專利名稱：圓柱形閉合腔體采光聚光倍增太陽能發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽能應(yīng)用技術(shù)，特別是一種利用旋轉(zhuǎn)拋物面聚光原理接收 太陽能的圓柱形閉合腔體采光聚光倍增太陽能發(fā)電裝置，該裝置通過旋轉(zhuǎn)拋物面的反光聚 焦作用接收太陽能，可大幅提高太陽能的接收效率。
技術(shù)背景太陽能是一種清潔能源，取之不盡、用之不竭，也不會(huì)造成環(huán)境污染，如今，無論在 沿海城市，還是在內(nèi)陸城市，太陽能產(chǎn)品正越來越多地進(jìn)入人們的視野，太陽能路燈、太陽 能草坪燈、太陽能庭院燈、太陽能樓道燈、公交站臺(tái)燈、交通信號(hào)燈等等，各種太陽能熱水器 也已經(jīng)走近千家萬戶。但這些太陽能產(chǎn)品大多數(shù)都沒有聚光功能，造成太陽能利用率低下。 太陽能接收元件表面的光強(qiáng)提高一倍，太陽能接收元件的接收效率將提高一倍，目前太陽 能產(chǎn)業(yè)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)主要是太陽能接收效率之爭(zhēng)，可見提高接收效率對(duì)整個(gè)行業(yè)重要程 度，因此能否有效的提高太陽能接收元件的光照強(qiáng)度，就成為人們利用太陽能時(shí)最為關(guān)注 的問題。近些年，國(guó)外在一些太陽能電站的光伏矩陣中實(shí)現(xiàn)了太陽能聚光接收，國(guó)內(nèi)也有 類似的試驗(yàn)裝置，但這些裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、造價(jià)高難以在太陽能家用產(chǎn)品上得到推
實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的聚光裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、造價(jià)高等缺點(diǎn).本實(shí)用新型 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、成 本低的太陽能聚光接收裝置、它可實(shí)現(xiàn)太陽能的聚光接收。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在一個(gè)長(zhǎng)方形箱體內(nèi)安裝了多 個(gè)太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)，在長(zhǎng)方形箱體的上面蓋有一塊平面透明蓋板，平面透明蓋板將各 太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)封閉在長(zhǎng)方形箱體內(nèi)，各太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)整齊排列在長(zhǎng)方形箱體 內(nèi)，各太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)都由一塊旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡和一個(gè)光能接收器構(gòu)成，各太陽能 聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的開口正對(duì)平面透明蓋板，各個(gè)太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的 光能接收器安裝在該太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點(diǎn)上。各太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器由一塊圓桶形太陽能電池板、一塊圓盤形反 光鏡和一塊半球面透明導(dǎo)光蓋構(gòu)成，圓盤形反光鏡的中心開有一個(gè)光線入射圓孔，各太陽 能聚光接收機(jī)構(gòu)光能接收器的圓桶形太陽能電池板的軸線與該太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋 轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的對(duì)稱軸相互重合并且該圓桶形太陽能電池板的開口正對(duì)該旋轉(zhuǎn)拋物面 反光鏡的反射面，各太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器的圓盤形反光鏡緊密的蓋在該光能 接收器的圓桶形太陽能電池板的開口處并且該圓盤形反光鏡的光線入射圓孔的圓心與該 太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點(diǎn)相互重合，各太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能 接收器的半球面透明導(dǎo)光蓋蓋在該光能接收器的圓盤形反光鏡的光線入射圓孔上并且該半球面透明導(dǎo)光蓋的球心與該太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點(diǎn)相互重合， 各光能接收器的半球面透明導(dǎo)光蓋、圓桶形太陽能電池板和圓盤形反光鏡構(gòu)成一個(gè)閉合空 腔，當(dāng)太陽光垂直于平面透明蓋板入射時(shí)，通過各旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反射使反射光 線穿過各光能接收器圓盤形反光鏡的光線入射圓孔照射在各光能接收器的圓桶形太陽能 電池板上，照射在圓桶形太陽能電池板上的光能通過圓桶形太陽能電池板轉(zhuǎn)換為電能，各 光能接收器的圓桶形太陽能電池板上的反射光線經(jīng)各光能接收器的圓盤形反光鏡的反射， 再次照射在各光能接收器的圓桶形太陽能電池板上，進(jìn)一步提高了各光能接收器的光電轉(zhuǎn) 換率，因各光能接收器的半球面透明導(dǎo)光蓋、圓桶形太陽能電池板和圓盤形反光鏡構(gòu)成一 個(gè)閉合空腔，并且圓盤形反光鏡的光線入射圓孔很小，進(jìn)入光線入射圓孔的光能在閉合空 腔內(nèi)大部分轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，因此大幅提高了各光能接收器的光電轉(zhuǎn)換率。本實(shí)用新型的有益效果是通過各旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反光聚焦作用大幅提高了 照射在各光能接收器上的太陽光的強(qiáng)度，因而大幅提高了各光能接收器的光電轉(zhuǎn)換率，實(shí) 現(xiàn)了在強(qiáng)光和弱光的環(huán)境下都有較高的光電轉(zhuǎn)換率。


以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)圖的A-A剖視圖。圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)剖視圖的放大圖。圖4是旋轉(zhuǎn)拋物面的示意圖。在圖4的旋轉(zhuǎn)拋物面構(gòu)成圖中旋轉(zhuǎn)拋物面S，旋轉(zhuǎn)拋物面的準(zhǔn)平面Si，旋轉(zhuǎn)拋物 面的頂點(diǎn)0，旋轉(zhuǎn)拋物面的焦點(diǎn)f，旋轉(zhuǎn)拋物面的對(duì)稱軸L。
具體實(shí)施方式
在圖1和圖2中，在一個(gè)長(zhǎng)方形箱體3-1內(nèi)安裝了 25個(gè)太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)，25 個(gè)太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)被分為五組，在長(zhǎng)方形箱體3-1的上面蓋有一塊平面透明蓋板4-1， 平面透明蓋板4-1將各太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)封閉在長(zhǎng)方形箱體3-1內(nèi)，各太陽能聚光接收 機(jī)構(gòu)整齊排列在長(zhǎng)方形箱體3-1內(nèi)，各太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)都由一塊旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡和 一個(gè)光能接收器構(gòu)成，各太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的開口正對(duì)平面透明蓋 板3-1，各個(gè)太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器安裝在該太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物 面反光鏡的焦點(diǎn)上。圖3中給出了第一太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，在圖3中第一太陽能聚光接收機(jī) 構(gòu)由旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-1-1和光能接收器1-2-1構(gòu)成，光能接收器1-2-1由圓桶形太陽 能電池板10-8、中心開有光線入射圓孔的圓盤形反光鏡緊密7-8和半球面透明導(dǎo)光蓋6-8 構(gòu)成，圓桶形太陽能電池板10-8的軸線與旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-1-1的對(duì)稱軸L相互重合， 圓桶形太陽能電池板10-8的開口正對(duì)旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-1-1的反射面S，圓盤形反光鏡 緊密7-8蓋在圓桶形太陽能電池板10-8的開口處，圓盤形反光鏡7-8的光線入射圓孔的圓 心與旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-1-1的焦點(diǎn)f相互重合，半球面透明導(dǎo)光蓋6-8蓋在圓盤形反光鏡7-8的光線入射圓孔上，半球面透明導(dǎo)光蓋6-8的球心與旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-1-1的焦 點(diǎn)f相互重合，半球面透明導(dǎo)光蓋6-8、圓桶形太陽能電池板10-8和圓盤形反光鏡7-8構(gòu)成 一個(gè)閉合空腔， 當(dāng)太陽光垂直于平面透明蓋板4-1入射時(shí)，通過旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-1-1的反射 使反射光線穿過圓盤形反光鏡7-8的光線入射圓孔照射在圓桶形太陽能電池板10-8上，照 射在圓桶形太陽能電池板10-8上的光能通過圓桶形太陽能電池板10-8轉(zhuǎn)換為電能，圓桶 形太陽能電池板10-8上的反射光線經(jīng)圓盤形反光鏡7-8的反射，再次照射在圓桶形太陽能 電池板10-8上，進(jìn)一步提高了光能接收器1-2-1的光電轉(zhuǎn)換率，因半球面透明導(dǎo)光蓋6-8、 圓桶形太陽能電池板10-8和圓盤形反光鏡7-8構(gòu)成一個(gè)閉合空腔，并且圓盤形反光鏡7-8 的光線入射圓孔很小，進(jìn)入該光線入射圓孔的光能在閉合空腔內(nèi)大部分轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，因?大幅提高了光能接收器1-2-1的光電轉(zhuǎn)換率，上述各太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、各項(xiàng)尺 寸和光能接受過程與第一太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)相同。
權(quán)利要求1. 一種圓柱形閉合腔體采光聚光倍增太陽能發(fā)電裝置，由長(zhǎng)方形箱體、平面透明蓋板 和太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)構(gòu)成，各太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)都由一塊旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡和一個(gè)光 能接收器構(gòu)成，各太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的開口正對(duì)平面透明蓋板，各 個(gè)太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器安裝在該太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡 的焦點(diǎn)上，其特征是各太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器由一塊圓桶形太陽能電池板、一 塊圓盤形反光鏡和一塊半球面透明導(dǎo)光蓋構(gòu)成，圓盤形反光鏡的中心開有一個(gè)光線入射圓 孔，各太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)光能接收器的圓桶形太陽能電池板的軸線與該太陽能聚光接收 機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的對(duì)稱軸相互重合并且該圓桶形太陽能電池板的開口正對(duì)該旋 轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反射面，各太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器的圓盤形反光鏡緊密的蓋 在該光能接收器的圓桶形太陽能電池板的開口處并且該圓盤形反光鏡的光線入射圓孔的 圓心與該太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點(diǎn)相互重合，各太陽能聚光接收機(jī) 構(gòu)的光能接收器的半球面透明導(dǎo)光蓋蓋在該光能接收器的圓盤形反光鏡的光線入射圓孔 上并且該半球面透明導(dǎo)光蓋的球心與該太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點(diǎn) 相互重合，各光能接收器的半球面透明導(dǎo)光蓋、圓桶形太陽能電池板和圓盤形反光鏡構(gòu)成 一個(gè)閉合空腔。
專利摘要一種圓柱形閉合腔體采光聚光倍增太陽能發(fā)電裝置，該裝置通過旋轉(zhuǎn)拋物面的反光聚焦作用接收太陽能，可大幅提高太陽能的接收效率，可用來實(shí)現(xiàn)在強(qiáng)光和弱光的環(huán)境下太陽能的采集和接收。
文檔編號(hào)G02B7/182GK201846264SQ20102055432
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者張立君 申請(qǐng)人:北京印刷學(xué)院