專利名稱:兩次反射聚光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及太陽能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種兩次反射聚光器。
背景技術(shù):
太陽能是一種極為豐富的清潔能源,取之不盡,用之不竭,地球每年接受的太陽能總量l*1018kwh,是世界年耗總能量的一萬多倍。太陽光伏發(fā)電技術(shù)能將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能,因而是最有應(yīng)用前景的太陽能利用方式之一,將成為未來基礎(chǔ)能源的重要組成部分。目前太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要采用太陽能電池板直接接收太陽光照射,造成太陽能電池發(fā)電效率低下,且發(fā)電成本高昂,不能代替?zhèn)鹘y(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)。且目前聚光光伏發(fā)電裝置存在很多不足之處,要么聚光倍數(shù)低效果差,要么太陽光聚集照射到太陽能電池片上使電池溫度過高,縮短了電池使用壽命,還有的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,維護(hù)困難。
實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此,本實(shí)用新型提供了一種兩次反射聚光器,以再保證價(jià)格低廉的前提下, 提高太陽能電池板的發(fā)電量。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案一種兩次反射聚光器,包括凹面反射板;二次反射板,其設(shè)置在所述凹面反射板的焦點(diǎn)附近,且所述二次反射板的反光面與所述凹面反射板的反光面相對;太陽能電池板,其通過支架固定在所述二次反射板反射的光線投射的位置上。優(yōu)選的,在上述兩次反射聚光器中,所述二次反射板為凸面板或凹面板。優(yōu)選的,在上述兩次反射聚光器中,還包括與所述支架相連的太陽追蹤器;所述支架為伸縮桿,所述太陽追蹤器分別與所述伸縮桿和所述凹面反射板相連。優(yōu)選的,在上述兩次反射聚光器中,由所述凹面反射板、二次反射板和所述支架組成的聚光器組件為多個(gè),且分別分布在所述太陽能電池板的周圍。優(yōu)選的,在上述兩次反射聚光器中,所述凹面反射板、二次反射板和太陽能電池板
裝配在一起。一種兩次反射聚光器,包括凹面反射板;在所述凹面反射板上分布有太陽能電池板和第一鏡片,所述太陽能電池板和第一鏡片間隔分布;第二鏡片,其設(shè)置在靠近所述第一鏡片的焦點(diǎn)處,且所述第二鏡片的反光面與所述第一鏡片的反光面相對。優(yōu)選的,在上述兩次反射聚光器中,所述太陽能電池板和第一鏡片數(shù)量相同,且均為多個(gè),各個(gè)第一鏡片反射的光線匯聚于同一位置。[0020]優(yōu)選的,在上述兩次反射聚光器中,還包括太陽追蹤器,所述凹面反射板上具有太陽追蹤器安裝部,所述太陽追蹤器設(shè)置在太陽追蹤器安裝部上,所述太陽追蹤器還連接有伸縮桿。優(yōu)選的,在上述兩次反射聚光器中,所述第一鏡片具有凹面結(jié)構(gòu)的反光面,所述第二鏡片具有凸面結(jié)構(gòu)或凹面結(jié)構(gòu)的反光面。優(yōu)選的,在上述兩次反射聚光器中,所述第一鏡片和第二鏡片均為平面結(jié)構(gòu)的鏡片。從上述的技術(shù)方案可以看出,本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,經(jīng)兩次反射太陽光,然后照射到太陽能電池上,減少了輻射到電池上的熱量。同時(shí)使電池板仍然能正對太陽接受陽光照射,實(shí)驗(yàn)證明太陽光直接照射比同面積的反射太陽光照射發(fā)電量要大,所以采用本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比采用電池板背對類似太陽灶的結(jié)構(gòu)更勝一籌。
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的兩次反射聚光器的主視圖;圖2為圖1的側(cè)視圖;圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的兩次反射聚光器的主視圖;圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的兩次反射聚光器的主視圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供了一種兩次反射聚光器,以再保證價(jià)格低廉的前提下,提高太陽能電池板的發(fā)電量。下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。本實(shí)用新型在二次反射實(shí)現(xiàn)聚光的理論基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了三種實(shí)施方式,
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的機(jī)構(gòu)原理和工作原理做詳細(xì)說明。參照圖1和圖2,圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的兩次反射聚光器的主視圖;圖 2為圖1的側(cè)視圖。其中,1為凹面反射板,2為二次反射板,3為支架,4為太陽能電池板,5為太陽追蹤器。本實(shí)用新型提供的兩次反射聚光器,包括凹面反射板1、二次反射板2、支架3和太陽能電池板4。其中,平行光能夠通過凹面反射板1反射聚成一個(gè)焦點(diǎn)(凹面反射板1 可以由圓管的一部分制成,內(nèi)側(cè)為反光面,當(dāng)平行光線照射時(shí),此反光面能把光線聚集成一條直線,為了解釋方便,稱其焦點(diǎn),當(dāng)然,凹面反射板1和二次反射板2也可以均為球面反射板),二次反射板2設(shè)置在所述凹面反射板1的焦點(diǎn)附近,且所述二次反射板2的反光面與所述凹面反射板1的反光面相對。優(yōu)選的,二次反射板2略向太陽能電池板4方向傾斜。二次反射板2通過支架3固定,且所述二次反射板2反射的光線能夠投射在所述太陽能電池板4上。當(dāng)太陽光照射到凹面反射板1上時(shí),通過反射光線能夠完全投射到二次反射板2上面,再通過二次反射板2的反射把太陽光投射到太陽能電池板4上面,以達(dá)到增強(qiáng)光照的目的。其中二次反射板2可以為凸面板或凹面板,當(dāng)其為凸面板時(shí),其外凸面為反光面需要與凹面反射板1的反光面相對;當(dāng)二次反射板2為凹面板時(shí),其內(nèi)凹面為反光面需要與凹面反射板1的反光面相對。凸面板或凹面板可以根據(jù)設(shè)置的位置不同,而將凹面反射板1的光線全部反射給太陽能電池板4。為了能夠?qū)济娣瓷浒?的光線全部反射給太陽能電池板 4,具體的,凸面板相對于凹面板來說需要更加靠近凹面反射板1,具體位置可以根據(jù)太陽角度實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),以滿足反射要求。二次反射板2會遮擋一部分照射到凹面反射板1上的陽光,但是二次反射板2可做到很小,由二次反射板2遮擋的陽光可以忽略不計(jì),或者可以通過調(diào)整將二次反射板2遮擋陽光產(chǎn)生的陰影調(diào)節(jié)至凹面反射板1和電池板的縫隙處。需要注意的是,凹面反射板1 的焦點(diǎn)和與太陽能電池板4的角度,二次反射板2的弧度和位置角度,都要在實(shí)踐中根據(jù)具體情況而定。綜上所述,本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,經(jīng)兩次反射太陽光,然后照射到太陽能電池4上,減少了輻射到電池上的熱量。同時(shí)使電池板仍然能正對太陽接受陽光照射,實(shí)驗(yàn)證明太陽光直接照射比同面積的反射太陽光照射發(fā)電量要大,所以采用本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比采用電池板背對類似太陽灶的結(jié)構(gòu)更勝一籌。在使用過程中需要有與所述支架相連的太陽追蹤器5的配合,以保證陽光入射角度不變,使隨著太陽角度的變化,二次反射板2反射的光線能夠始終投射在所述太陽能電池板4上。太陽追蹤器5連接在支架3的一端,可活動(dòng),以調(diào)節(jié)二次反射板2的位置,可為太陽追蹤器5增加自動(dòng)轉(zhuǎn)向的自由度,使支架3能隨太陽位置變化捕捉焦點(diǎn)位置。為了便于調(diào)節(jié),將太陽能電池板4與所述二次反射板2和凹面反射板1裝配在一起,以保證在調(diào)節(jié)過程中,三者的反光角度不變,只需調(diào)節(jié)凹面反射板1和太陽之間的角度即可,無需再調(diào)節(jié)凹面反射板1與二次反射板2的角度,以及二次反射板2與太陽能電池板4的角度關(guān)系。另外,可以將支架3設(shè)計(jì)為伸縮桿結(jié)構(gòu),如液壓缸、氣缸或絲杠機(jī)構(gòu),太陽追蹤器5 分別與所述伸縮桿和所述凹面反射板1相連。通過伸縮桿可以調(diào)節(jié)凹面反射板1高度,通過太陽追蹤器5能夠調(diào)節(jié)凹面反射板1的俯仰角度。以使得聚光器能夠?qū)崿F(xiàn)最佳的光線反射效果。請參閱圖3,圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的兩次反射聚光器的主視圖。其中,11為第一凹面反射板,12為第一二次反射板,13為第一支架,21為第二凹面反射板,22為第二二次反射板,23為第二支架,31為第三凹面反射板,32為第三凸面反射板,33為第三支架,4為太陽能電池板,5為太陽追蹤器。進(jìn)一步為了優(yōu)化上述技術(shù)方案,由所述凹面反射板、二次反射板和所述支架組成的聚光器組件為多個(gè),且分別分布在所述太陽能電池板4的周圍。這樣設(shè)計(jì)的每一面凹面反射板相當(dāng)于一塊太陽能電池板,但反光材料的價(jià)格卻比太陽能電池板低本多,整個(gè)系統(tǒng)所發(fā)出的電能實(shí)現(xiàn)真正的廉價(jià)電。此設(shè)備也可用于現(xiàn)有發(fā)電系統(tǒng)的改造,在其基礎(chǔ)上添加即可。在本實(shí)施例中,聚光器組件為四個(gè)(由于布圖的限制,附圖中僅畫出三個(gè)聚光組件,實(shí)際上在太陽能電池板的下方還具有一個(gè)聚光組件),分別為由第一凹面反射板11、第一二次反射板12和第一支架13組成的第一聚光器組件,第二凹面反射板21、第二二次反射板22和第二支架23組成的第二聚光器組件,第三凹面反射板31、第三二次反射板32和第三支架33組成的第三聚光器組件。在圖3中示出的凹面反射板和二次反射板均為球面反射板,對于凹面反射板的反光面為球面的內(nèi)表面,凸面反射板的反光面為球面的外表面,為了減少二次反射板遮光弊端,將二次反射板設(shè)計(jì)的相對凹面反射板要小,或通過調(diào)節(jié)將二次反射板形成的陰影位于凹面反射板和太陽能電池板的縫隙處。在使用過程中需要有與所述支架相連的太陽追蹤器5的配合,以保證陽光入射角度不變,使隨著太陽角度的變化,二次反射板反射的光線能夠始終投射在所述太陽能電池板4上。太陽追蹤器5連接在支架的一端,可活動(dòng),以調(diào)節(jié)二次反射板的位置,可為太陽追蹤器5增加自動(dòng)轉(zhuǎn)向的自由度,使支架能隨太陽位置變化捕捉焦點(diǎn)位置。為了便于調(diào)節(jié),將太陽能電池板4與各個(gè)聚光器組件裝配在一起,以保證在調(diào)節(jié)過程中,三者的反光角度不變, 只需調(diào)節(jié)一次即可滿足各個(gè)聚光器組件聚光的要求,無需再分別調(diào)整四個(gè)聚光器組件的角度。請參閱圖4,圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的兩次反射聚光器的主視圖。本實(shí)施例提供的兩次反射聚光器,包括凹面反射板101,為凹面結(jié)構(gòu);在所述凹面反射板101上分布有太陽能電池板和第一鏡片,所述太陽能電池和第一鏡片間隔分布;第二鏡片102,其設(shè)置在靠近所述第一鏡片的焦點(diǎn)處,且所述第二鏡片與所述第一鏡片的反光面相對。太陽能電池板(104、106、109)和第一鏡片(105、108、110)數(shù)量相同,且均為多個(gè),
各個(gè)第一鏡片反射的光線匯聚于同一位置。第二鏡片102為長方形鏡片,其寬度約等于第一鏡片的寬度,長度不小于凹面反射板101的長度,其位置在凹面反射板101的焦點(diǎn)處,反光面正對于凹面反射板101的位置,太陽追蹤器安裝部107位于凹面反射板101上,此處無鏡片也無太陽能電池板,其寬度約為第二鏡片102的寬度。支架103為第二鏡片102的安裝支架。當(dāng)陽光垂直射向凹面反射板101時(shí),通過第一鏡片110反射到第二鏡片102上,再由第二鏡片102反射到太陽能電池板104上面。同樣通過第一鏡片108可以反射到第二鏡片102上,再由第二鏡片102反射到太陽能電池板106上面,通過第一鏡片105可以反射到第二鏡片102上,再由第二鏡片102反射到太陽能電池板109上。此裝置需要太陽追蹤器111的配合,以保證陽光能準(zhǔn)確地反射到太陽能電池板上。太陽追蹤器111設(shè)置在太陽追蹤器安裝部107上。本設(shè)計(jì)可用于太陽能電池陣列,只需通過太陽追蹤器111控制凹面反射板101的仰角即可。也可以令太陽追蹤器還連接有伸縮桿,通過伸縮桿的伸縮可以調(diào)節(jié)凹面反射板101的高度。其中,第一鏡片可以為具有凹面結(jié)構(gòu)的反光面,第二鏡片可以具有凸面結(jié)構(gòu)的反光面也可以具有凹面結(jié)構(gòu)的反光面。第一鏡片和第二鏡片也可以均為平面結(jié)構(gòu)的鏡片。只要保證第一鏡片可以將太陽光反射給第二鏡片,第二鏡片將陽光反射給太陽能電池板即可。本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本實(shí)用新型將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種兩次反射聚光器,其特征在于,包括凹面反射板;二次反射板,其設(shè)置在所述凹面反射板的焦點(diǎn)附近,且所述二次反射板的反光面與所述凹面反射板的反光面相對;太陽能電池板,其通過支架固定在所述二次反射板反射的光線投射的位置上。
2.如權(quán)利要求1所述的兩次反射聚光器,其特征在于,所述二次反射板為凸面板或凹面板。
3.如權(quán)利要求1所述的兩次反射聚光器,其特征在于,還包括與所述支架相連的太陽追蹤器;所述支架為伸縮桿,所述太陽追蹤器分別與所述伸縮桿和所述凹面反射板相連。
4.如權(quán)利要求1所述的兩次反射聚光器,其特征在于,由所述凹面反射板、二次反射板和所述支架組成的聚光器組件為多個(gè),且分別分布在所述太陽能電池板的周圍。
5.如權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的兩次反射聚光器,其特征在于,所述凹面反射板、二次反射板和太陽能電池板裝配在一起。
6.一種兩次反射聚光器,其特征在于,包括凹面反射板;在所述凹面反射板上分布有太陽能電池板和第一鏡片,所述太陽能電池板和第一鏡片間隔分布;第二鏡片,其設(shè)置在靠近所述第一鏡片的焦點(diǎn)處,且所述第二鏡片的反光面與所述第一鏡片的反光面相對。
7.如權(quán)利要求6所述的兩次反射聚光器,其特征在于,所述太陽能電池板和第一鏡片數(shù)量相同,且均為多個(gè),各個(gè)第一鏡片反射的光線匯聚于同一位置。
8.如權(quán)利要求7所述的兩次反射聚光器,其特征在于,還包括太陽追蹤器,所述凹面反射板上具有太陽追蹤器安裝部,所述太陽追蹤器設(shè)置在太陽追蹤器安裝部上,所述太陽追蹤器還連接有伸縮桿。
9.如權(quán)利要求6-8任意一項(xiàng)所述的兩次反射聚光器,其特征在于,所述第一鏡片具有凹面結(jié)構(gòu)的反光面,所述第二鏡片具有凸面結(jié)構(gòu)或凹面結(jié)構(gòu)的反光面。
10.如權(quán)利要求6-8任意一項(xiàng)所述的兩次反射聚光器,其特征在于,所述第一鏡片和第二鏡片均為平面結(jié)構(gòu)的鏡片。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種兩次反射聚光器,包括凹面反射板;二次反射板,其設(shè)置在靠近所述凹面反射板的焦點(diǎn)處,且所述二次反射板與所述凹面反射板的反光面相對;太陽能電池板,其通過支架固定,且所述二次反射板反射的光線能夠投射在所述太陽能電池板上。本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,經(jīng)兩次反射太陽光,然后照射到太陽能電池上,減少了輻射到電池上的熱量。同時(shí)使電池板仍然能正對太陽接受陽光照射,實(shí)驗(yàn)證明太陽光直接照射比同面積的反射太陽光照射發(fā)電量要大,所以采用本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比采用電池板背對類似太陽灶的結(jié)構(gòu)更勝一籌。
文檔編號G02B7/182GK201966837SQ20112006036
公開日2011年9月7日 申請日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月10日
發(fā)明者劉洪澤 申請人:劉洪澤