專利名稱：二次反射半球面采光太陽(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) 能的二次反射半球面采光太陽(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)，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)，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)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，太陽(yáng)能聚光接 收機(jī)構(gòu)分為多組，在每一組太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的前面都安裝了一塊長(zhǎng)方形的大平面反光鏡、各組 太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的大平面反光鏡相互平行，各組太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的大平面反光鏡 與平面透明蓋板相交成45°角，各組的大平面反光鏡的中間位子沿其長(zhǎng)邊方向開(kāi)有一條長(zhǎng) 直的光線入射狹縫，各組的大平面反光鏡的光線入射狹縫都與長(zhǎng)方形箱體的同一條長(zhǎng)邊平 行并且各組的大平面反光鏡的光線入射狹縫位于同一個(gè)與平面透明蓋板平行的平面上，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)口方向相同，各組內(nèi)的太陽(yáng)能聚 光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的開(kāi)口方向正對(duì)該組太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的大平面反光 鏡的光線入射狹縫，各組內(nèi)的太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的對(duì)稱軸與平面透 明蓋板平行，
各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器都由一塊半球面太陽(yáng)能電池板構(gòu)成，各組太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器安裝在該組的大平面反光鏡的反光面的 背面，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的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，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器的半 球面太陽(yáng)能電池板緊密的扣在該組的大平面反光鏡的反光面上，各組太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu) 的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點(diǎn)位于該組的大平面反光鏡的光線入射狹縫上，當(dāng)太陽(yáng)光垂直于平面透明蓋板入射時(shí)，入射光線通過(guò)各組太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的 大平面反光鏡和旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反射聚焦后都能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)各光能接收器的半球面太陽(yáng)能 電池板轉(zhuǎn)換為電能，通過(guò)各大平面反光鏡和旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反射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，因此大幅提高了各光能接 收器的光電轉(zhuǎn)換率。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)明的整體結(jié)構(gòu)圖的A-A剖視圖。圖3是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖的B-B剖視圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例的太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)剖視圖的放大圖。圖5是旋轉(zhuǎn)拋物面的示意圖。在圖5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、圖2和圖3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，在第一組太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反光面的前面都安裝了大平 面反光鏡1-1-1，在第二組太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反光面的前面都安裝 了大平面反光鏡1-1-2，在第三組太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反光面的前面 都安裝了大平面反光鏡1-1-3，在第四組太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反光面 的前面都安裝了大平面反光鏡1-1-4，在第五組太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的 反光面的前面都安裝了大平面反光鏡1-1-5，上述五個(gè)大平面反光鏡的中間位子沿其長(zhǎng)邊 方向都開(kāi)有一條長(zhǎng)直的光線入射狹縫，上述五個(gè)大平面反光鏡與平面透明蓋板4-1相交成45° 角。圖4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4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1-2-1和光能接收器1-3-1構(gòu)成，光能接收器1-3-1由半球面太陽(yáng) 能電池板10-1構(gòu)成，光能接收器1-3-1安裝在大平面反光鏡1-1-1的反光面的背面，半球面太陽(yáng)能電 池板10-1的球心與旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-2-1的焦點(diǎn)相互重合，半球面太陽(yáng)能電池板10-1 緊密的扣在大平面反光鏡1-1-1的反光面上，旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-2-1的焦點(diǎn)位于大平面 反光鏡i-1-i的光線入射狹縫上，當(dāng)太陽(yáng)光垂直于平面透明蓋板4-1入射時(shí)，入射光線通過(guò)大平面反光鏡1-1-1和 旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-2-1的反射聚焦都能垂直照射在半球面太陽(yáng)能電池板10-1上，照射 在半球面太陽(yáng)能電池板10-1上的光能通過(guò)半球面太陽(yáng)能電池板10-1轉(zhuǎn)換為電能，通過(guò)大 平面反光鏡1-1-1和旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-2-1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10-1上的太陽(yáng)光的強(qiáng)度，因而大幅提高了光能接收器1-3-1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。
權(quán)利要求
一種二次反射半球面采光太陽(yáng)能發(fā)電裝置，由長(zhǎng)方形箱體、平面透明蓋板、大平面反光鏡和太陽(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)的光能接收器都由一塊半球面太陽(yáng)能電池板構(gòu)成，其特征是各組太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器安裝在該組的大平面反光鏡的反光面的背面，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的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，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器的半球面太陽(yáng)能電池板緊密的扣在該組的大平面反光鏡的反光面上，各組太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點(diǎn)位于該組的大平面反光鏡的光線入射狹縫上，當(dāng)太陽(yáng)光垂直于平面透明蓋板入射時(shí)，入射光線通過(guò)各組太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的大平面反光鏡和旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反射聚焦后都能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)各光能接收器的半球面太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)換為電能，通過(guò)各大平面反光鏡和旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反射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，因此大幅提高了各光能接收器的光電轉(zhuǎn)換率。
全文摘要
一種二次反射半球面采光太陽(yáng)能發(fā)電裝置，該裝置通過(guò)大平面反光鏡和旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡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)G02B7/182GK101951203SQ20101050076
公開(kāi)日2011年1月19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