專利名稱：太陽能轉(zhuǎn)換為電能的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利屬于太陽能利用技術(shù)，具體涉及一種從太陽能獲得電能的裝置。
背景技術(shù)：
提供的最熟悉的技術(shù)要點(diǎn)是太陽能轉(zhuǎn)換為電能的裝置。配置原件包括固定在軸上可旋轉(zhuǎn)的圓盤，配置在圓盤端面的系列光接收原件，光流聚焦裝置——該裝置使光流射向光接收原件，它接通聚光鏡片并安放于支撐環(huán)上。(美國專利號(hào)US3383246)上述已知裝置的缺點(diǎn)是效率不高，這樣獲得的電力容量相對(duì)不大。配置光接收原 件的面積受到限制，這就限制了旋轉(zhuǎn)圓盤端面的面積，因此有效面積相對(duì)不大。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的任務(wù)是建立有效地太陽能轉(zhuǎn)換電能的裝置，允許增加接受光能的面積。這一任務(wù)確定太陽能轉(zhuǎn)換為電能裝置的配置，配置元件如下固定在軸上可旋轉(zhuǎn)圓盤；圓盤端面配置有系列光接收原件；光流聚焦裝置——該裝置使光流射向光接收原件；光流聚焦裝置接通聚光鏡；至少在一個(gè)主盤上按同心圓配置系列光接收原件。增加光聚焦裝置并射向光接收原件，至少有一個(gè)光導(dǎo)纖維裝置，其輸入端與聚光鏡有光學(xué)聯(lián)系，而輸出端對(duì)著這上述主盤安裝，并可以由周邊向中心作徑向擺動(dòng)。此外，系列光接收原件按同心圓配置在兩個(gè)主盤上。此時(shí)，第二個(gè)主盤光接收原件相對(duì)于第一個(gè)主盤光接收原件是平移布置，光流聚焦裝置使光流射向光接收原件，增加第二個(gè)光導(dǎo)纖維裝置，其輸入端與第二個(gè)聚光鏡是光學(xué)聯(lián)系，而輸出端是對(duì)著第二個(gè)主盤安裝，并由周邊向中心作徑向擺動(dòng)，和相反地，由中心向周邊作徑向擺動(dòng)，與第一個(gè)光導(dǎo)纖維裝置輸出端同步。此外，在光導(dǎo)纖維裝置輸出端由周邊向中心作徑向移動(dòng)時(shí)，主盤增速旋轉(zhuǎn)，在上述輸出端由中心向周邊作徑向移動(dòng)時(shí)，主盤減速旋轉(zhuǎn)。此外，每個(gè)光導(dǎo)纖維裝置輸出端裝有附加的光流聚焦鏡。此外，使光流射向光接收原件的光流聚焦裝置裝有太陽定向鏡附件。在主盤上配置系列光接收原件可能使有效面積增加，因此增加了功率。此時(shí)旋轉(zhuǎn)主盤是同一規(guī)格，使光流射向光接收原件的光流聚焦裝置是用光導(dǎo)纖維裝置來實(shí)現(xiàn)的，光導(dǎo)纖維裝置的每個(gè)輸入端與聚光鏡有光學(xué)聯(lián)系，而輸出端是對(duì)著相應(yīng)的主盤安裝，并由盤的周邊向其中心作徑向擺動(dòng)，和相反地，由中心向周邊作徑向擺動(dòng)，使配置在主盤上的光接收原件的裝置完成工作。在光導(dǎo)纖維裝置輸出端由周邊向中心作徑向移動(dòng)時(shí)，主盤增速旋轉(zhuǎn)，在上述輸出端由中心向周邊作徑向移動(dòng)時(shí)，主盤減速旋轉(zhuǎn)。保證按同心圓配置的光接收原件的光照相同，得到穩(wěn)定的脈沖程序頻率。為每個(gè)光導(dǎo)纖維裝置輸出端提供附加的光流聚焦鏡，使光流作用在光接收原件的效率提聞。[0013]提供使光流射向光接收原件的光流聚焦裝置使用太陽定向鏡，同樣使裝置的工作效率有可能提聞。

圖I所示為太陽能轉(zhuǎn)換為電能的裝置，圖2所示為配置在主盤上的光接收原件，圖3所示為兩個(gè)光導(dǎo)裝置輸出端由主盤向周邊作徑向同步移動(dòng)。
具體實(shí)施例下面結(jié)合圖I至圖3對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明太陽能轉(zhuǎn)換為電能的裝置(圖I)包括直徑0. 4-0. 5m鋁合金主盤1，它固定在軸·上可以旋轉(zhuǎn)，在主盤上按同心圓配置系列光接收原件3。光流聚焦裝置使光流射向光接收原件3，它接通兩個(gè)直徑為250-300mm的聚光鏡4。其中每個(gè)聚光鏡要裝在相應(yīng)鏡管5的端部，兩根長度為2-2. 5m的光導(dǎo)纖維裝置6,其中每個(gè)輸入端7與相應(yīng)的聚光鏡4有光學(xué)聯(lián)系,并安裝在其焦點(diǎn)上。而輸出端8對(duì)著相應(yīng)的主盤I安裝。光導(dǎo)纖維裝置6輸出端有可能由主盤I的周邊向它的中心作同步徑向擺動(dòng)，和相反地，由主盤的中心向它的周邊作徑向擺動(dòng)。配置在第二主盤上的光接收原件3 (圖2右側(cè))相對(duì)于第一主盤(圖2左側(cè))的光接收原件3是平移布置的。在光導(dǎo)纖維裝置6的輸出端8由周邊向中心作徑向移動(dòng)時(shí)，主盤I有可能增速旋轉(zhuǎn)，在輸出端8由中心向周邊作徑向移動(dòng)時(shí)，主盤I減速旋轉(zhuǎn)，主盤I旋轉(zhuǎn)速度的變動(dòng)是由步進(jìn)式電機(jī)9來保證。軸2剛性固定在支架10上，它安裝在底座15上，以保證壓縮的光流精確地射向光接收原件3上。每個(gè)光導(dǎo)接受纖維裝置6的輸出端8安裝附加鏡頭11，這是為了光流附加的聚焦。光流聚焦裝置使光流射向光接收原件3，它裝有太陽定向鏡4附件，以步進(jìn)式電機(jī)12與13的形式來完成定向，它們與鏡管5有運(yùn)動(dòng)學(xué)的聯(lián)系。有可能在相互垂直的面內(nèi)移動(dòng)，安裝在鏡管5上的光電發(fā)送器在相互垂直的面內(nèi)，太陽服務(wù)狀態(tài)有可能按“X” “Y”坐標(biāo)表示，太陽定向鏡4附件也安裝在底座15上。兩個(gè)光導(dǎo)纖維裝置6 (圖3)輸出端8由主盤I周邊向中心作同步徑向移動(dòng)，和相反地，由中心向周邊作同步徑向移動(dòng)是以下列形式實(shí)現(xiàn)步進(jìn)式電機(jī)16(牌號(hào)III JI-25)與輸出端8用螺旋式傳動(dòng)裝置進(jìn)行聯(lián)系，由齒輪17和螺桿18組成的螺旋傳動(dòng)裝置。齒輪17安裝在步進(jìn)式電機(jī)16的軸和螺桿18上，光導(dǎo)纖維裝置6的輸出端8與螺桿18是剛性連接。每個(gè)光接收原件3本身周邊相互之間是并聯(lián)電氣連接，并與儲(chǔ)能裝置19電氣連接，它本身是大容量的電容器，它與帶調(diào)節(jié)器20的蓄電組21的充電裝置連接。另外，蓄電池組21接到轉(zhuǎn)換器22上，轉(zhuǎn)換器22本身是用電網(wǎng)的充電裝置，轉(zhuǎn)換器23本身是用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)24的充電裝置。把蓄電池組21輸出端連接到大功率轉(zhuǎn)換器25上，為了把高頻脈沖程序直流電轉(zhuǎn)換為頻率50赫茲按正弦定律包絡(luò)線的交流電，是使用PWM變流機(jī)的結(jié)果。太陽能轉(zhuǎn)換為電能的裝置按以下方式工作分散的太陽能借助于聚光鏡聚焦為直徑I. 0-1. 5mm的光束，它進(jìn)入光導(dǎo)纖維裝置6的輸入端7。安裝在光導(dǎo)纖維裝置6輸出端8的附加聚焦裝置(鏡頭)11把直徑I. 0-1. 5毫米(mm)的光束壓縮到直徑為400-500微米(mkm)。主盤I借助于步進(jìn)式電機(jī)9能作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，“壓縮”光束由光導(dǎo)纖維裝置6的輸出端8進(jìn)入光接收原件3，原件3是按同心圓配置在主盤I上的。在轉(zhuǎn)換中的兩個(gè)光導(dǎo)纖維裝置6的輸出端8由主盤周邊向中心作同步徑向移動(dòng)，和相反，由中心向周邊作同步徑向移動(dòng)，并利用(CD，VCD)任 何形式信息盤的激光信息原理。配置光接收原件3的主盤I在第一轉(zhuǎn)之后，利用非接觸傳感器“霍拉”(X O a)(圖上未表示)使電子部分控制段(圖上未表示)得到主盤I完成第一轉(zhuǎn)的信息?？刂贫蔚玫疥P(guān)于輸出端8在下一個(gè)同心圓上移動(dòng)的信息。由于“螺絲——螺母”(對(duì)齒輪17和螺桿18)的旋轉(zhuǎn)，輸出端8從一個(gè)同心圓圓軌跡移動(dòng)到另一個(gè)，這樣輸出端8周期性移動(dòng)繼續(xù)到最終到最小尺寸的圓。此后，附加的傳感器得到信息，該信息是關(guān)于從所有同心圓到主盤I的軸范圍內(nèi)卸下電能的信息。每個(gè)光導(dǎo)纖維裝置6的輸出端8同樣連續(xù)不斷擺動(dòng)返回到外面的同心圓。從計(jì)算機(jī)得到步進(jìn)式電機(jī)9，16速度和加速度參數(shù)和來自電子服務(wù)設(shè)備控制信號(hào)，它與完成一個(gè)或另一個(gè)循環(huán)的傳感器有聯(lián)系。這樣,在主盤I完成一轉(zhuǎn)之后，光導(dǎo)纖維裝置6的輸出端8轉(zhuǎn)移到下一個(gè)同心圓上，這樣完成了配置在主盤I上所有同心圓的全部光照。裝置以后的工作是這樣的從里面的同心圓退回到這種狀態(tài)，擺動(dòng)到大圓周邊。由大圓到最小的圓和相反移動(dòng)的循環(huán)可以重復(fù)全部發(fā)光日照。在光導(dǎo)纖維裝置6的輸出端8由周邊向中心作徑向移動(dòng)時(shí)，主盤I增速旋轉(zhuǎn)，在輸出端8由中心向周邊作徑向移動(dòng)時(shí)，主盤I會(huì)減速旋轉(zhuǎn)。這種主盤I的旋轉(zhuǎn)速度狀態(tài)，保證了配置在各同心圓上的光接收原件3的線速度高于配置在周百年圓上光接收原件3的線速度。同時(shí)，從光接收原件3得到穩(wěn)定的脈沖程序頻率保證電流波幅值為常數(shù)。直徑為0400 -500微米(mkm)的壓縮光流作用在各個(gè)獨(dú)立的光接收原件組3上，在壓縮光流的光照作用時(shí)間為0.0005秒(500微秒)時(shí)，光接收元件3發(fā)出的電能為脈沖狀態(tài)。由于配置在第二個(gè)主盤上的光接收元件3與配置在第一個(gè)主盤上的光接收元件3是相對(duì)平移的(圖2)，在第一個(gè)主盤上的兩個(gè)號(hào)光接受元件3和第二個(gè)主盤上的一個(gè)光接收元件3可以看作為三個(gè)一組，保證得到半不連續(xù)脈沖電流，這樣配置在第二個(gè)主盤(圖二右側(cè))上的光接收元件3完成了消除電力“下降”功能，配置在第一個(gè)主盤(圖2左側(cè))的兩個(gè)光接收元件3在工作時(shí)會(huì)發(fā)生間斷現(xiàn)象。按同心圓配置光接收元件3的主盤I旋轉(zhuǎn)時(shí)，受到直徑為0400 -500微米(MKM)的壓縮光流照射，得到脈沖電流，其頻率取決于主盤I的旋轉(zhuǎn)速度。配置在同心圓上的光接收元件組3實(shí)施電氣并聯(lián)連接，規(guī)定兩個(gè)輸出端正極絕緣匯流條和負(fù)極“接地”。進(jìn)入儲(chǔ)能裝置19輸入端的半不連續(xù)脈沖電流，其正極電流為40-45安培，電壓為28伏。通過具有高精度狀態(tài)工作的調(diào)節(jié)器(大功率充電裝置)20，蓄電池21提供標(biāo)定電壓，過量充電和在充電時(shí)的脈沖電壓除外。[0040]鏡頭4對(duì)太陽的定向是以太陽服務(wù)狀態(tài)按“X”和“Y”坐標(biāo)進(jìn)行的，是借助于傳感器14和步進(jìn)式電機(jī)12、13轉(zhuǎn)動(dòng)鏡管5，按傳感器14的信號(hào)，從東方地平線到西方地平線作180°相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)。太陽服務(wù)狀態(tài)和鏡管5是按“X”和“Y”坐標(biāo)進(jìn)行。太陽服務(wù)狀態(tài)是從
日出到日落。當(dāng)有云，陽光不足或受到遮蔽時(shí)，轉(zhuǎn)換器22和同等的調(diào)節(jié)器一起接通220伏交流電電網(wǎng)，工作狀態(tài)的精度符合工作調(diào)節(jié)器20的精度。在沒有電網(wǎng)或夜間或既無電網(wǎng)又是夜間時(shí)，代調(diào)節(jié)器的風(fēng)力發(fā)電機(jī)24和精度相同的部件20、22參與全套裝置的工作，其目的是提高全套裝置的效率。在蓄電池21中儲(chǔ)存的能量作為一個(gè)能源成套提供給轉(zhuǎn)換器(變流器)25，功率由 1000瓦5000瓦，取決于用戶對(duì)能量的需要，轉(zhuǎn)換器25輸出端電壓220伏、50赫茲。
權(quán)利要求1.太陽能轉(zhuǎn)換為電能的裝置，包括固定在軸上可旋轉(zhuǎn)的主盤，在主盤上配置系列光接收元件，使光流射向光接收原件的光流聚焦裝置，光流聚焦裝置連接聚光鏡，其特征在于配置系列光接收元件，主盤中至少一個(gè)按同心圓配置，光流聚焦裝置使光流射向光接收原件，至少一個(gè)光導(dǎo)纖維裝置的輸入端與聚光鏡為光學(xué)聯(lián)系，而輸出端對(duì)著上述主盤安裝，由周邊向中心作徑向擺動(dòng)，和相反地，由主盤中心向周邊作徑向擺動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于在兩個(gè)主盤上配置系列光接收元，按同心圓布置，配置在第二個(gè)主盤上的光接收元件相對(duì)于第一個(gè)主盤上的光接收元件是平移布置，光流聚焦裝置使光流射向光接收原件；增加第二個(gè)光導(dǎo)纖維裝置，其輸入端與第二個(gè)聚焦鏡有光學(xué)聯(lián)系，而輸出端是對(duì)著第二個(gè)主盤安裝，由主盤周邊向其中心作徑向擺動(dòng)，和相反地，由中心向周邊作徑向擺動(dòng)，與第一個(gè)光導(dǎo)纖維裝置輸出端作同步移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的裝置，其特征在于光導(dǎo)纖維裝置輸出端由周邊向中心作徑向移動(dòng)時(shí)，主盤增速旋轉(zhuǎn)；在上述輸出端由中心向周邊移動(dòng)時(shí)，主盤減速旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一所述的裝置，其特征在于每個(gè)光導(dǎo)纖維裝置輸出端提供附加的光流聚焦鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一所述的裝置，其特征在于光流聚焦裝置使光流射向光接收原件，提供附加的太陽定向鏡。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種利用太陽能技術(shù)、從太陽能得到電能的裝置，建立太陽能轉(zhuǎn)換為電能有效的裝置，增加接收太陽能的面積。該裝置包括固定在軸上可旋轉(zhuǎn)的主盤，在主盤上沿同心圓配置系列光接收元件，使光流射向光接收原件的光流聚焦裝置，光流聚焦裝置連接的聚光鏡，光導(dǎo)纖維裝置；每個(gè)光導(dǎo)纖維裝置輸入端與相應(yīng)的聚光鏡光學(xué)聯(lián)系，而輸出端對(duì)著主盤安裝，能夠由盤的周邊向中心作徑向擺動(dòng)和相反有中心向盤的周邊作徑向擺動(dòng)，配置在第二個(gè)主盤上的光接收元件相對(duì)于配置在第一個(gè)主盤上的光接收元件是平移布置，在光導(dǎo)纖維裝置輸出端由周邊向中心作徑向移動(dòng)時(shí)，主盤可以增速旋轉(zhuǎn)，在上述輸出端由中心向周邊作徑向移動(dòng)時(shí)可能減速，提供太陽定向鏡附件用于使光流射向光接收原件的光流聚焦裝置。
文檔編號(hào)H02N6/00GK202535295SQ201120415470
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者普道布利高拉·維克托·格立高若維奇 申請(qǐng)人:普道布利高拉,維克托·格立高若維奇