轉(zhuǎn)，并且作為結(jié)果，透鏡60繞第一旋轉(zhuǎn)軸線71可旋轉(zhuǎn)。由于該旋轉(zhuǎn)，透鏡60的延伸的光學(xué)主軸線可以連續(xù)地被定向和調(diào)節(jié)以使其盡可能準(zhǔn)確地與鏡20的反射面21的輸入主軸線重合。結(jié)果，透鏡60的主入射側(cè)進(jìn)入的陽(yáng)光會(huì)完全或幾乎完全集中于反射面21的一個(gè)或多個(gè)焦點(diǎn)上，并且由于副光學(xué)器件45而從該或這些焦點(diǎn)會(huì)聚到光電池40的入射區(qū)域中的共同焦點(diǎn)。
[0022]為了使這個(gè)共同焦點(diǎn)能夠盡可能準(zhǔn)確地與所述入射區(qū)域(即光電池40的作用面)重合，反射裝置20設(shè)置成能夠繞第二旋轉(zhuǎn)軸線72旋轉(zhuǎn)且設(shè)置有(副)驅(qū)動(dòng)裝置以便能夠繞該軸線72進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。副驅(qū)動(dòng)裝置包括第二步進(jìn)電機(jī)32，反射裝置因此能夠借助該副驅(qū)動(dòng)裝置相對(duì)于透鏡60被定向。該第二步進(jìn)電機(jī)的輸出軸借助鏈輪齒37與殼體10的基部13中的第二齒圈38接合。
[0023]在這個(gè)示例中，第二旋轉(zhuǎn)軸線72與第一旋轉(zhuǎn)軸線71重合，但是這不是必要的。重要的是，透鏡60和鏡20因此可以彼此獨(dú)立地被調(diào)節(jié)，并且它們相對(duì)于彼此的方向因此可以連續(xù)地被調(diào)節(jié)到天空中太陽(yáng)的當(dāng)前位置。結(jié)果，能夠捕獲一部分(盡可能多)陽(yáng)光，并且將這些陽(yáng)光聚集在轉(zhuǎn)換裝置40的作用面上。相較于更傳統(tǒng)的光-電太陽(yáng)能電池板和光-熱太陽(yáng)能收集器，該設(shè)備因此實(shí)現(xiàn)用于此目的的表面區(qū)域的空前的每單位性能。為了使這個(gè)設(shè)備的功能更清楚，請(qǐng)參考申請(qǐng)人發(fā)布的EP2005074號(hào)所述在先歐洲專利申請(qǐng)，該申請(qǐng)內(nèi)容應(yīng)該被認(rèn)為援引且并入于此。
[0024]設(shè)備的最終有效輸出將很大程度上取決于日照時(shí)間和設(shè)備每天暴露的太陽(yáng)的強(qiáng)度。此外，與設(shè)備安裝有關(guān)的投資的經(jīng)濟(jì)回收期還取決于當(dāng)?shù)赝恋貎r(jià)格和安裝費(fèi)用。鑒于這些和其它因素，優(yōu)選地在大量這些設(shè)備的停放處使用該設(shè)備并且在沙漠區(qū)域中建立這樣的停放處。
[0025]根據(jù)本發(fā)明，如在示出的示例中，由于反射裝置20、折射裝置60、定位裝置31、32以及轉(zhuǎn)換裝置40都從設(shè)定在共同殼體10中的一體單元延伸，安裝時(shí)間以及由此導(dǎo)致的安裝費(fèi)用可以保持在相對(duì)限度內(nèi)。此外，安裝因此不需要來自負(fù)責(zé)的操作員的任何特殊知識(shí)。
[0026]為了能夠經(jīng)受沙漠區(qū)域特有的氣候環(huán)境(比如流沙和大的每日溫度波動(dòng))，設(shè)備至少包括幾乎防塵但通風(fēng)的第一室100，第一室100在殼體10中、透鏡60與反射裝置20之間。轉(zhuǎn)換裝置40內(nèi)設(shè)置有副光學(xué)系統(tǒng)，使得這些以及反射面21免受灰塵和沙子的影響。
[0027]由于室100通風(fēng)的事實(shí)，其內(nèi)部的冷凝消減了。為了這個(gè)目的，反射體20保持縫隙或裂縫，其外周具有環(huán)繞殼11。一條過濾材料設(shè)置在這個(gè)縫隙上，該過濾材料防塵但可以滲透水和水蒸氣。為了這個(gè)目的，可以使用改進(jìn)的膜過濾器，比如在品牌名稱GoreTex下的商業(yè)上可用的塑料、或類似材料、或者由適當(dāng)塑料(如聚酯)制成的足夠精細(xì)的網(wǎng)狀無紡布材料。室100因此可以充分通風(fēng)并且使水蒸氣與周圍環(huán)境交換，而且沙子和灰塵不能進(jìn)入。
[0028]然而，如果室100中的空氣在寒冷的夜晚期間下降到露點(diǎn)以下，結(jié)果還是會(huì)發(fā)生冷凝，吸收體90被包括在室中作為額外的保護(hù)措施。這個(gè)吸收體能夠接收和排出(relinquish)水，以便飽和水蒸氣能夠從空氣中有效地排出，而不是存留在其中一個(gè)光學(xué)部件上。由此，多種不同的多孔材料使其自身具有這樣的可逆行為。在這個(gè)示例中，為此目的而使用木環(huán)90，該木環(huán)設(shè)置在室中的頂側(cè)、設(shè)備的光學(xué)操作區(qū)域外。因此，吸收體不會(huì)干擾設(shè)備的光學(xué)功能和效率，但是在室中與大氣開放地連通并且能夠調(diào)節(jié)其含水量。
[0029]反射體20從第二室200分離出第一室100，第二室200也至少幾乎防塵和通風(fēng)。這個(gè)第二室200具有用于主驅(qū)動(dòng)裝置31和副驅(qū)動(dòng)裝置32的空間。殼體的第二殼部12形成第二室200的外部邊界(outer limit)。第一殼部11與第二殼部12之間的密封件(沒有進(jìn)一步示出)使透鏡20能夠在殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)，但是將第二室的防塵保持到足夠的程度。結(jié)果，設(shè)備中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)31、32以及與它們有關(guān)的傳輸部件35、38同樣免受外部(天氣)的影響，特別是沙子和灰塵的影響。
[0030]第二室200通過接地板250與第三室300分離，第三室300還由殼體的基部13界定。殼體借助第二殼部12安置在基部13上并且這兩者在操作期間靜止的。因此，設(shè)備完全設(shè)置為一體，并且因此相對(duì)容易且快速地現(xiàn)場(chǎng)安裝。
[0031]多種材料可以用于殼部11、12和基部。在這個(gè)示例中，使用抗沖擊塑料。更具體地，基部由聚丙烯制成，而對(duì)于殼部則使用丙烯腈(ASA)。不同的部件(如果可能)通過注塑成型生產(chǎn)。精密部件例如透鏡的棱柱面和鏡的反射面可能被處理，從而在相對(duì)狹窄的、可應(yīng)用的尺寸公差內(nèi)保持到足夠的程度。反射體20還可以主要由塑料制成，在反射面的反射體設(shè)置有反射涂層。
[0032]為了連接到市內(nèi)配電網(wǎng)絡(luò)(local distribut1n network)的目的，設(shè)備具有電轉(zhuǎn)換裝置，電轉(zhuǎn)換裝置使光電池的放電充分適應(yīng)該網(wǎng)絡(luò)的類型和大小。為了在出故障或維護(hù)時(shí)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的更換，這些電子設(shè)備設(shè)置在插件板上并且設(shè)置在設(shè)備的其中一個(gè)室中。在設(shè)備的出口處，因此釋放的電力可以直接連接到該網(wǎng)絡(luò)。
[0033]雖然以上僅使用單個(gè)示例描述了本發(fā)明，應(yīng)該清楚的是，本發(fā)明當(dāng)然并不局限于此。相反，在本發(fā)明的上下文中，很多變型和實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是可行的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于獲得太陽(yáng)能的設(shè)備，所述設(shè)備包括:反射裝置，具有擁有至少一個(gè)焦點(diǎn)的反射面，以及折射裝置，具有供陽(yáng)光進(jìn)入的入射面以及面向所述反射裝置的反射面的出射面，所述折射裝置設(shè)置成能夠繞第一旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，所述反射裝置設(shè)置成能夠繞第二旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，所述能量轉(zhuǎn)換裝置的入射區(qū)域設(shè)置在至少靠近所述反射面的至少一個(gè)焦點(diǎn)的位置，并且定位裝置設(shè)置成根據(jù)太陽(yáng)的當(dāng)前位置來使所述折射裝置繞所述第一旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，并且使所述反射裝置繞所述第二旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，其特征在于，所述反射裝置、所述折射裝置、所述定位裝置和所述轉(zhuǎn)換裝置從具有共同殼體的一體單元延伸，所述折射裝置能夠相對(duì)于所述殼體的基部繞所述第一旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，并且設(shè)置有主驅(qū)動(dòng)裝置，所述主驅(qū)動(dòng)裝置能夠且設(shè)定成在所述折射裝置上施加相對(duì)于所述基部繞所述第一軸線的旋轉(zhuǎn)，所述反射裝置設(shè)置成能夠在所述殼體內(nèi)繞所述第二旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，并且設(shè)置有副驅(qū)動(dòng)裝置，從而在所述反射裝置上施加相對(duì)于所述基部繞所述第二軸線的旋轉(zhuǎn)，以及所述折射裝置和所述反射裝置圍出至少幾乎防塵但透空氣和水蒸氣的、封閉的室，所述室在所述折射裝置的出射面與所述反射裝置的反射面之間，所述室包括至少所述轉(zhuǎn)換裝置的所述入射區(qū)域。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述殼體包括至少幾乎防塵的第二室，所述第二室在所述基部與所述反射裝置之間，并且所述主驅(qū)動(dòng)裝置和所述副驅(qū)動(dòng)裝置至少大體上設(shè)置在所述第二室中。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述反射面從反射體延伸，所述反射體幾乎完全使所述第一室與所述第二室彼此分離。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述反射體在所述第一室與所述第二室之間留有至少幾乎防塵但通風(fēng)的縫隙。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個(gè)或多個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于，所述主驅(qū)動(dòng)裝置包括主電機(jī)單元或致動(dòng)器，所述主電機(jī)單元或致動(dòng)器能夠直接或者不直接剛性地連接到所述折射裝置和所述殼體的基部中的第一個(gè)，并且所述主電機(jī)單元或致動(dòng)器能夠借助輸出軸直接或者不直接與齒接合，所述齒從所述折射裝置和所述殼體的基部中的第二個(gè)延伸。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個(gè)或多個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于，所述副驅(qū)動(dòng)裝置包括副電機(jī)單元或致動(dòng)器，所述副電機(jī)單元或致動(dòng)器能夠直接或者不直接剛性地連接到所述反射裝置和所述殼體的基部中的第一個(gè)，并且所述副電機(jī)單元或致動(dòng)器能夠借助輸出軸直接或者不直接與齒接合，所述齒從所述反射裝置和所述殼體的基部中的第二個(gè)延伸。7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個(gè)或多個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一室包括可逆水分吸收裝置，所述可逆水分吸收裝置與所述反射面和所述折射裝置的出射面開放地連通。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述吸收裝置包括多孔吸收體，特別地是包含纖維素的吸收體，更特別地是木制吸收體。9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個(gè)或多個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于，所述折射裝置包括棱鏡式透鏡，特別是菲涅耳透鏡。10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個(gè)或多個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于，所述折射裝置包括折射體，所述折射體在主側(cè)上至少幾乎完全密封地閉合所述殼體。11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個(gè)或多個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于，所述反射面包括多個(gè)部分，每個(gè)所述部分具有其自己的焦點(diǎn)，并且所述副折射裝置被包括在至少靠近所述部分的每個(gè)焦點(diǎn)的位置，所述部分具有與所述轉(zhuǎn)換裝置的主表面至少幾乎重合的焦點(diǎn)。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換裝置包括來自光電池和光熱元件構(gòu)成的組至少一個(gè)設(shè)備。13.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個(gè)或多個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換裝置剛性地連接到所述反射裝置。
【專利摘要】一種用于獲得太陽(yáng)能的設(shè)備包括具有殼體(10..13)的一體單元。殼體包括具有中空反射面(25)的反射裝置(20)并且借助折射裝置(30)封閉，折射裝置具有供陽(yáng)光進(jìn)入的入射面(35)。折射裝置和反射裝置均設(shè)置成能夠繞旋轉(zhuǎn)軸線(71、72)旋轉(zhuǎn)，并且它們相對(duì)于彼此的定向利用為該目的設(shè)置的定位裝置而被連續(xù)調(diào)節(jié)到天空中的太陽(yáng)的當(dāng)前位置。殼體包括多個(gè)防塵但通風(fēng)的室。第一室(100)位于折射裝置(30)與反射裝置(20)之間并且包括能量轉(zhuǎn)換裝置(40)，能量轉(zhuǎn)換裝置至少靠近反射面(25)的焦點(diǎn)。第二室(200)位于反射裝置(20)與殼體的基部(13)之間，并且包括用于旋轉(zhuǎn)折射裝置(30)和反射裝置(20)的定位裝置(51、53)。
【IPC分類】F24J2/06, H01L31/052, F24J2/10, F24J2/08, F24J2/54
【公開號(hào)】CN105579785
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480052235
【發(fā)明人】皮特·朋寧, 羅伊·比吉爾
【申請(qǐng)人】桑塞考有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2014年7月22日
【公告號(hào)】EP3025103A1, US20160169559, WO2015012688A1