專利名稱：閉合腔體半球面采光聚光倍增太陽能發(fā)電裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種太陽能應用技術，特別是一種利用旋轉拋物面聚光原理接收太陽 能的閉合腔體半球面采光聚光倍增太陽能發(fā)電裝置，該裝置通過旋轉拋物面的反光聚焦作 用接收太陽能，可大幅提高太陽能的接收效率。
背景技術：
太陽能是一種清潔能源，取之不盡、用之不竭，也不會造成環(huán)境污染，如今，無論在 沿海城市，還是在內陸城市，太陽能產品正越來越多地進入人們的視野，太陽能路燈、太陽 能草坪燈、太陽能庭院燈、太陽能樓道燈、公交站臺燈、交通信號燈等等，各種太陽能熱水器 也已經(jīng)走近千家萬戶。但這些太陽能產品大多數(shù)都沒有聚光功能，造成太陽能利用率低下。 太陽能接收元件表面的光強提高一倍，太陽能接收元件的接收效率將提高一倍，目前太陽 能產業(yè)技術競爭的焦點主要是太陽能接收效率之爭，可見提高接收效率對整個行業(yè)重要程 度，因此能否有效的提高太陽能接收元件的光照強度，就成為人們利用太陽能時最為關注 的問題。近些年，國外在一些太陽能電站的光伏矩陣中實現(xiàn)了太陽能聚光接收，國內也有 類似的試驗裝置，但這些裝置結構復雜、體積龐大、造價高難以在太陽能家用產品上得到推

發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有的聚光裝置機械結構復雜、體積龐大、造價高等缺點.本發(fā)明針對 現(xiàn)有技術存在的不足，對現(xiàn)有技術進行了改進，提出了一種體積小、結構簡單可靠、成本低 的太陽能聚光接收裝置、它可實現(xiàn)太陽能的聚光接收。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是在一個長方形箱體內安裝了多個太 陽能聚光接收機構，在長方形箱體的上面蓋有一塊平面透明蓋板，平面透明蓋板將各太陽 能聚光接收機構封閉在長方形箱體內，各太陽能聚光接收機構整齊排列在長方形箱體內， 各太陽能聚光接收機構都由一塊旋轉拋物面反光鏡和一個光能接收器構成，各太陽能聚光 接收機構的旋轉拋物面反光鏡的開口正對平面透明蓋板。各太陽能聚光接收機構的光能接收器由一塊半球面太陽能電池板、一塊圓錐面反 光鏡和一塊半球面透明導光蓋構成，圓錐面反光鏡的頂部開有一個光線入射圓孔，各太陽 能聚光接收機構光能接收器的半球面太陽能電池板的球心與該太陽能聚光接收機構的旋 轉拋物面反光鏡的焦點相互重合并且該半球面太陽能電池板的開口正對該旋轉拋物面反 光鏡的反射面，各太陽能聚光接收機構的光能接收器的圓錐面反光鏡緊密的蓋在該光能接 收器的半球面太陽能電池板的開口處并且該圓錐面反光鏡的光線入射圓孔的圓心與該太 陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的焦點相互重合，各太陽能聚光接收機構的光能接 收器的半球面透明導光蓋蓋在該光能接收器的圓錐面反光鏡的光線入射圓孔上并且該半 球面透明導光蓋的球心與該太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的焦點相互重合，各光能接收器的半球面透明導光蓋、半球面太陽能電池板和圓錐面反光鏡構成一個閉合空 腔，當太陽光垂直于平面透明蓋板入射時，通過各旋轉拋物面反光鏡的反射使反射 光線穿過各光能接收器圓錐面反光鏡的光線入射圓孔垂直照射在各光能接收器的半球面 太陽能電池板上，照射在半球面太陽能電池板上的光能通過半球面太陽能電池板轉換為電 能，各光能接收器半球面太陽能電池板的反射光線經(jīng)各光能接收器的圓錐面反光鏡的反 射，再次照射在該半球面太陽能電池板上，進一步提高了各光能接收器的光電轉換率，因各 光能接收器的半球面透明導光蓋、半球面太陽能電池板和圓錐面反光鏡構成一個閉合空 腔，并且各圓錐面反光鏡的光線入射圓孔很小，進入光線入射圓孔的光能在閉合空腔內大 部分轉變?yōu)殡娔埽虼舜蠓岣吡烁鞴饽芙邮掌鞯墓怆娹D換率。本發(fā)明的有益效果是通過各旋轉拋物面反光鏡的反光聚焦作用大幅提高了照射 在各光能接收器上的太陽光的強度，因而大幅提高了各光能接收器的光電轉換率，實現(xiàn)了 在強光和弱光的環(huán)境下都有較高的光電轉換率。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明的整體結構圖。圖2是本發(fā)明的整體結構圖的A-A剖視圖。圖3是本發(fā)明實施例的太陽能聚光接收機構剖視圖的放大圖。圖4是旋轉拋物面的示意圖。在圖4的旋轉拋物面構成圖中旋轉拋物面S，旋轉拋物面的準平面Si，旋轉拋物 面的頂點0，旋轉拋物面的焦點f，旋轉拋物面的對稱軸L。
具體實施例方式在圖1和圖2中，在一個長方形箱體3-1內安裝了 25個太陽能聚光接收機構，25 個太陽能聚光接收機構被分為五組，在長方形箱體3-1的上面蓋有一塊平面透明蓋板4-1， 平面透明蓋板4-1將各太陽能聚光接收機構封閉在長方形箱體3-1內，各太陽能聚光接收 機構整齊排列在長方形箱體3-1內，各太陽能聚光接收機構都由一塊旋轉拋物面反光鏡和 一個光能接收器構成，各太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的開口正對平面透明蓋 板 3-1。在圖3中第一太陽能聚光接收機構由旋轉拋物面反光鏡1-1-1和光能接收器 1-2-1構成，光能接收器1-2-1由半球面太陽能電池板10-1、頂部開有光線入射圓孔的圓錐 面反光鏡7-1和半球面透明導光蓋6-1構成，半球面太陽能電池板10-1的球心與旋轉拋物 面反光鏡1-1-1的f相互重合，半球面太陽能電池板10-1的開口正對旋轉拋物面反光鏡 1-1-1的反射面S，圓錐面反光鏡7-1緊密的蓋在半球面太陽能電池板10-1的開口處，圓錐 面反光鏡7-1的光線入射圓孔的圓心與旋轉拋物面反光鏡1-1-1的焦點f相互重合，半球 面透明導光蓋6-1蓋在圓錐面反光鏡7-1的光線入射圓孔上，半球面透明導光蓋6-1的球 心與旋轉拋物面反光鏡1-1-1的焦點f相互重合，半球面透明導光蓋6-1、半球面太陽能電 池板10-1和圓錐面反光鏡7-1構成一個閉合空腔，當太陽光垂直于平面透明蓋板4-1入射時，通過旋轉拋物面反光鏡1-1-1的反射使反射光線穿過圓錐面反光鏡7-1的光線入射圓 孔垂直照射在半球面太陽能電池板10-1上，照射在半球面太陽能電池板10-1上的光能通 過半球面太陽能電池板10-1轉換為電能，半球面太陽能電池板10-1上的反射光線經(jīng)圓錐 面反光鏡7-1的反射，再次照射在半球面太陽能電池板10-1上，進一步提高了光能接收器 1-2-1的光電轉換率，因半球面透明導光蓋6-1、半球面太陽能電池板10-1和圓錐面反光 鏡7-1構成一個閉合空腔，并且圓錐面反光鏡7-1的光線入射圓孔很小，進入該光線入射圓 孔的光能在閉合空腔內大部分轉變?yōu)殡娔埽虼舜蠓岣吡斯饽芙邮掌?-2-1的光電轉換 率，上述各太陽能聚光接收機構的結構、各項尺寸和光能接受過程與第一太陽能聚光接收 機構相同。
權利要求
一種閉合腔體半球面采光聚光倍增太陽能發(fā)電裝置，由長方形箱體、平面透明蓋板和太陽能聚光接收機構構成，各太陽能聚光接收機構都由一塊旋轉拋物面反光鏡和一個光能接收器構成，各太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的開口正對平面透明蓋板，各個太陽能聚光接收機構的光能接收器安裝在該太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的焦點上，其特征是各太陽能聚光接收機構的光能接收器由一塊半球面太陽能電池板、一塊圓錐面反光鏡和一塊半球面透明導光蓋構成，圓錐面反光鏡的頂部開有一個光線入射圓孔，各太陽能聚光接收機構光能接收器的半球面太陽能電池板的球心與該太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的焦點相互重合并且該半球面太陽能電池板的開口正對該旋轉拋物面反光鏡的反射面，各太陽能聚光接收機構的光能接收器的圓錐面反光鏡緊密的蓋在該光能接收器的半球面太陽能電池板的開口處并且該圓錐面反光鏡的光線入射圓孔的圓心與該太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的焦點相互重合，各太陽能聚光接收機構的光能接收器的半球面透明導光蓋蓋在該光能接收器的圓錐面反光鏡的光線入射圓孔上并且該半球面透明導光蓋的球心與該太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的焦點相互重合，各光能接收器的半球面透明導光蓋、半球面太陽能電池板和圓錐面反光鏡構成一個閉合空腔。
全文摘要
一種閉合腔體半球面采光聚光倍增太陽能發(fā)電裝置，該裝置通過旋轉拋物面的反光聚焦作用接收太陽能，可大幅提高太陽能的接收效率，可用來實現(xiàn)在強光和弱光的環(huán)境下太陽能的采集和接收。
文檔編號G02B19/00GK101951197SQ20101050069
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月30日 優(yōu)先權日2010年9月30日
發(fā)明者張立君 申請人:北京印刷學院