射表面104是鏡化表面。在某些實(shí)施例中，反射表面104是連接在一起的若干鏡化板。反射表面104具有與雙采集板102相同的形狀。在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中，反射表面104是雙采集板102的表面上的涂層。
[0020]反射表面104被設(shè)計(jì)為將反射波長(zhǎng)10作為反射流30反射到雙采集板102的焦點(diǎn)(未示出)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的是，雙采集板102的該焦點(diǎn)是基于板的直徑以及期望的反射波長(zhǎng)10來建立的。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的是該焦點(diǎn)無需是一個(gè)具體的點(diǎn)，而是可以為一個(gè)區(qū)域(reg1n)、區(qū)(zone)或其他二維區(qū)域(two-dimens1nal area)。該焦點(diǎn)將反射的太陽輻射聚集在一個(gè)位置。反射波長(zhǎng)10可以為太陽輻射的任意波長(zhǎng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的是，太陽輻射包含整個(gè)光譜的各波長(zhǎng)，并且本發(fā)明所稱的特定波長(zhǎng)包括一個(gè)波長(zhǎng)范圍。在優(yōu)選實(shí)施例中，例如，反射表面104被設(shè)計(jì)用于反射波長(zhǎng)大于lOOOnm的反射波長(zhǎng)10。要理解的是，在本實(shí)施例中，反射波長(zhǎng)10包含在太陽輻射中存在的波長(zhǎng)大于lOOOnm的所有波長(zhǎng)。
[0021]雙采集板102包括吸收表面106。吸收表面106吸收具有吸收波長(zhǎng)20的太陽輻射。吸收表面106是能夠吸收太陽輻射的任意類型的表面。在至少一個(gè)實(shí)施例中，吸收表面106包括光伏(PV)電池(未示出)。在某些實(shí)施例中，光伏電池包括網(wǎng)格濾光器、干涉濾光器、衍射光柵、或其組合。吸收表面106被設(shè)計(jì)用于對(duì)吸收波長(zhǎng)20進(jìn)行吸收并且允許反射波長(zhǎng)10穿過。吸收波長(zhǎng)20可以為太陽輻射的任意波長(zhǎng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的是，太陽輻射包含整個(gè)光譜的波長(zhǎng)并且本發(fā)明所稱的特定波長(zhǎng)包括一個(gè)波長(zhǎng)范圍。在優(yōu)選實(shí)施例中，例如，吸收表面106被設(shè)計(jì)用于吸收波長(zhǎng)小于lOOOnm的吸收波長(zhǎng)20。要理解的是，在本實(shí)施例中，吸收波長(zhǎng)20包含在太陽輻射中存在的波長(zhǎng)小于lOOOnm的所有波長(zhǎng)。
[0022]可以參照?qǐng)D2來認(rèn)識(shí)到反射表面104和吸收表面106之間的關(guān)系。圖2示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中，反射波長(zhǎng)10穿過吸收表面106并且被反射表面104反射，從而產(chǎn)生反射流30。同時(shí)，吸收表面106對(duì)吸收波長(zhǎng)20進(jìn)行吸收。
[0023]再次參考圖1，吸收表面106由于光伏效應(yīng)而產(chǎn)生釋放電子流50。因此，吸收表面106被設(shè)計(jì)用于針對(duì)特定波長(zhǎng)的太陽輻射呈現(xiàn)光伏效應(yīng)。釋放電子流50的電壓視吸收表面106的屬性而定。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，釋放電子流50提供直接供電而無需進(jìn)一步調(diào)
[0024]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，吸收表面106形成與反射表面104接觸的層，使得吸收表面106位于反射表面104和傳熱單元110之間。在本發(fā)明的替代實(shí)施例中，吸收表面106位于反射表面104和傳熱單元110之間，并且未與反射表面104和傳熱單元110中的任一個(gè)直接接觸。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，反射表面104位于吸收表面106和傳熱單元110之間。
[0025]反射表面104和吸收表面106被設(shè)計(jì)在一起使得具有不被吸收表面106吸收的波長(zhǎng)的太陽輻射被反射表面104反射。反射表面104和吸收表面106是互補(bǔ)的。通過舍棄更少數(shù)的太陽輻射波長(zhǎng)，雙采集板102比只涉及光伏或只涉及鏡化表面的板效率更高。更高的效率轉(zhuǎn)化為比常規(guī)系統(tǒng)更大的單位面積功率輸出。
[0026]如本文所述的，雙采集板102的焦點(diǎn)位于傳熱單元110的接收區(qū)112。傳熱單元110包括接收區(qū)112、熱機(jī)114和發(fā)電機(jī)116。在考慮了雙采集板102的形狀和直徑以及反射波長(zhǎng)10的情況下，傳熱單元110在雙采集板102的上方一定距離處與雙采集板102相連接，使得雙采集板102的焦點(diǎn)位于接收區(qū)112上。
[0027]接收區(qū)112被構(gòu)造為從反射流30吸收熱能以加熱流體，從而產(chǎn)生熱流(未示出)。在基于熱量的發(fā)電機(jī)(比如熱機(jī)114)中使用所述熱流。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，接收區(qū)112是流體槽(未示出)。在本發(fā)明的替代實(shí)施例中，接收區(qū)112是熱機(jī)114外部的熱涂層。所述流體是能夠吸收熱量的任意類型的流體。
[0028]熱機(jī)114將熱流的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功。熱機(jī)114是能夠?qū)崮苻D(zhuǎn)換為機(jī)械功的任意類型的熱機(jī)。在優(yōu)選實(shí)施例中，熱機(jī)114是斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)式熱機(jī)(未示出)，利用活塞(未示出)的運(yùn)動(dòng)來使機(jī)輪旋轉(zhuǎn)(機(jī)械功能量)ο在斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)中，活塞在熱流與冷流(未示出)之間移動(dòng)。
[0029]發(fā)電機(jī)116將由熱機(jī)114產(chǎn)生的機(jī)械功能量轉(zhuǎn)換為電流40。發(fā)電機(jī)116是被構(gòu)造為將機(jī)械功能量轉(zhuǎn)換為電力的任意類型的發(fā)電機(jī)。在傳熱單元110的優(yōu)選實(shí)施例中，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)輪與發(fā)電機(jī)116相連接。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的是，電流40的電壓取決于雙采集板102、反射表面104以及傳熱單元110的設(shè)計(jì)。
[0030]雙式太陽能發(fā)電機(jī)100包括電力調(diào)節(jié)系統(tǒng)140。電力調(diào)節(jié)系統(tǒng)140被構(gòu)造為接收釋放電子流50和電流40以產(chǎn)生電源60。電力調(diào)節(jié)系統(tǒng)140包括電緩沖器142、功率轉(zhuǎn)換器144和電連接器146。
[0031]電緩沖器142被構(gòu)造為防止從釋放電子流50到電流40或從電流40到釋放電子流50的電力逆流。電緩沖器142可以為被構(gòu)造為防止釋放電子流50和電流40的交叉流動(dòng)的任意類型的電壓緩沖放大器。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，電緩沖器142包括位于釋放電子流50中的第一二極管(未示出)和位于電流40中的第二二極管(未示出)。
[0032]功率轉(zhuǎn)換器144被構(gòu)造為調(diào)整釋放電子流50的電壓或電流40的電壓或兩者的電壓，使得各電壓均衡。在本上下文環(huán)境中，均衡意即釋放電子流50的電壓等于電流40的電壓。
[0033]電連接器146被構(gòu)造為將釋放電子流電壓(未示出)與電流電壓(未示出)組合以產(chǎn)生電源60。
[0034]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，雙式太陽能發(fā)電機(jī)100包括追蹤系統(tǒng)108。追蹤系統(tǒng)108被構(gòu)造為使雙采集板102朝向太陽輻射源2定向。追蹤系統(tǒng)108基于太陽輻射源2的位置對(duì)雙采集板102進(jìn)行重新定位以最大化達(dá)到雙采集板102的反射波長(zhǎng)10和吸收波長(zhǎng)20兩者的太陽輻射量。在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中，追蹤系統(tǒng)108允許雙采集板102隨著太陽輻射源2相對(duì)于地球表面的位置改變而沿著單個(gè)軸來追蹤太陽輻射源2。追蹤系統(tǒng)108維持最大化雙采集板102的效率所需的角度。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的是，太陽輻射到達(dá)雙采集板102的角度影響到雙采集板102反射或吸收太陽輻射的各波長(zhǎng)的能力。在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中，追蹤系統(tǒng)108包括萬向電機(jī)，其允許雙采集板102沿著多個(gè)軸移動(dòng)。設(shè)置為在多個(gè)軸上移動(dòng)允許雙采集板102在每天和一年內(nèi)調(diào)整其相對(duì)于太陽輻射的位置。追蹤系統(tǒng)108可以是手動(dòng)或自動(dòng)的。
[0035]雙式太陽能發(fā)電機(jī)100可以在空間有限的地點(diǎn)使用。要求小覆蓋范圍的環(huán)境包括例如近海平臺(tái)、大密度城區(qū)環(huán)境(例如，首爾、馬尼拉、巴黎)以及遠(yuǎn)洋輪船。
[0036]雙式太陽能發(fā)電機(jī)100可以在空間可能有限的若干應(yīng)用中使用。雙式太陽能發(fā)電機(jī)100可以用于為多個(gè)傳感器(未示出)供電。這類應(yīng)用包括:向家庭供電以替代電網(wǎng)供電的部分或全部；向(諸如近海平臺(tái)或遠(yuǎn)洋輪船上的)傳感器系統(tǒng)供電。
[0037]在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施