本發(fā)明涉及太陽能應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種均光器、光能轉(zhuǎn)換器及反射聚光太陽能模組。

背景技術(shù)：
在高倍聚光太陽能應(yīng)用中，通常需要將光伏電池串聯(lián)以提升輸出電壓，減小輸出電流，這就需要平衡各光伏電池的工作狀態(tài)，從而使串聯(lián)的各個光伏電池同時達到較高效率。這就要求各光伏電池的輸入光線是均勻的，但在共用同一反射聚光鏡時，由于加工誤差和控制誤差，難以做到聚光光斑穩(wěn)定均勻。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明實施方式提供一種均光器、光能轉(zhuǎn)換器及反射聚光太陽能模組，可以解決目前聚光光斑穩(wěn)定均勻性不好的問題，可以均勻處理光斑，避免了光線從入射方向逸出，從而提高了光線的利用率。為解決上述問題本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：本發(fā)明實施方式提供一種均光器，包括：多點散射器和反光腔；其中，所述多點散射器設(shè)有多個光輸出端和至少一個光輸入端；所述反光腔為內(nèi)壁是反射面的筒形結(jié)構(gòu)，其一端開口為光輸入端，另一端開口作為光輸出端，所述反光腔的光輸入端罩在所述多點散射器上與所述多點散射器連接。本發(fā)明實施方式還提供一種光能轉(zhuǎn)換器，包括：依次連接的均光器、光伏電池組件陣列和導(dǎo)熱支撐體、液冷換熱器，及與所述光伏電池組件陣列的光伏電池電連接的升壓電路，其特征在于，所述均光器采用本發(fā)明所述的均光器。本發(fā)明實施方式進一步提供一種反射聚光太陽能模組，包括：反射聚光鏡、光能轉(zhuǎn)換器和支架；其中，所述反射聚光鏡設(shè)置在所述支架上；所述光能轉(zhuǎn)換器的受光面與所述反射聚光鏡的反射面相對，光能轉(zhuǎn)換器的電輸出端與所述支架的電輸出接口連接；所述光能轉(zhuǎn)換器的熱輸出端與所述支架的熱輸出接口連接；所述光能轉(zhuǎn)換器由外殼和設(shè)置在外殼內(nèi)的本發(fā)明所述的光能轉(zhuǎn)換器構(gòu)成。由上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施方式提供的均光器，通過多點散射器與反光腔配合，輸入的光經(jīng)多點散射器散射后，在反光腔輸出側(cè)輸出時，達到了很好的均光效果。該均光器結(jié)構(gòu)簡單，成本低，用在太陽能電熱混合利用系統(tǒng)中，可有效提高光伏電池輸出電壓的均勻性。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。圖1為本發(fā)明實施例一提供的均光器的示意圖；圖2為本發(fā)明實施例一提供的均光器的側(cè)向示意圖；圖3為本發(fā)明實施例一提供的均光器的俯向示意圖；圖4為本發(fā)明實施例二提供的一種簡化的多點散射器的示意圖；圖5為本發(fā)明實施例二提供的一種簡化的多點散射器的示意圖；圖6為本發(fā)明實施例三提供的光能轉(zhuǎn)換器的示意圖；圖7為本發(fā)明實施例三提供的光能轉(zhuǎn)換器的側(cè)向示意圖；圖8為本發(fā)明實施例三提供的光能轉(zhuǎn)換器的正向示意圖；圖9為本發(fā)明實施例三提供的光能轉(zhuǎn)換器的電池工作點平衡器示意圖；圖10為本發(fā)明實施例提供的反射聚光太陽能模組的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為本發(fā)明實施例提供的太陽能電熱混合利用系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為本發(fā)明實施例提供的太陽能電熱混合利用系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)的另一角度示意圖；圖中各標號對應(yīng)的部件為：2-追日架；3-聚光反射聚光鏡；4-光能轉(zhuǎn)換器；411-多點散射器；412-防漏光反射器；413-反光腔；414-光漏斗；42-光伏電池；421-光伏電池；422-光伏電池；43-液冷支撐體；431-導(dǎo)熱電路板；432-導(dǎo)熱支撐體；433-液冷換熱器；441-并聯(lián)電容器；442-并聯(lián)電容器；443-交換電容器；45-保護二極管；461-電控開關(guān)；462-電控開關(guān)；463-電控開關(guān)；464-電控開關(guān)。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。下面對本發(fā)明實施例作進一步地詳細描述。實施例一本發(fā)明實施例提供一種均光器，可用在太陽能系統(tǒng)中，如用在光熱混合利用系統(tǒng)中，如圖1所示，該均光器包括：多點散射器和反光腔；其中，多點散射器設(shè)有多個光輸出端和至少一個光輸入端；反光腔為內(nèi)壁是反射面的筒形結(jié)構(gòu)，其一端開口為光輸入端，另一端開口作為光輸出端，反光腔的光輸入端罩在多點散射器上與多點散射器連接。如圖1～3所示，上述均光器中的多點散射器的一種結(jié)構(gòu)具體包括：光導(dǎo)矩陣、防漏光反射器和反光腔；其中，光導(dǎo)矩陣由按矩陣排列的多個光導(dǎo)體構(gòu)成，各光導(dǎo)體的光輸入側(cè)的面積大于其光輸出側(cè)的面積，多個光導(dǎo)體的光輸入側(cè)并列設(shè)置作為多點散射器的光輸入端，各光導(dǎo)體的光輸出側(cè)為弧面或平面；防漏光反射器為板式結(jié)構(gòu)，其上設(shè)有多個通孔，各通孔分別與所述光導(dǎo)矩陣的各光導(dǎo)體的光輸出側(cè)對應(yīng)連接，各通孔的出光端所在平面為反射面，反射面朝向多點散射器的光輸出方向；多點散射器與防漏光反射器連接，防漏光反射器與反光腔連接，反光腔設(shè)有連接光伏電池組件陣列的光輸出端(參見圖6)。上述結(jié)構(gòu)的多點散射器中，光導(dǎo)矩陣的各光導(dǎo)體的光輸入側(cè)的面積大于其光輸出側(cè)的面積，各光導(dǎo)體均可采用為四棱柱狀錐臺結(jié)構(gòu)，各光導(dǎo)體的光輸出側(cè)的面積為其光輸入側(cè)的面積的14％。上述均光器的輸出面積等于反光腔的輸出端截面積。本實施例的均光器工作時，光線從光導(dǎo)矩陣的光導(dǎo)體寬的一側(cè)入射，分散到各光導(dǎo)體，并在光導(dǎo)體輸出一側(cè)散射射入反光腔內(nèi)，在反光腔內(nèi)均勻散布，進而通過輸出光漏斗照射到其輸出側(cè)連接的光伏電池組件陣列上，光伏電池組件陣列的每個光伏電池獲得光線照射的概率相等，從光伏電池組件上反射出的光線到達光導(dǎo)矩陣一側(cè)時照射到防漏光反射器上，因防漏光反射器上對應(yīng)光導(dǎo)矩陣的開口面積所占比例較小，從而大部分的光線照射到防漏光反射器上反射回光伏電池組件方向，進一步參與光電轉(zhuǎn)換，從而提高了光線的利用效率。下面結(jié)合具體實施例對上述均光器的多點散射器進行說明。均光器由多點散射器和反光腔構(gòu)成，多點散射器由光導(dǎo)矩陣、防漏光反射器構(gòu)成，其中，光導(dǎo)矩陣由多個輸入面為平面，輸出面平面或曲面，輸入側(cè)寬，輸出側(cè)窄的有散射效果的光導(dǎo)體形成的矩陣；防漏光反射器連接光導(dǎo)矩陣輸出側(cè)，并設(shè)置有反射面，反射面朝向多點散射器輸出方向，反射面上布置有小通孔，小通孔與光導(dǎo)矩陣光導(dǎo)體的輸出側(cè)相對應(yīng)；反光腔為內(nèi)壁是反射面的筒形結(jié)構(gòu)，其一端開口為光輸入端，另一端開口作為光輸出端，反光腔的光輸入端罩在多點散射器上與多點散射器連接。多點散射器與防漏光反射器連接，防漏光反射器與反光腔連接，反光腔設(shè)有連接光伏電池組件陣列的光輸出端(見圖6)。均光器可與光伏電池組件陣列連接，光伏電池組件陣列可由多個光伏電池組件成陣列狀密集并列設(shè)置構(gòu)成；其中每個光伏電池組件可由光漏斗、光伏電池、導(dǎo)熱電路板構(gòu)成，光漏斗連接光伏電池，光伏電池連接導(dǎo)熱電路板；光漏斗可采用四棱柱狀錐臺結(jié)構(gòu)，光漏斗側(cè)壁反射光線，光漏斗輸入側(cè)面積大于輸出側(cè)面積，光漏斗輸出側(cè)連接光伏電池，光漏斗輸入側(cè)進入的光線通過光漏斗匯聚照射到光伏電池表面。上述均光器使用時，光線從多點散射器的光導(dǎo)矩陣411的輸入側(cè)入射，通過光導(dǎo)矩陣411光導(dǎo)體匯聚后從防漏光反射器412的小通孔射入反光腔413，并在反光腔413內(nèi)通過散射與反射達到均光效果，入射光線經(jīng)過光導(dǎo)矩陣411在多個散射點散射后均勻分配給光漏斗414的各輸出光導(dǎo)體，一部分光線通過光漏斗進入光伏電池組件陣列的光伏電池轉(zhuǎn)換為電能和熱能，另一部分反射回反光腔413，并進一步到達防漏光反射器412，當光線到達防漏光反射器412的反射面時，因防漏光反射器412用于輸入光線的小通孔只占防漏光反射器412面積的較小比例，從而大部分光線照射到防漏光反射器412的反射面上而再次反射到光伏電池組件陣列方向，從而降低了光線從光伏電池組件陣列以外的方向逸出的可能性，增加了光線的利用率。多點散射器的光導(dǎo)矩陣中的各光導(dǎo)體輸出面面積均為輸入面面積的14％，可以有效保證光線利用率。例如：每個光導(dǎo)體輸入面為8mm×8mm＝64mm2，輸出面為3mm×3mm＝9mm2，與光纖相似，輸入光線在光導(dǎo)體側(cè)壁被全反射，從而無漏失地損傳輸?shù)捷敵鲆粋?cè)，因防漏光反射器的面積＝光導(dǎo)體輸入面積×光導(dǎo)數(shù)量，小通孔面積與光導(dǎo)體輸出面積，防漏光反射器的小孔面積和＝光導(dǎo)體輸出面積×光導(dǎo)數(shù)量，則有，反光概率≥9/64＝14％,另外考慮到漏散光線射入光導(dǎo)體輸出面時仍有部分被反射，總漏光比例<14％,可以看到該均光器可以大幅度降低漏光的比例。在高倍聚光太陽能應(yīng)用中，需要平衡光伏電池的工作狀態(tài)，從而使串聯(lián)的各個光伏電池同時達到較高效率。這就要求各光伏電池的輸入光線是均勻的，但在共用同一反射聚光鏡時，由于加工誤差和控制誤差，難以做到聚光光斑穩(wěn)定均勻。為解決這一問題，本發(fā)明的均光器可對光斑進行均勻處理，并同時通過特殊的單向輸光結(jié)構(gòu)避免了光線從入射方向逸出，從而提高了光線的利用率。上述多點散射器采用光透射頻譜范圍至少包括400nm至1600nm的頻譜帶的導(dǎo)光材料制成，導(dǎo)光材料包括石英和導(dǎo)光硅膠等材料。實施例二本發(fā)明實施例提供一種均光器，可用在太陽能系統(tǒng)中，如用在光熱混合利用系統(tǒng)中，與實施例一給出的均光器結(jié)構(gòu)基本相同，也包括多點散射器和反光腔，不同的是所述多點散射器不包括防漏光反射器，多點散射器結(jié)構(gòu)如圖5所示為平板式光導(dǎo)體，其上密集布置微透鏡矩陣；所述微透鏡矩陣由按矩陣排列的多個透鏡構(gòu)成，各透鏡的光輸入側(cè)為平面，輸出側(cè)為弧面；所述微透鏡矩陣與所述反光腔連接，反光腔設(shè)有連接光伏電池組件陣列的光輸出端；光線從輸入側(cè)進入這種結(jié)果的多點散射器后，在每個微透鏡散射進入反光腔，并進一步均勻地到達光伏電池陣列，保證了光伏電池的工作狀態(tài)一致性；對比實施例一所述均光器，實施例二所述的均光器結(jié)構(gòu)更為簡單，成本更低，雖然有部分漏光，但仍然可以保證光伏電池工作點是均勻的。實施例三如圖6～8所示，本實施例提供...