專利名稱:一種聚光太陽能裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種聚光太陽能裝置。
背景技術:
太陽能作為一種潔凈、環(huán)保的能源,長期以來人們一直致力于對其的開發(fā)和利用。 特別是近年來,由于油價的不斷攀升和對環(huán)境保護要求的提高,以及大氣二氧化碳排放量的限制,各國更加努力地開展了太陽能利用方面的研究,這就對太陽能應用設備中的關鍵部件,特別是太陽能接收的效率和制造成本提出了更高的要求。聚光具有低成本的優(yōu)點, 但光學跟蹤成本較高。光學聚光系統(tǒng)中主要有透射聚光和反射聚光兩種;其中透射鏡大部分由有機材料制作而成;反射聚光鏡由玻璃彎曲成型或注塑而成等;其外部表面暴露在大氣、風沙中,嚴重影響可靠性及使用壽命。目前商業(yè)化的太陽能聚集裝置主要為反射聚光鏡結(jié)構,用于光熱的聚集裝置為線性聚焦的槽式結(jié)構,拋物槽開口很大,抗風能力差,對支撐結(jié)構提出很高的要求,表面的清潔度很難保證,且不易清洗,且焦線位置布置的集熱管布置于反射鏡面的上部,對反射鏡有遮光影響,不易制作過大,且由于接收面積大,無法采取保溫措施,散熱損失量大。用于光伏的太陽能聚集裝置見報道為蝶式聚集裝置,且蝶式聚光反射鏡的清潔度亦很難保證,工作時間長后效率下降顯著,抗風、抗沙性能低下,支撐結(jié)構強度要求高,且常見于單臺控制和單臺安裝,推廣不便;再者,太陽能光伏電池光電轉(zhuǎn)化效率為10% 40%,在運行的過程中,未被利用的太陽輻射大部分被光伏電池轉(zhuǎn)化成熱量,導致電池溫度升高,導致發(fā)電效率降低(據(jù)統(tǒng)計電池組件溫度每升高IK輸出電量降低0. 2% 0. 5% ),而且光伏電池長期在高溫下工作會迅速老化、縮短使用壽命,因此光伏電池中的熱量需要及時排出。目前光伏電池常用的冷卻方法包括空氣冷卻方式和水冷卻方式兩種。典型的水冷卻系統(tǒng)由換熱器、水箱、若干連接閥門等部件組成,雖然換熱效率高,但存在結(jié)構復雜、成本高且易于產(chǎn)生工質(zhì)滲漏和絕緣等問題。因此,如何獲得一種結(jié)構穩(wěn)定、運行安全和成本低廉,且具有優(yōu)良聚光效果的太陽能裝置,已經(jīng)成為太陽能利用領域中的一個很關鍵的技術問題。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于解決太陽能聚光裝置的結(jié)構穩(wěn)定性、實用性以及可靠性問題,以及光伏電池的散熱問題。為解決上述問題,本實用新型提供了一種聚光太陽能裝置,包括反射鏡結(jié)構、接收裝置和蓋板玻璃。其中反射鏡結(jié)構包括一次反射鏡,用于接收太陽光線的;二次反射鏡,用于接收由一次反射鏡反射的太陽光線。其中二次反射鏡布置于一次反射鏡的空間內(nèi)。接收裝置布置于一次反射鏡的底部,且位于二次反射鏡反射光線路徑位置,接收由二次反射鏡反射的太陽光線。其中反射鏡結(jié)構、接收裝置和蓋板玻璃構成密閉聚光單元。在進一步的實施方式中,所述密閉聚光單元的整體機械結(jié)構具有一定抗壓性能,以抵抗因外部溫度的變化引起的內(nèi)部氣壓的變化,且密閉聚光單元內(nèi)部充有保護氣體。進一步的實施方式中,所述密閉聚光單元內(nèi)設置有氣壓平衡裝置。在進一步的實施方式中,所述蓋板玻璃受布置于一次反射鏡的曲面鏡底部和/或側(cè)邊的支撐結(jié)構所支撐。在進一步的實施方式中,多個所述密閉聚光單元規(guī)律陣列布置,通過蓋板玻璃、支撐結(jié)構及密閉聚光單元背部的剛性支撐構件所固定和支撐,構成聚光單元組合的立體復合結(jié)構,大大增加整體強度,有利于低成本布置安裝。進一步的實施方式中,背部的剛性支撐構件為板狀結(jié)構;優(yōu)選為鋼化玻璃板,與蓋板玻璃形成雙板平行布局,在增強整體強度的同時,形成空氣流通的導流通道,加大空氣流動速度,增強散熱。在進一步的實施方式中,所述一次反射鏡由金屬薄板沖壓而成。在進一步的實施方式中,多個所述一次反射鏡在同一張大金屬薄板上沖壓獲得, 形成一體的多個一次反射鏡陣列與蓋板玻璃形成聚光單元組合。在進一步的實施方式中,所述聚光太陽能裝置可以應用于太陽能光伏領域,所述接收裝置為光伏電池裝置;所述光伏電池裝置包括單片光伏電池片,焊接在一次反射鏡底部,位于二次反射鏡的射出光線路徑上,接收所述二次反射鏡反射的太陽光;所選用的光伏電池片為砷化鎵電池、單晶硅聚光電池、CIGS聚光薄膜電池等多種光電轉(zhuǎn)換電池。輔助聚光器布置于所述光伏電池周圍,用以將部分未直接入射的光線,再次反射至光伏電池裝置內(nèi), 增加光線入射的容差率。在進一步的實施的方式中,所述光伏電池裝置包括至少兩片光伏電池片布置于所述一次反射鏡之上,且多片光伏電池片與所述一次反射鏡之間設置有薄的絕緣導熱層,多片光伏電池片相互串并聯(lián),形成光伏電池組,接收所述二次反射鏡反射的太陽光;通過串并聯(lián)組合降低產(chǎn)生的高電流,減少傳導過程中的壓降和功率損失。在進一步的實施方式中,所述光伏電池裝置還可以包括基板,所述基板布置于所述一次反射鏡的底部,位于二次反射鏡的射出光線路徑上;其中至少兩片光伏電池片布置于所述基板之上;且所述多片光伏電池片與基板之間設置有薄的絕緣導熱層。在進一步的實施方式中,所述基板為金屬基板。優(yōu)選地,所述金屬基板為鋁或銅合金基板。在進一步的實施方式中,所述聚光太陽能裝置還包括散熱裝置,所述散熱裝置布置于所述基板的背部,由所述一次反射鏡的金屬沖壓薄片和另一底部金屬沖壓薄片復合中空構成;且中空部分填充有介質(zhì)。在進一步的實施方式中,所述底部金屬沖壓薄片在沖壓時形成凹凸點和向內(nèi)或向外形成一定尺寸的凹凸翅片結(jié)構,以增加散熱面積。在進一步的實施方式中,在所述底部金屬沖壓薄片的外表面向下布置一定尺寸的翅片(焊接或粘接或壓接等固定方式),以增加散熱面積。在進一步的實施方式中,所述底部金屬沖壓薄片在沖壓時,沖壓薄片向上形成一定尺寸的加強筋,以增強散熱裝置的機械強度。反射鏡薄板與底部薄板兩層間通過底部層的凹凸點和/或凹凸翅片用焊接或粘接方式固定連接,增加整體強度。在進一步實施的方式中,所述光伏電池組的輸出正負兩極中的一極連接于金屬的反射鏡結(jié)構,將電能傳送出單元。在進一步實施的方式中,所述介質(zhì)選擇在常壓附近為低沸點的介質(zhì),所述介質(zhì)接收光伏電池的多余的熱量,在較低溫度點,例如100°c以內(nèi),相變成氣態(tài)向高端運行,冷卻成液態(tài)后回流至所述散熱裝置底部,迅速完成單個散熱循環(huán),具有優(yōu)異的熱量傳導擴散性能。 需要特別指出的是該散熱裝置的整個散熱循環(huán)過程都在近似一個大氣壓的壓力范圍完成, 具體為0. 75 1. 25個大氣壓范圍,散熱裝置的雙層薄板形成的空間結(jié)構不刻意通過增加厚度的方法加大承壓能力,以節(jié)省材料成本,并且使吸熱相變溫度點基本恒定,散熱效果穩(wěn)定。優(yōu)選地,所述介質(zhì)為丙酮或乙醇或水。優(yōu)選地,所述介質(zhì)為丙酮、乙醇和水的兩者或三者混合物。優(yōu)選地,所述介質(zhì)中具有添加劑,例如緩蝕劑。在進一步的實施方式中,所述聚光太陽能裝置為二維點式光伏聚光裝置,其所述一次反射鏡的曲面鏡面形為拋物線的一部分繞平行于自身中心軸的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而獲得,具有焦點或環(huán)形焦線;曲面鏡的面型可通過不同的形狀結(jié)構,例如,圓形,橢圓形或矩形等形狀沿旋轉(zhuǎn)軸線方向截取旋轉(zhuǎn)的拋物面而獲得。在進一步的實施方式中,所述二次反射鏡的曲面鏡為至少一條平面內(nèi)連續(xù)的直線擬合獲得,使光線經(jīng)過二次反射鏡后匯聚點產(chǎn)生發(fā)散,以在接收面上獲得更加均勻的太陽光入射。在進一步的實施方式中,所述二次反射鏡的曲面鏡為柱面鏡,截面面型為拋物面、 橢圓面或雙曲線的一部分,也或是多條直線擬合而獲得。在進一步的實施方式中,所述聚光太陽能裝置為一維線性光伏聚光裝置,其所述一次反射鏡的曲面鏡為柱面鏡,截面面型為拋物面型的一部分或其它匯聚面型或多種匯聚面型的組合。優(yōu)選地,在上述一維線性聚光裝置中,接收裝置部分在沿平行于線性焦線的維度和與之垂直的另一維度上設置輔助聚光器,形成在沿線性焦線的維度上一定的聚光能力, 提高聚光倍數(shù),簡化跟蹤驅(qū)動結(jié)構,降低成本,增加可靠性。在進一步的實施方式中,所述聚光太陽能裝置可以應用于太陽能光熱領域,所述接收裝置為集熱裝置,所述集熱裝置布置于聚光太陽能裝置底部,實現(xiàn)大尺寸設計和大厚度絕熱包裹。在進一步的實施方式中,所述聚光太陽能裝置可以陣列布置,實現(xiàn)規(guī)?;y(tǒng)一跟
S示ο本實用新型較其它太陽能跟蹤系統(tǒng)有以下優(yōu)點1、具有密閉聚光和接收的空間, 結(jié)構性能可靠、強度高、外部便于清洗、成本低廉,壽命長;2、反射鏡結(jié)構金屬薄板沖壓獲得,成本低、精度高;3、可以陣列安裝,進行規(guī)?;瘧?;4、散熱效果良好,性能穩(wěn)定,成本低,保證電池效率和壽命。
下面將參照附圖對本實用新型的具體實施方案進行更詳細的說明,在附圖中圖1是本實用新型的聚光太陽能裝置的結(jié)構示意圖;[0038]圖2是本實用新型的應用于光伏領域的實施例結(jié)構示意圖;圖3是本實用新型的光伏電池裝置的另一實施例結(jié)構示意圖;圖如是本實用新型的聚光太陽能裝置的結(jié)構陣列布置示意圖;圖4b是本實用新型的聚光太陽能裝置的另一實施例結(jié)構示意圖;圖5是本實用新型的另一實施例的聚光太陽能裝置的結(jié)構示意圖;圖6是本實用新型的實施例的散熱結(jié)構示意圖;圖7是本實用新型的應用于光熱領域的實施例結(jié)構示意圖。附圖標示說明1、聚光太陽能裝置;2、反射鏡結(jié)構;3、一次反射鏡;4、二次反射鏡;5、接收裝置;6、蓋板玻璃;7、支撐結(jié)構;8、剛性支撐構件;9、光伏電池裝置;10、基板; 11、光伏電池;12、輔助聚光器;13、散熱裝置;14、加強筋;15、金屬翅片;16、集熱裝置。
具體實施方式
圖1是本實用新型的聚光太陽能裝置的結(jié)構示意圖。圖1示意了聚光太陽能裝置 1的橫截面或旋轉(zhuǎn)截面的結(jié)構示意圖,主要包括反射鏡結(jié)構2、接收裝置5和蓋板玻璃6,其中反射鏡結(jié)構2由兩個曲面鏡構成,分別為一次反射鏡3和二次反射鏡4。一次反射鏡3 經(jīng)過金屬薄片沖壓、鍍膜獲得;且具有環(huán)形的焦線;二次反射鏡4布置于一次反射鏡的空間內(nèi),且位于兩條相互平行的焦線或環(huán)形焦線附近位置,這種布局有利于提高整個光學系統(tǒng)的角度容差性,減輕對機械跟蹤系統(tǒng)的精度要求壓力。在實際的使用中,一次反射鏡3的曲面鏡為拋物面的一部分,二次反射鏡4的曲面鏡截面設計為同一平面內(nèi)至少一條連續(xù)的直線擬合,將可以獲得更加均勻的太陽光入射;接收裝置5布置于二次反射鏡4的反射光線路徑上的位置;反射鏡結(jié)構2的頂部為蓋板玻璃,受垂直布置于一次反射鏡3的曲面鏡底部和 /或側(cè)邊的金屬支撐結(jié)構7所支撐;其中反射鏡結(jié)構2、接收裝置5和蓋板玻璃6構成密閉聚光單元;密閉聚光單元的整體機械結(jié)構具有一定的抗壓性能,能抵抗因外部溫度的變化引起的內(nèi)部氣壓的變化;密閉聚光單元內(nèi)部充有保護氣體,隔離反射鏡面反射層與外界的水汽之間的接觸,保持反射層的清潔度和性能穩(wěn)定性,同時保護電池片不受損害并減少封裝成本;降低反射鏡結(jié)構反射鏡的鏡面和接收裝置的處理要求及制作成本,同時保持高效鏡面反射率和電池接收率;密閉聚光單元內(nèi)布置有氣壓平衡裝置,能持續(xù)地保證內(nèi)部的保護氣體的成分和壓力,保證聚光裝置的使用壽命。圖2是本實用新型的應用于光伏領域的實施例結(jié)構示意圖。該聚光太陽能裝置可以應用于二維點式聚光太陽能光伏領域,其中接收裝置為光伏電池裝置9,該光伏電池裝置 9包括基板10、光伏電池11和輔助聚光器12,其中基板10布置于一次反射鏡3的底部, 位于二次反射鏡4的反射光線路徑附近,通常為鋁合金或銅合金的金屬基板10 ;兩片以上光伏電池11布置于基板之上且相互串并聯(lián),形成光伏電池組,接收二次反射鏡4反射的太陽光;輔助聚光器12環(huán)繞在光伏電池組周圍,將未直接入射光伏電池裝置9的太陽光再次反射至光伏電池裝置9。在實際的操作中光伏電池組與基板10之間布置有薄的絕緣導熱層,該薄的絕緣導熱層具有良好的絕緣效果,同時具有很好的導熱性能;由于結(jié)構設計非常巧妙,光伏電池組的正負兩極可以分別連接于支撐蓋板玻璃6的金屬支撐結(jié)構7和金屬的反射鏡結(jié)構2,將接收到的電能輸送出去,由于這兩部分金屬結(jié)構尺寸較大,導通電阻很小, 可以有效減少壓降和能量的損失。為了結(jié)構的加工簡便,輔助聚光器12為設計成圓柱面,該方式制作簡單,安裝方便,且提高光伏電池的勻光性,聚光倍率,增加光線入射的容差率。 優(yōu)選地,作為接收裝置的光伏電池裝置9也可以不用設置基板10。圖3是本實用新型的光伏電池裝置的另一實施例結(jié)構示意圖。如圖3所示,該光伏電池組應用于二維點式聚光太陽能光伏領域,其中光伏電池裝置9,該光伏電池裝置9包括單片光伏電池11和輔助聚光器12,其中光伏電池11布置于一次反射鏡3 (圖中未標示) 的底部,位于二次反射鏡4(圖中未標示)的反射光線路徑附近;輔助聚光器12布置于單片光伏電池11的周圍,其形狀與單片光伏電池11的形狀有關,如圖3所示,輔助聚光器12的內(nèi)部為等多邊形柱面鏡,將未能直接入射光伏電池裝置9的太陽光,再次反射后入射至光伏電池裝置9內(nèi),提高光伏電池的勻光性,聚光倍率,增加光線入射的容差率;再者單片光伏電池11直接布置于一次反射鏡3的底部,對光線的不均勻性的要求較低,可直接將光伏電池11雙電極的一極連接于金屬的一次反射鏡3,將產(chǎn)生的電能,低損耗地輸送出系統(tǒng)之外。圖如本實用新型的二維點式光伏聚光太陽能裝置的結(jié)構陣列布置示意圖。如圖如所示,二維點式聚光裝置中一次反射鏡的曲面鏡面形為拋物線的一部分繞平行于自身中心軸的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而獲得,具有焦點或環(huán)形焦線;即曲面鏡的面型可通過不同的形狀結(jié)構,例如,圓形,橢圓形或矩形等形狀沿旋轉(zhuǎn)軸線方向截取旋轉(zhuǎn)的拋物面而獲得。該聚光太陽能裝置1陣列的多個反射鏡結(jié)構2,例如2-1,2-3規(guī)律陣列布置受頂部布置整體覆蓋的蓋板玻璃6所覆蓋,多個一次反射鏡3陣列,與蓋板玻璃6形成的密閉空間,受支撐結(jié)構7和背部的剛性支撐結(jié)構8所固定、支撐,形成密閉的聚光單元組合,其中剛性支撐結(jié)構8優(yōu)選地采用板狀結(jié)構的鋼化玻璃板。圖4b為本實用新型的二維點式光伏聚光太陽能裝置的另一實施例的結(jié)構示意圖。如圖4b所示,多個所述反射鏡結(jié)構2,例如2-1,2-2,在同一張大的金屬薄板上沖壓,形成一個大的一次反射鏡3陣列整體,與覆蓋于一次反射鏡之上的玻璃蓋板構成聚光單元組合。圖如和圖4b描述的聚光裝置可以陣列布置,規(guī)?;a(chǎn),且可以統(tǒng)一跟蹤驅(qū)動 (只要某種驅(qū)動裝置驅(qū)使聚光裝置滿足太陽光線垂直入射反射鏡結(jié)構即可完成跟蹤)。圖5是本實用新型的另一實施例的聚光太陽能裝置的結(jié)構示意圖。如圖5所示,太陽光經(jīng)過蓋板玻璃6 (圖中沒有示出)入射至具有柱面的一次反射鏡3后會聚于線性的焦線位置。二次反射鏡4布置于一次反射鏡3的焦線附近,將入射的太陽光線再次反射至一次反射鏡3底部附近;聚光太陽能裝置1的接收裝置為線性布置的光伏電池裝置9,布置于二次反射鏡4的反射光線路徑附近有于接收太陽光線,持續(xù)不斷地將太陽光轉(zhuǎn)化成電能。一次反射鏡3、光伏電池裝置9和蓋板玻璃6構成密閉聚光單元;密閉聚光單元內(nèi)部充有保護氣體用于隔離反射鏡面反射層與外界的水汽之間的接觸,保持反射層的清潔度和性能穩(wěn)定性,同時保護電池片不受損害并減少封裝成本,降低反射鏡結(jié)構反射鏡的鏡面和接收裝置的處理要求及制作成本,同時保持高效反射率和接收率;密閉聚光單元內(nèi)布置有氣壓平衡裝置,能持續(xù)地保證內(nèi)部的保護氣體氛圍,保證聚光裝置的使用壽命。多個光伏電池裝置, 例如9-5,9-7陣列線性布置,形成相互連接的光伏電池組合。在實際操作中,一次反射鏡3柱面的截面為拋物面型,具有線性的焦線,二次反射鏡4柱面的截面可以為拋物面型的一部分,也可以為橢圓形或雙曲線形的一部分,也或者是多條直線擬合的線;其中的光伏電池裝置9包括基板10 (圖中未示出)、光伏電池11和輔助聚光器12 ;其中基板10布置于一次反射鏡3的底部,位于二次反射鏡4的反射光線路徑附近,通常為鋁合金或銅合金的金屬基材10 ;多個光伏電池11布置于基板之上且相互串并聯(lián)形成光伏電池組用于接收二次反射鏡4反射的太陽光;輔助聚光器12,環(huán)繞在光伏電池組周圍并將未直接入射光伏電池裝置9的太陽光再次反射至光伏電池裝置;如圖所述,輔助聚光器12包括兩個方向的分布,分別為沿線性焦線平行布置的輔助聚光器12-1和與之垂直方向布置的輔助聚光器12-2,輔助聚光器12-1可以容忍一定范圍內(nèi)的光線入射,使得在輔助聚光器12-2可以在不用主動跟蹤的情況下,對在與一次反射鏡3的匯聚維度垂直的另一維度內(nèi)的光線進行一定倍率的會聚,線性焦線上布置更少的光伏電池11,使總體裝置獲得更高倍聚光效果。在設計范圍內(nèi)減少一個維度的主動跟蹤,大大提高裝置的簡單實用性,適宜更大規(guī)模的推廣。在實際的操作中光伏電池組11與基板10之間布置有薄的絕緣導熱層,該薄的絕緣導熱層具有良好的絕緣效果,同時具有很好的導熱性能;該利用于線性光伏的聚光太陽能裝置具有與點式光伏的聚光太陽能裝置(如圖3,4所述)的多個優(yōu)點, 例如傳熱性能優(yōu)良,光伏電池組的正負兩極接線巧妙等優(yōu)點,此處不做過多描述。圖6是本實用新型的實施例散熱結(jié)構示意圖。聚光太陽能裝置的散熱裝置不僅可以應用于線性一維聚光太陽能光伏發(fā)電裝置,也可以應用于點式二維聚光太陽能光伏發(fā)電裝置,圖6為散熱裝置13的橫截面或旋轉(zhuǎn)截面結(jié)構示意圖,散熱裝置13布置于光伏電池結(jié)構的背部,為了更好地散熱,設計由一次反射鏡3的金屬沖壓薄片和另一金屬沖壓薄片復合中空構成;在實際的操作中,底部金屬沖壓薄片在沖壓時形成凹凸點和向下形成一定尺寸的翅片15,以增加散熱面積,或則底部金屬沖壓薄片向下布置一定尺寸的翅片15,以增加散熱面積。為了增加散熱裝置13的機械強度,底部金屬沖壓薄片在沖壓時,沖壓薄片向上形成一定尺寸的加強筋14。散熱裝置13的中空部分填充有介質(zhì);介質(zhì)在常壓附近狀態(tài)下可以采用低沸點液態(tài)介質(zhì)。在實際的運行中低沸點液態(tài)介質(zhì)可以為丙酮或乙醇水,也或者二者或三者的的混合物;該介質(zhì)接收光伏電池11的多余熱量,在較低溫度點,例如100°C 以內(nèi)(丙酮56. 5°C ),相變吸熱,變成氣態(tài)向高端運行,冷卻成液態(tài)后回流至所述散熱裝置 13底部,在較短時間內(nèi)完成一個散熱循環(huán),如此循環(huán),持續(xù)不斷地保證光伏電池11正常的工作溫度和使用壽命。需要特別指出的是該散熱裝置13的整個散熱循環(huán)過程都在一定氣壓范圍內(nèi)完成,例如一個大氣壓附近,具體為0. 75 1. 25個大氣壓,內(nèi)外金屬薄板不刻意提供承壓支撐。圖7是本實用新型的應用于光熱領域的實施例結(jié)構示意圖。該聚光太陽能裝置1 的實施例應用于光熱領域,其接收裝置布置集熱裝置16,如圖7所示多個反射鏡結(jié)構2線性布置,例如2-1和2-3,具有相隔一定距離的多個會聚焦點,集熱裝置16沿多個會聚焦點線性布置,接收反射鏡裝置2會聚來的光線;實際操作中,反射鏡結(jié)構2由一次反射鏡3和二次反射鏡4所構成(圖中沒有詳細示出),其頂部由蓋板玻璃6所封蓋,阻隔空氣和水器且內(nèi)部充有保護氣體等,以保護反射鏡結(jié)構2內(nèi)部結(jié)構,保證高效運行精度和使用延長;集熱裝置16的一定長度內(nèi)只接收有限的幾個會聚點的熱量,其外部可以為了保持更少的熱量損失,將除幾個接收點之外的所有面積都可以進行低熱導率材料的包裹,再者因集熱裝置 16布置于聚光太陽能裝置1的下部,無遮光和擋光問題,其體積可以制作的很大,用以大尺寸儲存熱量。[0056] 顯而易見,在不偏離本實用新型的真實精神和范圍的前提下,在此描述的本實用新型可以有許多變化。因此,所有對于本領域技術人員來說顯而易見的改變,都應包括在本權利要求書所涵蓋的范圍之內(nèi)。本實用新型所要求保護的范圍僅由所述的權利要求書進行限定。
權利要求1.一種聚光太陽能裝置,包括反射鏡結(jié)構O)、接收裝置(5)和蓋板玻璃(6),其特征在于所述反射鏡結(jié)構(2)包括接收太陽光線的一次反射鏡(3)和接收由所述一次反射鏡 (3)反射的太陽光線的二次反射鏡G),所述二次反射鏡(4)布置于所述一次反射鏡(3)的空間內(nèi),所述接收裝置(5)布置于所述一次反射鏡(3)的底部,且位于所述二次反射鏡(4) 反射光線路徑位置,接收由所述二次反射鏡(4)反射的太陽光線,所述反射鏡結(jié)構O)、接收裝置( 和蓋板玻璃(6)構成密閉聚光單元。
2.根據(jù)權利要求1所述的聚光太陽能裝置,其特征在于所述一次反射鏡(3)具有環(huán)形的焦線。
3.根據(jù)權利要求1所述的聚光太陽能裝置,其特征在于所述一次反射鏡(3)具有兩條相互平行的焦線。
4.根據(jù)權利要求1所述聚光太陽能裝置,其特征在于所述反射鏡結(jié)構(2)包括多個一次反射鏡(3),所述多個一次反射鏡(3)陣列布置。
5.根據(jù)權利要求4所述聚光太陽能裝置,其特征在于所述多個一次反射鏡(3)被完整的蓋板玻璃(6)覆蓋。
6.根據(jù)權利要求4所述聚光太陽能裝置,其特征在于所述多個一次反射鏡(3)由一個金屬板沖壓而成。
7.根據(jù)權利要求1所述聚光太陽能裝置,其特征在于所述密閉聚光單元的背部設置剛性支撐構件(8)。
8.根據(jù)權利要求7所述聚光太陽能裝置,其特征在于所述剛性支撐構件(8)為板狀結(jié)構。
9.根據(jù)權利要求7所述聚光太陽能裝置,其特征在于所述剛性支撐構件(8)為鋼化玻璃板。
10.根據(jù)權利要求1所述的聚光太陽能裝置,其特征在于所述二次反射鏡(4)的曲面鏡的截面為同一平面內(nèi)至少一條連續(xù)的直線擬合。
11.根據(jù)權利要求1所述聚光太陽能裝置,其特征在于所述密閉聚光單元內(nèi)部充有保護氣體。
12.根據(jù)權利要求1所述的聚光太陽能裝置,其特征在于所述密閉聚光單元內(nèi)設置有氣壓平衡裝置。
13.根據(jù)權利要求1所述的聚光太陽能裝置,其特征在于所述接收裝置(5)為光伏電池裝置(9),包括所述一次反射鏡C3)底部的單片光伏電池(11)和輔助聚光器(1 ;所述輔助聚光器(12)布置于所述光伏電池(11)的周圍。
14.根據(jù)權利要求1所述的聚光太陽能裝置,其特征在于所述接收裝置( 為光伏電池裝置(9),包括所述一次反射鏡(3)底部的至少兩片光伏電池片(11)和輔助聚光器 (12),所述輔助聚光器(1 布置于所述光伏電池(11)的周圍,且在所述光伏電池(11)與所述一次反射鏡C3)底部之間設置薄絕緣導熱層。
15.根據(jù)權利要求1所述的聚光太陽能裝置,其特征在于所述接收裝置(5)為光伏電池裝置(9),包括基板(10)、至少兩片光伏電池(11)和輔助聚光器(12);所述輔助聚光器 (12)位于所述光伏電池(11)的周圍,且在所述光伏電池(11)與所述基板(10)之間設置薄絕緣導熱層。
16.根據(jù)權利要求15所述的聚光太陽能裝置,其特征在于所述基板(10)為金屬基板。
17.根據(jù)權利要求13所述的聚光太陽能裝置,其特征在于所述光伏電池(11)的正負兩極的其中一極連接于所述反射鏡結(jié)構(2)上。
18.根據(jù)權利要求13所述聚光太陽能裝置,其特征在于所述太陽能裝置包括散熱裝置(13),所述散熱裝置(1 由所述一次反射鏡C3)的金屬沖壓薄片和底部金屬沖壓薄片復合中空構成,所述金屬沖壓薄片在沖壓時形成凹凸點,所述底部金屬沖壓薄片在沖壓時向上形成有加強筋(14)和向下形成有翅片(15),所述復合中空部分填充有介質(zhì)。
19.根據(jù)權利要求18所述聚光太陽能裝置,其特征在于所述介質(zhì)在常壓狀態(tài)下為低沸點液態(tài)介質(zhì)。
20.根據(jù)權利要求19所述的聚光太陽能裝置,其特征在于所述低沸點液態(tài)介質(zhì)為丙酮、乙醇和水中的一種。
21.根據(jù)權利要求1所述的聚光太陽能裝置,其特征在于所述接收裝置( 為集熱裝置(16)。
22.根據(jù)權利要求1所述的聚光太陽能裝置,其特征在于所述聚光太陽能裝置可以陣列布置。
專利摘要本實用新型公開了一種聚光太陽能裝置,包括反射鏡結(jié)構、接收裝置和蓋板玻璃。其中反射鏡結(jié)構包括一次反射鏡,用于接收太陽光線的;二次反射鏡,用于接收由一次反射鏡反射的太陽光線。其中二次反射鏡布置于一次反射鏡的空間內(nèi)。接收裝置布置于一次反射鏡的底部,且位于二次反射鏡反射光線路徑位置,接收由二次反射鏡反射的太陽光線。其中反射鏡結(jié)構、接收裝置和蓋板玻璃構成密閉聚光單元。本實用新型結(jié)構性能可靠、強度高、成本低廉、壽命長,并且可以陣列安裝,進行規(guī)?;瘧?。
文檔編號G02B7/182GK202034394SQ20112006775
公開日2011年11月9日 申請日期2011年3月15日 優(yōu)先權日2011年3月15日
發(fā)明者劉陽 申請人:劉陽