專利名稱：一種太陽能瓦形槽式柱面聚光器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種太陽能聚光器，具體涉及一種太陽能瓦形槽式柱面聚光器。
背景技術：
能源是人類面臨經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境維護平衡時需要解決的最根本最重要的問題。能源儲存的有限量問題促使人類去開發(fā)、尋找、應用新的替代能源。太陽能是一種極為豐富的清潔能源，地球每年接受的太陽能總量為lX1018kWh，相當于5X1014桶原油(是探明原油儲量的近千倍)，是世界年耗總能量的一萬多倍。由于通常最普遍的而且最方便使用的是電能，太陽光伏發(fā)電技術能將太陽能直接轉換為電能，因而是最有應用前景的太陽能利用方式。目前，太陽光伏發(fā)電在航天技術上已發(fā)揮了很大作用，成為航天器的重要電源，在地面上的應用也愈來愈廣泛。但光伏發(fā)電的成本太高，還無法與常規(guī)能源發(fā)電相競爭。因此降低光伏發(fā)電的成本，對于提高光伏發(fā)電的競爭力，促進光伏發(fā)電的推廣應用具有重要意義。 通過改進電池制造工藝、采用新技術提高轉換效率，可以降低光伏發(fā)電的成本，但降低的步伐比較緩慢。采取聚光方法，設計出合理的聚光器，可以使太陽電池工作在幾倍乃至幾百倍的光強條件下，從而可以大大降低光伏發(fā)電的成本，具有良好的應用前景。但目前聚光光伏發(fā)電技術還很不成熟，如跟蹤式聚光光伏發(fā)電技術拋物面形聚光器，免跟蹤的球形聚光器， 反射聚光技術的槽式聚光器等雖然能起到一定的聚光效果，但安裝不便，維護困難且成本較高，無法大面積推廣，從而限制了這一技術的廣泛應用，以上難題亟待解決。

發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有太陽能光伏發(fā)電聚光器存在的問題，本發(fā)明提供一種太陽能瓦形槽式柱面聚光器，采用柱面菲涅爾透鏡與槽式聚光漏斗相結合，建立了聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學模形，使柱面菲涅爾透鏡的焦帶直接落在底部的光伏電池板上或該焦帶落在下部槽式聚光漏斗的反光壁上，通過反光后，仍使該焦帶落在底部的光伏電池板上，同時，使該聚光器的設計為瓦形，從而使太陽能聚光器與建筑物相結合，實現(xiàn)太陽能光伏發(fā)電與建筑結構的完美組合。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是太陽能瓦形槽式柱面聚光器包括 多組彼此連在的柱面菲涅爾透鏡，槽式聚光漏斗，太陽能光伏電池片。在一塊超白玻璃板上，玻璃板厚2. 8-3. 2毫米，形成若干個100毫米寬相當于四分之一圓弧形的玻璃瓦，玻璃瓦拱形的內表面雕刻出直線形條紋，形成一個個間距不等，大小不一的小棱鏡，是太陽的入射光線，通過小棱鏡折射后匯集成一個焦線，若干個焦線匯集在一起就成為一個焦帶，形成一個柱面菲涅爾透鏡，隨著太陽光的方位角的不斷變化，通過柱面透鏡匯聚的焦帶可能偏離底部的太陽能光伏電池片，一旦聚光焦帶偏離電池片，則該焦帶會落在下部的槽式聚光漏斗的反光面上，經(jīng)過反光面的發(fā)射后，該焦帶依然落在底部的太陽能電池板上。槽式聚光漏斗的反光面與豎直面有一定的夾角，通過調整該夾角大小，來保證是落在放射面上的聚光焦帶經(jīng)過反光后，依然落在底部的光伏電池片上，達到聚光效果。
以下結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明；

圖1為本發(fā)明一種太陽能瓦形槽式柱面聚光器結構示意圖；圖中1、多組連在一起的柱面菲涅爾透鏡，2、聚光漏斗，3、太陽能光伏電池片，4、 太陽，5、太陽光入射光線。
具體實施例方式一種太陽能瓦形槽式柱面聚光器包括1、多組連在一起的柱面菲涅爾透鏡，2、聚光漏斗，3、太陽能光伏電池片，4、太陽，5、太陽光入射光線。實施時，首先制作多組連在一起的柱面菲涅爾透鏡1，在一塊超白玻璃板上，玻璃板厚2. 8-3. 2毫米，應用滾動軸壓延成形方法，形成若干個100-120毫米寬相當于四分之一圓弧形的玻璃瓦，玻璃瓦拱形的內表面雕刻出直線形條紋，形成一個個間距不等，大小不一的小棱鏡，使入射到柱面菲涅爾透鏡1 的太陽能光線5，匯集成一個光焦帶，隨著太陽4的方位角的不斷變化，通過柱面菲涅爾透鏡1匯聚的焦帶可能偏離底部的太陽能光伏電池片3，一旦聚光焦帶偏離太陽能光伏電池片3，則該焦帶會落在下部的槽式聚光漏斗2的反光面上，經(jīng)過反光面的反射后，該焦帶依然落在底部的太陽能光伏電池片3上。槽式聚光漏斗2的反光面可以是鍍膜鋁板或平面鏡， 槽式聚光漏斗2的上、下邊分別于柱面菲涅爾透鏡1的玻璃邊和下部的太陽能光伏電池片 3的背板密封連接。槽式聚光漏斗2的反光面與水平面有一定的夾角，該夾角的大小保證入射到反光面上的聚光焦帶經(jīng)過反射后，照射在槽式聚光漏斗2下部的太陽能光伏電池片 3上，使太陽4無論在哪個方位角位置上，經(jīng)過多組連在一起的柱面菲涅爾透鏡1的太陽光入射光線5經(jīng)過折射和反射后，其匯聚的光焦帶都照射在槽式聚光漏斗2下部的太陽能光伏電池片3上。
權利要求
1.一種太陽能瓦形槽式柱面聚光器包括多組彼此連在的柱面菲涅爾透鏡，槽式聚光漏斗，太陽能光伏電池片，其特征在于所述的槽式聚光漏斗的反光面可以是鍍膜鋁板或平面鏡，槽式聚光漏斗的上、下邊分別于柱面菲涅爾透鏡的玻璃邊和其下部的太陽能光伏電池片的背板密封連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種太陽能瓦形槽式柱面聚光器，其特征在于所述多組彼此連在的柱面菲涅爾透鏡，是在一塊超白玻璃板上，玻璃板厚2. 0-3. 2毫米，形成若干個 100-120毫米寬相當于四分之一圓弧形的玻璃瓦，玻璃瓦拱形的內表面雕刻出直線形條紋， 形成一個個間距不等，大小不一的小透鏡，使入射到柱面菲涅爾透鏡太陽光線匯集成一個光焦帶。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種太陽能瓦形槽式柱面聚光器，其特征在于所述的多組彼此連接的柱面菲涅爾透鏡每段圓弧的內弧長100-120mm弦長90_105mm，以中間對稱共雕刻22-32個線形透鏡，柱面透鏡正上方的玻璃曲面有30-40mm為光滑曲面，線性小透鏡均勻分布于光滑曲面兩側。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種太陽能瓦形槽式柱面聚光器，其特征在于所述的槽式聚光漏斗的反光面與水平面的夾角為士30-75°。
全文摘要
太陽能瓦形槽式柱面聚光器包括多組彼此連在的柱面菲涅爾透鏡，槽式聚光漏斗，太陽能光伏電池片。在一塊超白玻璃板上形成圓弧形的玻璃瓦，玻璃瓦拱形的內表面雕刻出直線形條紋，形成一個個間距不等，大小不一的小棱鏡，使太陽的入射光線，通過折射后成為一個光焦帶，形成一個柱面菲涅爾透鏡，隨著太陽光的方位角的不斷變化，一旦聚光焦帶偏離電池片，則該焦帶會落在下部的槽式聚光漏斗的反光面上，經(jīng)過反光面的發(fā)射后，該焦帶依然落在底部的太陽能電池板上。槽式聚光漏斗的反光面與豎直面有一定的夾角，通過調整該夾角大小，來保證是落在放射面上的聚光焦帶經(jīng)過反光后，依然落在底部的光伏電池片上，達到聚光效果。
文檔編號E04D13/18GK102254962SQ20101021677
公開日2011年11月23日 申請日期2010年7月1日 優(yōu)先權日2010年7月1日
發(fā)明者王子韓 申請人:王子韓