準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置，包括支撐裝置，包括支架和底座，所述底座對稱分布于所述支架兩側(cè)；多個點聚光元件，對稱分布于所述支架兩側(cè)的底座上，形成準(zhǔn)槽式結(jié)構(gòu)，用于接收太陽光并進(jìn)行聚光；多個光電轉(zhuǎn)換裝置，位于所述支架與所述底座相對的一端，所述光電轉(zhuǎn)換裝置與所述點聚光元件數(shù)量相等并與所述點聚光元件一一對應(yīng)，所述光電轉(zhuǎn)換裝置的受光口朝向所對應(yīng)的點聚光元件并位于所對應(yīng)的點聚光元件的聚光焦點處；用于將所述點聚光元件匯聚的太陽光轉(zhuǎn)換為電能。通過使用準(zhǔn)槽式的結(jié)構(gòu)進(jìn)行聚光，方便通過清潔裝置對上述準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置進(jìn)行清洗；并且通過點聚光對太陽能進(jìn)行接收，太陽能的利用率較高。
【專利說明】準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及太陽能應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]聚光太陽能發(fā)電是先將太陽光通過聚光器匯聚起來，再將匯聚起來的太陽能轉(zhuǎn)化成電能，它有兩種轉(zhuǎn)化方式，一種是通過半導(dǎo)體光電轉(zhuǎn)換元件將匯聚的太陽光轉(zhuǎn)化成電能，如聚光光伏發(fā)電；另一種方式是將匯聚起來的太陽光轉(zhuǎn)化為熱能再通過熱力循環(huán)將熱能轉(zhuǎn)換為動能，以動能帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，如聚光光熱發(fā)電。
[0003]傳統(tǒng)的點聚光發(fā)電裝置，一般采用傘式結(jié)構(gòu)接收太陽能，不利于對接收裝置進(jìn)行清潔。
實用新型內(nèi)容
[0004]基于此，有必要針對點聚光發(fā)電裝置的傘式接收結(jié)構(gòu)不利于清潔的問題，提供一種利于清潔的準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置。
[0005]一種準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置，包括:
[0006]支撐裝置，包括支架和底座，所述底座對稱分布于所述支架兩側(cè)；
[0007]多個點聚光元件，對稱分布于所述支架兩側(cè)的底座上，形成準(zhǔn)槽式結(jié)構(gòu)；
[0008]多個光電轉(zhuǎn)換裝置，位于所述支架與所述底座相對的一端，所述光電轉(zhuǎn)換
[0009]裝置與所述點聚光元件數(shù)量相等并與所述點聚光元件--對應(yīng)，所述光電轉(zhuǎn)換裝
置的受光口朝向所對應(yīng)的點聚光元件并位于所對應(yīng)的點聚光元件的聚光焦點處；所述多個點聚光元件接收并匯聚太陽光，所述多個光電轉(zhuǎn)換裝置將所述點聚光元件匯聚的太陽光轉(zhuǎn)換為電能。
[0010]在其中一個實施例中，所述點聚光元件為反射式點聚光元件,所述點聚光元件的焦距為0.8m-l.3m，每個所述點聚光元件相對于對應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置的入射角小于25。。
[0011]在其中一個實施例中,所述點聚光元件為拋物面反射鏡。
[0012]在其中一個實施例中，所述拋物面反射鏡的受光面積為0.25m2-0.65m2，所述拋物面反射鏡在所述光電轉(zhuǎn)換裝置的受光口形成的入射光斑面積小于35mm*35mm，所述受光面積與所述入射光斑的面積之比大于250。
[0013]在其中一個實施例中，所述拋物面反射鏡的焦距與所述受光面積的平方根之比大于1.3且小于2.5。
[0014]在其中一 個實施例中，所述光電轉(zhuǎn)換裝置包括:
[0015]多個光伏電池，分別設(shè)于導(dǎo)熱電路板上，用于將所述點聚光元件匯聚的太陽光轉(zhuǎn)換為電能；
[0016]多個所述導(dǎo)熱電路板，用于分別固定每一所述光伏電池，并傳導(dǎo)所述光伏電池工作時產(chǎn)生的熱能；[0017]多個導(dǎo)電片，分別設(shè)于所述導(dǎo)熱電路板上并分別連接所述光伏電池，用于向外部電路導(dǎo)出所述光伏電池產(chǎn)生的電能；
[0018]散熱器，連接所述導(dǎo)熱電路板，用于導(dǎo)出所述光伏電池工作時產(chǎn)生的熱能；
[0019]外殼，用于容納所述光伏電池、導(dǎo)熱電路板、導(dǎo)電片和散熱器，并設(shè)有受光口，所述光伏電池通過所述受光口接收所述點聚光元件匯聚的太陽光。
[0020]在其中一個實施例中，所述光伏電池為多結(jié)砷化鎵光伏電池，每個所述光伏電池的受光范圍為10mm*10mm。
[0021]在其中一個實施例中，所述光伏電池的數(shù)量為四個，呈四方形矩陣排布形成光伏電池組；其中，對角布置的光伏電池相互并聯(lián)并分別連接保護(hù)電路。
[0022]在其中一個實施例中，不同的點聚光元件所對應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置的光伏電池組之間相互串聯(lián)。
[0023]在其中一個實施例中，所述光電轉(zhuǎn)換裝置還包括二次聚光器，所述二次聚光器包括光輸入端和光輸出端；所述光輸入端設(shè)置多個光入射口，所述多個光入射口呈矩陣狀密集靠攏，所述光輸出端設(shè)置多個與所述光入射口 對應(yīng)的光輸出口，所述光輸出口光學(xué)連接所述光伏電池；所述二次聚光器對從所述受光口射入的太陽光進(jìn)行二次聚光并將所述二次聚光后的太陽光射入所述光伏電池。
[0024]上述準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置，通過多個點聚光元件形成準(zhǔn)槽式的結(jié)構(gòu)進(jìn)行聚光，通過多個與上述多個點聚光元件一一對應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置將點聚光元件匯聚的太陽光轉(zhuǎn)換為電能。上述準(zhǔn)槽式的結(jié)構(gòu)，方便通過清潔裝置對上述準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置進(jìn)行清洗；并且通過點聚光元件對太陽能進(jìn)行接收，太陽能的利用率較高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型一實施例的準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置示意圖；
[0026]圖2為本實用新型另一實施例的準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置示意圖；
[0027]圖3為圖2所示實施例支架一側(cè)點聚光元件排布俯視圖；
[0028]圖4為圖2所示實施例接收口示意圖；
[0029]圖5為圖2所示實施例點聚光元件相對于對應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置的入射角示意圖；
[0030]圖6為圖2所示實施例光電轉(zhuǎn)換裝置示意圖；
[0031]圖7為另一實施例中光電轉(zhuǎn)換裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0032]一種準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置，通過將多個點聚光元件設(shè)置為準(zhǔn)槽式結(jié)構(gòu)，方便了后續(xù)對上述多個點聚光元件的清洗工作，并且針對每一個點聚光元件都設(shè)置了相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置，提高了太陽能利用率。通過設(shè)置點聚光元件的特征參數(shù)以及相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置、散熱裝置、導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、支撐結(jié)構(gòu)等的參數(shù)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步提高了太陽能的利用率，降低了制造成本和維護(hù)成本。通過在支撐裝置兩側(cè)分別設(shè)置至少一排光伏電池，在各排之間，相鄰的光伏電池對應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置可共用一個接收口，降低了準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置的生產(chǎn)成本，并且為電路和冷卻液管路的布置提供了方便。在光電轉(zhuǎn)換裝置的設(shè)置上，通過在多個導(dǎo)熱電路板上設(shè)置多個矩陣排列的光伏電池，每個電池之間相互并聯(lián)并分別連接保護(hù)電路，在使用的時候，如果其中一個光伏電池發(fā)生故障，可單獨更換相應(yīng)的光伏電池，從而不影響其他光伏電池的正常使用，不影響整個光電轉(zhuǎn)換裝置的使用，進(jìn)一步的提高了準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置的可行性，提高了系統(tǒng)的整體壽命，降低了維護(hù)成本。
[0033]下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型一種準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0034]圖1所示，為本實用新型一實施例的準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置示意圖。
[0035]參考圖1，一種準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置100，包括支撐裝置120、多個點聚光元件140以及多個光電轉(zhuǎn)換裝置160。
[0036]其中，支撐裝置120包括支架122和底座124，底座124對稱分布在支架122的兩偵牝多個點聚光元件140對稱分布在上述支架122兩側(cè)的底座124上，形成準(zhǔn)槽式結(jié)構(gòu)；多個光電轉(zhuǎn)換裝置160，位于支架122與底座124相對的一端，光電轉(zhuǎn)換裝置160與點聚光元件140數(shù)量相等并與點聚光元件140 —一對應(yīng)，光電轉(zhuǎn)換裝置160的受光口朝向所對應(yīng)的點聚光元件140并位于所對應(yīng)的點聚光元件140的聚光焦點處。
[0037]上述準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置100，點聚光元件140接收并匯聚太陽光，與上述點聚光元件140相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置160將上述點聚光元件140匯聚的太陽光轉(zhuǎn)換為電能。將上述準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置的太陽光接收部位，即上述點聚光元件140的整體結(jié)構(gòu)設(shè)置為準(zhǔn)槽式結(jié)構(gòu)，針對每個點聚光元件140設(shè)置了相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置160，在改善后續(xù)清洗工作的同時，進(jìn)一步提高了太陽能的利用率。將槽式結(jié)構(gòu)與點聚光技術(shù)相結(jié)合，使得更多的點聚光元件140可以公用同一支撐裝置120，讓開了點聚光元件140上方空間，方便后續(xù)通過使用自動清潔裝置(圖未示)對點聚光元件140進(jìn)行清潔，并且方便進(jìn)行更換點聚光元件140等操作，上方支架122使各光電轉(zhuǎn)換裝置160橫向連接，這方便布置導(dǎo)線和散熱回路(圖未示)。
[0038]圖2所示，為本實用新型另一實施例的準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置示意圖。
[0039]參考圖2，一種準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置200，包括支撐裝置220、多個點聚光元件240以及多個光電轉(zhuǎn)換裝置260。
[0040]其中，支撐裝置220包括支架222和底座224，底座224對稱分布在支架222的兩偵牝多個點聚光元件240對稱分布在上述支架222兩側(cè)的底座224上，形成準(zhǔn)槽式結(jié)構(gòu)；多個光電轉(zhuǎn)換裝置260，位于支架222與底座224相對的一端，光電轉(zhuǎn)換裝置260與點聚光元件240數(shù)量相等并與點聚光元件240 —一對應(yīng)，光電轉(zhuǎn)換裝置260的受光口朝向所對應(yīng)的點聚光元件240并位于所對應(yīng)的點聚光元件240的聚光焦點處。
[0041]其中，支架222每側(cè)包括至少2排上述點聚光元件240,即至少2組點聚光元件組242 (參考圖2)。圖2所示實施例中，包括2排點聚光元件240，即2組上述點聚光元件組242。上述支撐裝置220 —側(cè)，與上述支架222相鄰的點聚光元件240構(gòu)成上述一排點聚光元件，即一組點聚光元件組242 ;與上述一組點聚光元件組242相鄰的一排點聚光元件構(gòu)成另一組點聚光元件組(圖未標(biāo))。
[0042]在其他實施例中，上述準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置200也可僅在支架222的一側(cè)設(shè)置一排或者多排上述點聚光元件。
[0043]圖3所示,為圖2所示實施例支架一側(cè)點聚光元件排布俯視圖。
[0044]圖4所示,為圖2所示實施例接收口示意圖。[0045]參考圖3，上述每組點聚光元件組242，每組之間相鄰的點聚光元件240錯開預(yù)定距離d，相應(yīng)的，與上述錯開的相鄰的點聚光元件240對應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置260可設(shè)置于支架222上的同一個接收口 2222內(nèi)，上述同一接收口 2222內(nèi)的光電裝換裝置260的受光口分別朝向相應(yīng)的點聚光元件240,并分別位于相應(yīng)點聚光元件240的聚光焦點處(參考圖4)。參考圖2所示實施例，通過在支撐裝置220每側(cè)設(shè)置2排點聚光元件240，使用上述一個準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置200，可完成兩個一側(cè)只設(shè)置一排點聚光元件的準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置100 (參考圖1)共同工作時的工作量，減少了準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置100的成本，并進(jìn)一步提高了準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置100的太陽能利用率。
[0046]具體的，上述預(yù)定距離d可根據(jù)需要設(shè)定不同的值。在本實施例中，該預(yù)定距離d設(shè)定為50mm。
[0047]在其他的實施例中，也可設(shè)置支架222每側(cè)的點聚光元件組242的組數(shù)，并相應(yīng)設(shè)置接收口 2222內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換裝置260的個數(shù)以及相應(yīng)的朝向及位置關(guān)系。如果設(shè)置的組數(shù)大于2，則每一組之間相鄰的點聚光元件240沿一個方向進(jìn)行錯位排列，以保證在同一接收口 2222內(nèi)能夠容納上述每一組之間相鄰的點聚光元件240所對應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置260。
[0048]圖5所示,為圖2所示實施例點聚光元件相對于對應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置的入射角示意圖。
[0049]圖2所示實施例中，點聚光元件240為反射式點聚光元件。上述點聚光元件240的焦距為0.8m-1.3m,每個點聚光元件240相對于對應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置360的入射角小于25°。參考圖2，上述入射角為每個點聚光元件240所對應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置260的受光口的法線與相應(yīng)入射光的夾角。參考圖5，第一排點聚光元件240相對于相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置260的視圖平面上的入射角為α，第二排點聚光元件240相對于相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置260的視圖平面上的入射角為β，其中α、β的角度均小于25°，且大致相同。通過設(shè)置上述點聚光元件的特征參數(shù)，包括點聚光元件的焦距，并進(jìn)一步設(shè)置點聚光元件的入射角度，可進(jìn)一步提高太陽能的利用率。進(jìn)一步的，上述點聚光元件的焦距為lm，入射角均小于20°，上述設(shè)置采用現(xiàn)有的砷化鎵光伏電池產(chǎn)品(傳統(tǒng)的砷化鎵光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率不到40%)可達(dá)到太陽能的實際利用率大于25%，考慮到砷化鎵多級光伏電池的效率超過50%，則本系統(tǒng)的實際發(fā)電效率的接近40%。在另一實施例中，上述α、β的角度均小于30° ,且大致相同。
[0050]具體的，參考圖2，上述反射式點聚光元件為拋物面反射鏡。上述拋物面反射鏡的受光面積為0.25m2-0.65m2,拋物面反射鏡在光電轉(zhuǎn)換裝置260的受光口形成的入射光斑面積小于35mm*35mm,受光面積與入射光斑的面積之比大于250。上述參數(shù)設(shè)置,保證了點聚光入射光斑的入射光強(qiáng)，使光能轉(zhuǎn)換為電能的轉(zhuǎn)換效率更高。具體的，上述拋物面反射鏡的受光面積為0.4m2，上述拋物面反射鏡的焦距與受光面積的平方根之比大于1.3且小于
2.5。具體的，上述比值為1.5。通過設(shè)置上述比值，可使通過拋物面反射鏡到達(dá)光電轉(zhuǎn)換裝置260的入射光斑的面積更小，光強(qiáng)更集中，滿足高倍聚光光伏電池的理想工作范圍。
[0051]圖6所示,為圖2所示實施例光電轉(zhuǎn)換裝置示意圖。
[0052]圖7所示，為另一實施例中光電轉(zhuǎn)換裝置示意圖。
[0053]參考圖6、圖7，圖2所示實施例中光電轉(zhuǎn)換裝置260包括多個光伏電池262、多個導(dǎo)熱電路板264、多個導(dǎo)電片266、散熱器268、外殼(圖未不)以及安裝板269。[0054]其中，上述多個光伏電池262分別設(shè)于相應(yīng)的導(dǎo)熱電路板264上,用于將點聚光兀件240匯聚的太陽光轉(zhuǎn)換為電能，導(dǎo)熱電路板264用于固定上述光伏電池262，并傳導(dǎo)光伏電池262工作時產(chǎn)生的熱能；多個導(dǎo)電片266，分別設(shè)于上述導(dǎo)熱電路板264上，并分別連接上述光伏電池262，用于向外部電路導(dǎo)出光伏電池262產(chǎn)生的電能；散熱器268，通過熱管267熱連接上述導(dǎo)熱電路板264，用于導(dǎo)出光伏電池262工作時產(chǎn)生的熱能；外殼，用于容納上述導(dǎo)熱電路板264、光伏電池262、導(dǎo)電片266、散熱器268、安裝板269和熱管267，并設(shè)有受光口，光伏電池262通過上述受光口接收點聚光元件240匯聚的太陽光。其中，安裝板269用于承載上述多個光伏電池262、多個導(dǎo)熱電路板264、多個導(dǎo)電片266等。
[0055]具體的，上述散熱器268和熱管267構(gòu)成散熱裝置(圖未標(biāo)),導(dǎo)電片266構(gòu)成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(圖未標(biāo))，安裝板269構(gòu)成支撐機(jī)構(gòu)(圖未標(biāo))。通過設(shè)置點聚光元件240的特征參數(shù)以及相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置260、散熱裝置、導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、支撐結(jié)構(gòu)等的參數(shù)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步提高了太陽能的利用率，降低了制造成本和維護(hù)成本。
[0056]上述多個光伏電池262通過上述受光口接收點聚光兀件240匯聚的太陽光,并將接收到的入射光斑的能量轉(zhuǎn)換為電能，并通過上述連接每個光伏電池262的導(dǎo)電片266向外部電路(圖未示)分別導(dǎo)出每個光伏電池262產(chǎn)生的電能；上述光伏電池262并不能將全部的光能轉(zhuǎn)化為電能，在上述光伏電池262將光能轉(zhuǎn)化為電能的同時，一部分不能被光伏電池262轉(zhuǎn)換的光能變成熱能，上述導(dǎo)熱電路板264傳導(dǎo)上述多個光伏電池262工作時產(chǎn)生的熱能，并通過散熱器268導(dǎo)出上述熱能。上述散熱器設(shè)有冷卻液入口 2682和冷卻液出口 2684，分別連接散熱裝置進(jìn)行散熱。
[0057]具體的，上述光伏電池262為多結(jié)砷化鎵光伏電池。上述光伏電池262的數(shù)量為4個，每個光伏電池262布置在獨立的導(dǎo)熱電路板264上，各導(dǎo)熱電路板264呈四方形矩陣排列，形成光伏電池組(圖未標(biāo))。其中，對角布置的光伏電池262相互并聯(lián)并連接保護(hù)電路(圖未示)，兩組對角位置的并聯(lián)光伏電池262組相互串聯(lián)；或者，上述4個光伏電池262相互并聯(lián)并共用一個保護(hù)電路。并且，在上述準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置200中，不同的點聚光元件240所對應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置260的光伏電池262組之間相互串聯(lián)，使得各聚光元件240輸出電壓相加，而電流相等，這樣可以不需要增加導(dǎo)線截面積，傳輸更多的電能。因為各聚光元件240的面積相等，各光伏電池262效率相等，所以，各聚光元件240所對應(yīng)的光伏電池組所產(chǎn)生的理想電流相等，滿足串聯(lián)條件；實驗證明，在同一聚光元件下4個光伏電池262中對角的光伏電池262電流之和與另一對角的光伏電池262的電流之和很接近，滿足串聯(lián)條件，如果兩組不同對角的光伏電池262串聯(lián)，可以將電壓提升一倍，電流下降一倍，從而降低了對導(dǎo)線截面積的要求，節(jié)約了導(dǎo)線，降低了導(dǎo)線上的損耗。
[0058]上述每個光電轉(zhuǎn)換裝置260中的光伏電池組中，每個光伏電池262布置在獨立的導(dǎo)熱電路板264上，當(dāng)其中一個光伏電池262發(fā)生故障時，不需要將整個光伏電池組進(jìn)行更換，只需要將發(fā)生故障的光伏電池262取下更換即可，并不影響其他光伏電池262的正常工作，方便了準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置200的持續(xù)使用，并提高了準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置200的使用壽命。
[0059]在其他的實施例中，上述光伏電池組中的每個光伏電池262也可以相互串聯(lián)。
[0060]具體的，上述每個光伏電池262的受光范圍大于等于9mm*9mm。當(dāng)上述光伏電池262數(shù)量為四個時，上述光伏電池組的整體受光面略小于40mm*40mm，進(jìn)一步的，略小于38mm*38mm。并且，拋物面反射鏡在光電轉(zhuǎn)換裝置的受光口形成的入射光斑面積小于35mm*35mm，使入射光斑能量更強(qiáng)，實現(xiàn)上述入射光斑能夠完全的落在光伏電池262組的受光面內(nèi)，保證盡可能的將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。在另一實施例中，上述每個光伏電池262的受光范圍為10mm*10mm。
[0061]具體的，上述外殼上的受光口的寬度大于60mm,能夠保證光伏電池262組的受光面完全的暴露，并保證入射光斑完全的落入上述光伏電池262組的受光范圍內(nèi)。
[0062]進(jìn)一步的，參考圖7，上述光電轉(zhuǎn)換裝置還包括二次聚光器265，上述二次聚光器265包括光輸入端(圖未標(biāo))和光輸出端(圖未標(biāo))，上述光輸入端設(shè)置多個光入射口(圖未標(biāo))，各光入射口呈矩陣狀密集靠攏，光輸出端設(shè)置多個與光入射口對應(yīng)的光輸出口(圖未不)，各所述光輸出口光學(xué)連接所述光伏電池262。上述二次聚光器265的光輸入端接收從受光口射入的太陽光，并進(jìn)行二次聚光，光輸出端將二次聚光后的太陽光射入上述光伏電池組。
[0063]上述點聚光元件反射的太陽光并不均勻，通過使用二次聚光器，將上述點聚光元件匯聚的不均勻的太陽光進(jìn)行進(jìn)一步聚光處理，使射入的入射光斑更小光強(qiáng)更強(qiáng)，使射入上述光伏電池262組的入射光斑相對均勻，提升了單位面積光伏電池262所接收的太陽光的強(qiáng)度，以進(jìn)一步提高光伏電池的利用率，降低光伏電池的使用量，從而降低成本。具體的，上述二次聚光器為透射式二次聚光棱鏡，或反射式二次聚光杯。
[0064]上述準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置應(yīng)用時放置于追日儀上，由追日儀自動跟蹤太陽位置，使準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置的點聚光元件與太陽光的夾角保持在一定角度范圍內(nèi)不變，或保持準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置的點聚光元件正對于太陽。具體的，太陽實際入射光線與理想入射光線之夾角為Y，并且，I Y I ^0.5°。 [0065]上述尺寸鏈，包括拋物面反射鏡的焦距、受光面、入射角、入射光斑的大小、光伏電池262的受光面等，兼顧平衡了二次聚光器265對入射光角度的限制，追日儀控制誤差造成的光斑在受光區(qū)域晃動的影響，光伏電池262理想受光強(qiáng)度,光伏電池262在對極端受光不均勻時的受光強(qiáng)度的耐受能力范圍限制，導(dǎo)線截面尺寸對電流強(qiáng)度的限制，導(dǎo)線硬度對電路板的影響，串聯(lián)升壓限制條件，實現(xiàn)光伏電池262逐個電流導(dǎo)出，散熱器268空間尺寸和布置，散熱器268的導(dǎo)熱性能，光伏電池262獨立更換，點聚光元件240加工精度允許范圍，點聚光元件240安裝方便性，點聚光元件240清潔的方便性，風(fēng)壓對追日儀的影響，系統(tǒng)的造價盡量低廉等諸多問題。
[0066]以上所述實施例僅表達(dá)了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。因此，本實用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置，其特征在于，包括: 支撐裝置，包括支架和底座，所述底座對稱分布于所述支架兩側(cè)； 多個點聚光元件，對稱分布于所述支架兩側(cè)的底座上，形成準(zhǔn)槽式結(jié)構(gòu)； 多個光電轉(zhuǎn)換裝置，位于所述支架與所述底座相對的一端，所述光電轉(zhuǎn)換裝置與所述點聚光元件數(shù)量相等并與所述點聚光元件--對應(yīng)，所述光電轉(zhuǎn)換裝置的受光口朝向所對應(yīng)的點聚光元件并位于所對應(yīng)的點聚光元件的聚光焦點處；所述多個點聚光元件接收并匯聚太陽光，所述多個光電轉(zhuǎn)換裝置將所述點聚光元件匯聚的太陽光轉(zhuǎn)換為電能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置，其特征在于，所述點聚光元件為反射式點聚光元件，所述點聚光元件的焦距為0.8m-1.3m,每個所述點聚光元件相對于對應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置的入射角小于25°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置，其特征在于，所述點聚光元件為拋物面反射鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置，其特征在于，所述拋物面反射鏡的受光面積為0.25m2-0.65m2，所述拋物面反射鏡在所述光電轉(zhuǎn)換裝置的受光口形成的入射光斑面積小于35mm*35mm,所述受光面積與所述入射光斑的面積之比大于250。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置，其特征在于，所述拋物面反射鏡的焦距與所述受光 面積的平方根之比大于1.3且小于2.5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置，其特征在于，所述光電轉(zhuǎn)換裝置包括: 多個光伏電池，分別設(shè)于導(dǎo)熱電路板上，用于將所述點聚光元件匯聚的太陽光轉(zhuǎn)換為電能； 多個所述導(dǎo)熱電路板，用于分別固定每一所述光伏電池，并傳導(dǎo)所述光伏電池工作時產(chǎn)生的熱能； 多個導(dǎo)電片，分別設(shè)于所述導(dǎo)熱電路板上并分別連接所述光伏電池，用于向外部電路導(dǎo)出所述光伏電池產(chǎn)生的電能； 散熱器，連接所述導(dǎo)熱電路板，用于導(dǎo)出所述光伏電池工作時產(chǎn)生的熱能； 外殼，用于容納所述光伏電池、導(dǎo)熱電路板、導(dǎo)電片和散熱器，并設(shè)有受光口，所述光伏電池通過所述受光口接收所述點聚光元件匯聚的太陽光。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置，其特征在于，所述光伏電池為多結(jié)砷化鎵光伏電池，每個所述光伏電池的受光范圍為10mm*10mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置，其特征在于，所述光伏電池的數(shù)量為四個，呈四方形矩陣排布形成光伏電池組；其中，對角布置的光伏電池相互并聯(lián)并分別連接保護(hù)電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置，其特征在于，不同的點聚光元件所對應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置的光伏電池組之間相互串聯(lián)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的準(zhǔn)槽式點聚光太陽能利用裝置，其特征在于，所述光電轉(zhuǎn)換裝置還包括二次聚光器，所述二次聚光器包括光輸入端和光輸出端；所述光輸入端設(shè)置多個光入射口，所述多個光入射口呈矩陣狀密集靠攏，所述光輸出端設(shè)置多個與所述光入射口對應(yīng)的光輸出口，所述光輸出口光學(xué)連接所述光伏電池；所述二次聚光器對從所述受光口射入的太陽 光進(jìn)行二次聚光并將所述二次聚光后的太陽光射入所述光伏電池。
【文檔編號】H02S40/22GK203813719SQ201420106018
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月10日
【發(fā)明者】容云 申請人:容云