所述至少一 个集中器被构造和布置为接收入射电磁能以及将入射电磁能集中成较大强度级；至少一个 电磁能接收设备，其包括被构造和布置为接收集中的电磁能的第一表面；热输送设备，其与 所述至少一个电磁能接收设备热连通(thermal communication)；以及至少一个光学重定 位器，其被构造和布置为将集中的电磁能重新引导到第一表面的至少一部分上。根据又一方面，本专利技术提供一种装置，其包括电路板，其包括上部电绝缘层，所 述上部电绝缘层具有布置在其中的开口 ；电磁能接收设备，其包括具有有效面积(active area)的第一表面、以及相对的第二表面，所述有效面积与所述绝缘层中的开口连通；以及 重定位器，其包括构件，所述构件包括第一开口、第二开口、以及连接第一和第二开口的会 聚(converging)侧面，所述侧面朝第二开口会聚，第二开口被布置为直接与所述上部绝缘 层中的开口连通；其中入射到所述重定位器上的电磁能被重新引导到所述电磁能接收设备9的有效面积上。根据另一附加的实施例，本专利技术提供一种装置，其包括电路板；以及布置在所述 电路板上的太阳能电池的阵列；其中所述阵列的太阳能电池电以串联或并联关系连接到下 列项目之中的至少一个以便提供所期望的电压和电流组合保护二极管、阻塞二极管、或者旁路二极管。根据附加的方面，本专利技术提供一种装置，其包括电路板，其包括上部电绝缘层，所 述上部电绝缘层具有布置在其中的开口 ；电磁能接收设备，其包括具有有效面积的第一表 面、以及相对的第二表面，所述有效面积与开口连通；电接触面积，其与所述有效面积电连 通；光学重定位器，其包括构件，所述构件包括第一开口、第二开口、以及连接第一和第二开 口的会聚侧面，所述侧面朝第二开口会聚，并且第二开口被布置为直接与所述上部绝缘层 中的开口直接连通；其中入射到所述重定位器上的电磁能被重新引导到所述电磁能接收设 备的有效面积上。附图说明图1是根据本专利技术的一个方面形成的装置的示意图。图2是根据本专利技术的原理形成的经过修改的装置的示意图。图3是图2的装置的示意图，其中所述装置定向在对应于电磁能的源的移动的第二位置。图4是根据本专利技术的一个实施例形成的跟踪装置本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种装置，包括：集中器，被构造和布置为接收入射电磁能以及将入射电磁能集中成较大强度级；电磁能接收设备，包括被构造和布置为接收集中的电磁能的第一表面、以及与第一表面相对的第二表面；至少一个光学重定位器，被构造和布置为将集中的电磁能重新引导到第一表面的至少一部分上；热输送设备，包括至少一个管道和第一表面；以及热界面层，物理连接到所述热输送设备的第一表面和所述电磁能接收设备的第二表面中的至少一部分，所述热界面材料是导热的、导电的、或者二者。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：K穆尔蒂，RS布洛克，AJ阿马罗，
申请(专利权)人：太阳能技术公司，
类型：发明
国别省市：US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。