一種三維cpc簇太陽能二次聚集器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及太陽能應用技術領域，具體的說，本發(fā)明設及一種S維CPC簇太陽能 二次聚集器。
【背景技術】
[0002] 太陽能高溫熱轉(zhuǎn)換熱能品味高，進行太陽能熱動力發(fā)電或熱化學反應效率高，是 開發(fā)利用太陽能資源的重要途徑。由于幾何結(jié)構(gòu)、各類光學誤差等原因，一次聚集器的實際 聚光比不大，影響了太陽能的轉(zhuǎn)換溫度和效率，制約了太陽能的開發(fā)利用價值。采用二次聚 集器、對經(jīng)一次聚集器匯聚的太陽光束再次聚集，實現(xiàn)太陽光的兩次聚集（兩次聚集的聚 光比是一次聚光比和二次聚光比的乘積），是實現(xiàn)太陽能高溫高效熱轉(zhuǎn)換的關鍵。
[0003] 在中華人民共和國國家知識產(chǎn)權(quán)局網(wǎng)站上，查到與本發(fā)明相關的專利6項，具體 信息如下：
[0004] 名稱；CPC熱管真空管式太陽能開水器
[0005] 申請?zhí)枺?01120176295. X
[0006] 發(fā)明人：朱躍創(chuàng)；王銀峰；郭丹丹；廖傳華；蔣金柱；陳海軍
[0007] 摘要；本實用新型設及一種CPC熱管真空管式太陽能開水器，由接收器、加熱水箱 和保溫水箱組成；其中接收器由CPC聚光器、熱管真空管集熱器組成；熱管真空管集熱器 置于CPC聚光器的焦軸上；其中熱管真空管集熱器由裝有導熱介質(zhì)的雙層玻璃真空管和熱 管組成；熱管一端通過橡膠密封圈密封在雙層玻璃真空管，熱管的另一端通過螺紋與加熱 水箱密封連接，加熱水箱出水口和保溫水箱進水口通過出水管路聯(lián)接。本實用新型克服太 陽能在高品位熱利用中的局限性，提高太陽能熱利用率，減少資源浪費和環(huán)境污染，降低成 本，能滿足日常人們對開水的溫度需求。
[000引一種CPC熱管真空管式太陽能開水器
[0009] (2)名稱；自動均衡全年太陽能接收的CPC聚光光伏裝置
[0010] 申請?zhí)枺?01120332410. 8
[0011] 發(fā)明人；苑進社
[0012] 摘要；本實用新型公開了一種自動均衡接受太陽能福射量的CPC聚光光伏裝置， 包括CPC聚光反射裝置和太陽能光伏電池片，CPC聚光反射裝置包括上復合拋物面反射板 和下復合拋物面反射板，上復合拋物面反射板和下復合拋物面反射板的反射弧面相對，太 陽能光伏電池片設置在上復合拋物面反射板和下復合拋物面反射板之間；本實用新型采用 上下兩片非對稱設置的復合拋物面反射板，不需要跟蹤太陽，也不需要隨季節(jié)作人工調(diào)整， 在全年范圍內(nèi)實現(xiàn)接收太陽福射量相對均衡，從而對負載恒定的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)避免 了夏季發(fā)電過剩造成蓄電池過充電，冬季發(fā)電不足出現(xiàn)蓄電池過放電；從全年來計算的話， 達到了最佳的接收效果，提高了發(fā)電系統(tǒng)的可靠性。
[0013] 名稱；光滑過渡連接的雙級非對稱復合拋物面反射鏡聚光器
[0014] 申請?zhí)枺?01110130590. 6
[00巧]發(fā)明人：鐘英杰鹿亞平；林海浩庫華；鄧凱
[0016] 摘要；一種光滑過渡連接的雙級非對稱復合拋物面反射鏡聚光器，包括上級拋物 鏡和下級拋物鏡，所述下級拋物鏡由軸對稱式拋物面反射鏡構(gòu)成，所述上級拋物鏡由非對 稱式拋物面反射鏡構(gòu)成，上級拋物鏡和下級拋物鏡的剖面拋物線主軸位于同一軸線位置， 所述的上級拋物鏡的吸收端寬度和下級拋物鏡的開口端寬度相等，上級拋物鏡和下級拋物 鏡之間采用平滑連接處理；所述上級拋物鏡包括左右兩側(cè)的拋物面，左右兩側(cè)的拋物面接 收半角正弦值之比等于所在區(qū)域夏季和冬季的太陽福射強度之比。本發(fā)明能有效降低光福 射能量損失、廣泛接收太陽光線、具有良好的季節(jié)適應性。
[0017] 名稱；一種非對稱復合拋物面聚光集熱器 [001 引 申請?zhí)枺?5220017. 1
[0019] 發(fā)明人；陳烈濤
[0020] 摘要；一種非對稱復合拋物面太陽能聚光集熱器，由兩側(cè)非對稱的同向傾斜的帶 有漸開線或圓弧曲面的拋物面經(jīng)相對復合形成開口反向傾斜的聚光槽，槽口傾角近似等于 當?shù)氐厍蚣澏龋占窍喈斢谧畲蟮奶柹?，吸熱器裝設于聚光槽底部，太陽能同時入射 到兩側(cè)拋物面上而集中聚光于吸熱器底部，如同太陽灶那樣具有更高的集熱效率，聚光槽 東西向放置，開口朝南，無需跟蹤裝置，一年四季均可使用，用W獲得熱水、開水、蒸汽、熱空 氣等。
[0021] 名稱；一種增大聚光接收角的復合拋物面聚光器
[0022] 申請?zhí)枺?01220437966. 8
[0023] 發(fā)明人：薛黎明；曹文嬌
[0024] 摘要；本實用新型公開了一種增大聚光接收角的復合拋物面聚光器，包括對稱設 置的第一拋物面反射鏡和第二拋物面反射鏡，兩個拋物面反射鏡的焦點均落在兩個拋物面 反射鏡下端點的連接線上，其中，第一拋物面反射鏡、第二拋物面反射鏡的下端點與其對稱 軸之間的距離均設置為a'+X，x〉0。本實用新型通過簡單的結(jié)構(gòu)改進，擴大了聚光接收角， 使得通過復合拋物面聚光器二次聚光使反射鏡反射到換熱器的效率增大，大大提高了太陽 能的利用率，具有重要的實際意義。
[0025] 名稱；內(nèi)聚光與外聚光結(jié)合的復合拋物面聚光器
[0026] 申請?zhí)枺?01010018320. 1
[0027] 發(fā)明人：余雷注軍；張耀明
[002引摘要；本發(fā)明設及太陽能聚光技術領域，提供了一種內(nèi)聚光與外聚光相結(jié)合的復 合拋物面聚光器。該聚光器包括玻璃管（2)、位于玻璃管（2)內(nèi)部的接收管（1)、內(nèi)部復合 拋物面聚光板（3)、外部復合拋物面聚光板（4)、保溫層巧）、支撐腳（6)和支撐梁（7)，接收 管（1)和玻璃管（2)分別設有接收管圓屯、和玻璃管圓屯、；接收管（1)的圓屯、與玻璃管（2) 的圓屯、重合，且接收管（1)與玻璃管（2)之間為真空；內(nèi)部復合拋物面聚光板（3)安裝固定 在該真空中并與玻璃管（2)接觸，該內(nèi)部復合拋物面聚光板（3)與接收管（1)之間有縫隙。 該種聚光器聚光效果好，安裝簡單。
[0029] 從上述專利摘要和結(jié)構(gòu)圖可W看出，單個=維CPC二次聚集器是一種重要的太陽 能二次聚集器。但是單個=維CPC二次聚集器存在W下缺點：
[0030] (1)單個；維CPC的幾何聚光比與接收角成反比，受接收角制約，單個；維CPC的 聚光性能比較差；
[0031] (2)為滿足聚光要求，單個=維CPC的結(jié)構(gòu)體積和質(zhì)量都比較大，導致加工、安裝 和維護等不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0032] 本發(fā)明的目的在于針對單個S維CPC太陽能二次聚集器的不足，本發(fā)明提出S維 CPC簇太陽能二次聚集器，提高=維CPC二次聚集器的聚光性能，同時方便加工、安裝和維 護。
[0033] 本發(fā)明提供的技術方案是；一種=維CPC簇太陽能二次聚集器，包括一吸熱器腔 體，正對吸熱器腔體入口處設置有單碟聚集器，所述的吸熱器腔體的太陽光入射口處，設置 有若干單體=維CPC按張角緊密布置形成的=維CPC簇，=維CPC簇布置在單碟聚集器焦 平面上，每個單體=維CPC的太陽光出口安裝有石英玻璃，石英玻璃隔離吸熱器腔體與周 圍空氣。
[0034] 在直角坐標系xyz中，所述的每個單體CPC的表面方程為
[0035]
【主權(quán)項】
1. 一種三維CPC簇太陽能二次聚集器，包括一吸熱器腔體，正對吸熱器腔體入口處設 置有單碟聚集器，其特征在于，所述的吸熱器腔體的太陽光入射口處，設置有若干單體三維 CPC按張角緊密布置形成的三維CPC簇，三維CPC簇布置在單碟聚集器焦平面上，每個單體 三維CPC的太陽光出口安裝有石英玻璃，石英玻璃隔離吸熱器腔體與周圍空氣。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維CPC簇太陽能二次聚集器，其特征在于，在直角坐標 系xyz中，所述的每個單體CPC的表面方程為
其中，每個單體三維CPC的太陽光接收角為Θ i，三維CPC簇二次聚集器的太陽光接收 角為Θ 2, 0 = (5?6)^ ,每個三維cpc太陽光入射面半徑T1 = (2.5?3)^ ,單碟聚集器光斑 η η 半徑為r，單碟聚集器光斑邊緣角為Φ，每個三維CPC出射面半徑為r2, η為三維CPC的個 數(shù)，x、y、ζ為直角坐標系的三個方向。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種三維CPC簇太陽能二次聚集器，包括一吸熱器腔體，正對吸熱器腔體入口處設置有單碟聚集器，所述的吸熱器腔體的太陽光入射口處，設置有若干單體三維CPC按張角緊密布置形成的三維CPC簇，三維CPC簇布置在單碟聚集器焦平面上，每個單體三維CPC的太陽光出口安裝有石英玻璃，石英玻璃隔離吸熱器腔體與周圍空氣。本發(fā)明太陽光的接收角度大，對入射太陽光的截取效率高；只需在每個三維CPC太陽光出口布置一小塊石英玻璃就能密封吸熱器，將吸熱器腔體與周圍空氣隔離。組成三維CPC簇的三維CPC結(jié)構(gòu)較小，相對獨立，加工、安裝和維護方便。
【IPC分類】F24J2-10, F24J2-12, G02B19-00, G02B5-10
【公開號】CN104534693
【申請?zhí)枴緾N201410829786
【發(fā)明人】戴貴龍, 杜曉瑞, 侯根富
【申請人】福建工程學院
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月26日