專利名稱：半球面采光聚光倍增太陽(yáng)能發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)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(yáng) 能的半球面采光聚光倍增太陽(yáng)能發(fā)電裝置，該裝置通過(guò)旋轉(zhuǎn)拋物面的反光聚焦作用接收太 陽(yáng)能，可大幅提高太陽(yáng)能的接收效率。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)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(wú)論在 沿海城市，還是在內(nèi)陸城市，太陽(yáng)能產(chǎn)品正越來(lái)越多地進(jìn)入人們的視野，太陽(yáng)能路燈、太陽(yáng) 能草坪燈、太陽(yáng)能庭院燈、太陽(yáng)能樓道燈、公交站臺(tái)燈、交通信號(hào)燈等等，各種太陽(yáng)能熱水器 也已經(jīng)走近千家萬(wàn)戶。但這些太陽(yáng)能產(chǎn)品大多數(shù)都沒(méi)有聚光功能，造成太陽(yáng)能利用率低下。 太陽(yáng)能接收元件表面的光強(qiáng)提高一倍，太陽(yáng)能接收元件的接收效率將提高一倍，目前太陽(yáng) 能產(chǎn)業(yè)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)主要是太陽(yáng)能接收效率之爭(zhēng)，可見(jiàn)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(yáng)能接收元件的光照強(qiáng)度，就成為人們利用太陽(yáng)能時(shí)最為關(guān)注 的問(wèn)題。近些年，國(guó)外在一些太陽(yáng)能電站的光伏矩陣中實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)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(yáng)能家用產(chǎn)品上得到推

發(fā)明內(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).本發(fā)明針對(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(yáng)能聚光接收裝置、它可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的聚光接收。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)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(yáng)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(yáng) 能聚光接收機(jī)構(gòu)封閉在長(zhǎng)方形箱體內(nèi)，各太陽(yáng)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(yáng)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(yáng)能聚光 接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的開(kāi)口正對(duì)平面透明蓋板，各個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能 接收器安裝在該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點(diǎn)上。本發(fā)明的實(shí)施例一各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器由一塊半球面太陽(yáng)能電 池板構(gòu)成，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)光能接收器的半球面太陽(yáng)能電池板的球心與該太陽(yáng)能聚 光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點(diǎn)相互重合并且該半球面太陽(yáng)能電池板的開(kāi)口正對(duì) 該旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反射面，當(dāng)太陽(yáng)光垂直于平面透明蓋板入射時(shí)，通過(guò)各旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反射使反射光 線垂直照射在各光能接收器的半球面太陽(yáng)能電池板上，照射在半球面太陽(yáng)能電池板上的光 能通過(guò)半球面太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)換為電能，通過(guò)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的半球面太陽(yáng)能電池板上的太陽(yáng)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。本發(fā)明的實(shí)施例二 為了減少長(zhǎng)方形箱體厚度，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)光能接收 器的半球面太陽(yáng)能電池板的開(kāi)口方向正對(duì)平面透明蓋板。本發(fā)明的有益效果是通過(guò)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(yáng)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。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例一的整體結(jié)構(gòu)圖的A-A剖視圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例一的太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)剖視圖的放大圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例二的整體結(jié)構(gòu)圖的A-A剖視圖。圖5是本發(fā)明實(shí)施例二的太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)剖視圖的放大圖。圖6是旋轉(zhuǎn)拋物面的示意圖。在圖6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)施例方式在圖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(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)，25 個(gè)太陽(yáng)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(yáng)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(yáng)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(yáng)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(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的開(kāi)口正對(duì)平面透明蓋 板3-1，各個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器安裝在該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物 面反光鏡的焦點(diǎn)上。本發(fā)明的實(shí)施例一為圖3中給出了第一太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，在圖3中第 一太陽(yáng)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由半球面太陽(yáng)能電池板10-2構(gòu)成，半球面太陽(yáng)能電池板10-2的球心與旋轉(zhuǎn)拋物面反 光鏡1-1的焦點(diǎn)相互重合，半球面太陽(yáng)能電池板10-2的開(kāi)口正對(duì)旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-1-1 的反射面，當(dāng)太陽(yáng)光垂直于平面透明蓋板4-1入射時(shí)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-1-1的反射 使反射光線垂直照射在半球面太陽(yáng)能電池板10-2上，照射在半球面太陽(yáng)能電池板10-2上 的光能通過(guò)半球面太陽(yáng)能電池板10-2轉(zhuǎn)換為電能，通過(guò)旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-1-1的反光聚 焦作用大幅提高了照射在半球面太陽(yáng)能電池板10-2上的太陽(yáng)光的強(qiáng)度，因而大幅提高了 光能接收器1-2-1的光電轉(zhuǎn)換率，上述各太陽(yáng)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(guò)程與第一太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)相同。本發(fā)明的實(shí)施例二為在圖4和5中，為了減少長(zhǎng)方形箱體3-1厚度，使半球面太 陽(yáng)能電池板10-3的開(kāi)口方向正對(duì)平面透明蓋板4-1。
權(quán)利要求
一種半球面采光聚光倍增太陽(yáng)能發(fā)電裝置，由長(zhǎng)方形箱體、平面透明蓋板和太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)構(gòu)成，各太陽(yáng)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(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的開(kāi)口正對(duì)平面透明蓋板，各個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器安裝在該太陽(yáng)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(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器由一塊半球面太陽(yáng)能電池板構(gòu)成，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)光能接收器的半球面太陽(yáng)能電池板的球心與該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點(diǎn)相互重合并且該半球面太陽(yáng)能電池板的開(kāi)口正對(duì)該旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反射面，當(dāng)太陽(yáng)光垂直于平面透明蓋板入射時(shí)，通過(guò)各旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反射使反射光線垂直照射在各光能接收器的半球面太陽(yáng)能電池板上，照射在半球面太陽(yáng)能電池板上的光能通過(guò)半球面太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)換為電能，通過(guò)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的半球面太陽(yáng)能電池板上的太陽(yáng)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。
全文摘要
一種半球面采光聚光倍增太陽(yáng)能發(fā)電裝置，該裝置通過(guò)旋轉(zhuǎn)拋物面的反光聚焦作用接收太陽(yáng)能，可大幅提高太陽(yáng)能的接收效率，可用來(lái)實(shí)現(xiàn)在強(qiáng)光和弱光的環(huán)境下太陽(yáng)能的采集和接收。
文檔編號(hào)G02B7/182GK101964610SQ20101050069
公開(kāi)日2011年2月2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