專利名稱：旋轉(zhuǎn)拋物面閉合腔體采光聚光倍增太陽(yáng)能發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能應(yīng)用技術(shù)，特別是一種利用旋轉(zhuǎn)拋物面聚光原理接收太 陽(yáng)能的旋轉(zhuǎn)拋物面閉合腔體采光聚光倍增太陽(yáng)能發(fā)電裝置，該裝置通過(guò)旋轉(zhuǎn)拋物面的反 光聚焦作用接收太陽(yáng)能，可大幅提高太陽(yáng)能的接收效率。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能是一種清潔能源，取之不盡、用之不竭，也不會(huì)造成環(huán)境污染，如今， 無(wú)論在沿海城市，還是在內(nèi)陸城市，太陽(yáng)能產(chǎn)品正越來(lái)越多地進(jìn)入人們的視野，太陽(yáng)能 路燈、太陽(yáng)能草坪燈、太陽(yáng)能庭院燈、太陽(yáng)能樓道燈、公交站臺(tái)燈、交通信號(hào)燈等等， 各種太陽(yáng)能熱水器也已經(jīng)走近千家萬(wàn)戶。但這些太陽(yáng)能產(chǎn)品大多數(shù)都沒(méi)有聚光功能，造 成太陽(yáng)能利用率低下。太陽(yáng)能接收元件表面的光強(qiáng)提高一倍，太陽(yáng)能接收元件的接收效 率將提高一倍，目前太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)主要是太陽(yáng)能接收效率之爭(zhēng)，可見(jiàn)提高 接收效率對(duì)整個(gè)行業(yè)重要程度，因此能否有效的提高太陽(yáng)能接收元件的光照強(qiáng)度，就成 為人們利用太陽(yáng)能時(shí)最為關(guān)注的問(wèn)題。近些年，國(guó)外在一些太陽(yáng)能電站的光伏矩陣中實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能聚光接收，國(guó)內(nèi)也 有類似的試驗(yàn)裝置，但這些裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、造價(jià)高難以在太陽(yáng)能家用產(chǎn)品上 得到推廣。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的聚光裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、造價(jià)高等缺點(diǎn).本發(fā)明針對(duì) 現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、成 本低的太陽(yáng)能聚光接收裝置、它可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的聚光接收。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是在一個(gè)長(zhǎng)方形箱體內(nèi)安裝了多個(gè) 太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)，在長(zhǎng)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(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)封閉在長(zhǎng)方形箱體內(nèi)，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)整齊排列在長(zhǎng)方形箱 體內(nèi)，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)都由一塊旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡和一個(gè)光能接收器構(gòu)成，各太 陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的開(kāi)口正對(duì)平面透明蓋板，各個(gè)太陽(yáng)能聚光接收 機(jī)構(gòu)的光能接收器安裝在該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點(diǎn)上。各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器由一塊旋轉(zhuǎn)拋物面形太陽(yáng)能電池板、一塊 圓錐面反光鏡和一塊半球面透明導(dǎo)光蓋構(gòu)成，圓錐面反光鏡的頂部開(kāi)有一個(gè)光線入射圓 孔，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)光能接收器的旋轉(zhuǎn)拋物面形太陽(yáng)能電池板的焦點(diǎn)與該太陽(yáng)能 聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點(diǎn)相互重合并且該旋轉(zhuǎn)拋物面形太陽(yáng)能電池板的 開(kāi)口正對(duì)該旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反射面，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)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旋轉(zhuǎn)拋物面形太陽(yáng)能電池板的開(kāi)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(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點(diǎn)相互重 合，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器的半球面透明導(dǎo)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(dǎo)光蓋的球心與該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的 旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點(diǎn)相互重合，各光能接收器的半球面透明導(dǎo)光蓋、旋轉(zhuǎn)拋物面形 太陽(yáng)能電池板和圓錐面反光鏡構(gòu)成一個(gè)閉合空腔，當(dāng)太陽(yáng)光垂直于平面透明蓋板入射時(shí)，通過(guò)各旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反射使反射 光線穿過(guò)各光能接收器的圓錐面反光鏡的光線入射圓孔照射在各光能接收器的旋轉(zhuǎn)拋物 面形太陽(yáng)能電池板上，照射在旋轉(zhuǎn)拋物面形太陽(yáng)能電池板上的光能通過(guò)旋轉(zhuǎn)拋物面形太 陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)換為電能，并且各旋轉(zhuǎn)拋物面形太陽(yáng)能電池板上的反射光線經(jīng)各光能接收 器的圓錐面反光鏡的反射，再次照射在旋轉(zhuǎn)拋物面形太陽(yáng)能電池板上，進(jìn)一步提高了各 光能接收器的光電轉(zhuǎn)換率，因各光能接收器的半球面透明導(dǎo)光蓋、旋轉(zhuǎn)拋物面形太陽(yáng)能 電池板和圓錐面反光鏡構(gòu)成一個(gè)閉合空腔，并且圓錐面反光鏡的光線入射圓孔很小，進(jìn) 入各光線入射圓孔的光能在閉合空腔內(nèi)大部分轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，因此大幅提高了各光能接?器的光電轉(zhuǎn)換率。本發(fā)明的有益效果是通過(guò)各旋轉(zhuǎn)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(yáng)光的強(qiáng)度，因而大幅提高了各光能接收器的光電轉(zhuǎn)換率，實(shí) 現(xiàn)了在強(qiáng)光和弱光的環(huán)境下都有較高的光電轉(zhuǎn)換率。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖的A-A剖視圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例的太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)剖視圖的放大圖。圖4是旋轉(zhuǎn)拋物面的示意圖。在圖4的旋轉(zhuǎn)拋物面構(gòu)成圖中旋轉(zhuǎn)拋物面S，旋轉(zhuǎn)拋物面的準(zhǔn)平面S1，旋轉(zhuǎn)拋 物面的頂點(diǎn)0，旋轉(zhuǎn)拋物面的焦點(diǎn)f，旋轉(zhuǎn)拋物面的對(duì)稱軸L。
具體實(shí)施例方式在圖1和圖2中，在一個(gè)長(zhǎng)方形箱體3-1內(nèi)安裝了 25個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)， 25個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)被分為五組，在長(zhǎng)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(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)封閉在長(zhǎng)方形箱體3-1內(nèi)，各太陽(yáng)能聚 光接收機(jī)構(gòu)整齊排列在長(zhǎng)方形箱體3-1內(nèi)，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)都由一塊旋轉(zhuǎn)拋物面 反光鏡和一個(gè)光能接收器構(gòu)成，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的開(kāi)口正對(duì) 平面透明蓋板3-1，各個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器安裝在該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu) 的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點(diǎn)上。圖3中給出了第一太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，在圖3中第一太陽(yáng)能聚光接收機(jī) 構(gòu)由旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-1-1和光能接收器1-2-1構(gòu)成，光能接收器1-2-1由旋轉(zhuǎn)拋物面 形太陽(yáng)能電池板10-9、頂部開(kāi)有光線入射圓孔的圓錐面反光鏡7-9和半球面透明導(dǎo)光蓋 6-9構(gòu)成，旋轉(zhuǎn)拋物面形太陽(yáng)能電池板10-9的焦點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-1-1的焦點(diǎn)f相 互重合，旋轉(zhuǎn)拋物面形太陽(yáng)能電池板10-9的開(kāi)口正對(duì)旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-1-1的反射面 S，旋轉(zhuǎn)拋物面形太陽(yáng)能電池板10-9的對(duì)稱軸與旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-1-1的對(duì)稱軸L相互重合，圓錐面反光鏡7-9緊密的蓋在旋轉(zhuǎn)拋物面形太陽(yáng)能電池板10-9的開(kāi)口處并且圓錐 面反光鏡7-9的光線入射圓孔的圓心與旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-1-1的焦點(diǎn)相與重合，半球面 透明導(dǎo)光蓋6-9蓋在圓錐面反光鏡7-9的光線入射圓孔上并且半球面透明導(dǎo)光蓋6-9的球 心與旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-1-1的焦點(diǎn)f相互重合，半球面透明導(dǎo)光蓋6-9、旋轉(zhuǎn)拋物面形 太陽(yáng)能電池板10-9和圓錐面反光鏡7-9構(gòu)成一個(gè)閉合空腔， 當(dāng)太陽(yáng)光垂直于平面透明蓋板4-1入射時(shí)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-1-1的反 射使反射光線穿過(guò)圓錐面反光鏡7-9的光線入射圓孔照射在旋轉(zhuǎn)拋物面形太陽(yáng)能電池板 10-9上，照射在旋轉(zhuǎn)拋物面形太陽(yáng)能電池板10-9上的光能通過(guò)旋轉(zhuǎn)拋物面形太陽(yáng)能電池 板10-9轉(zhuǎn)換為電能，并且旋轉(zhuǎn)拋物面形太陽(yáng)能電池板10-9上的反射的平行光線經(jīng)圓錐面 反光鏡7-9的反射，再次照射在旋轉(zhuǎn)拋物面形太陽(yáng)能電池板10-9上，進(jìn)一步提高了光能 接收器1-2-1的光電轉(zhuǎn)換率，因半球面透明導(dǎo)光蓋6-9、旋轉(zhuǎn)拋物面形太陽(yáng)能電池板10-9 和圓錐面反光鏡7-9構(gòu)成一個(gè)閉合空腔，并且圓錐面反光鏡7-9的光線入射圓孔很小， 進(jìn)入光線入射圓孔的光能在閉合空腔內(nèi)大部分轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，因此大幅提高了光能接收?1-2-1的光電轉(zhuǎn)換率，上述各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、各項(xiàng)尺寸和光能接受過(guò)程與第 一太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)相同。
權(quán)利要求
1. 一種旋轉(zhuǎn)拋物面閉合腔體采光聚光倍增太陽(yáng)能發(fā)電裝置，由長(zhǎng)方形箱體、平面透 明蓋板和太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)構(gòu)成，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)都由一塊旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡 和一個(gè)光能接收器構(gòu)成，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的開(kāi)口正對(duì)平面透 明蓋板，各個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器安裝在該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋 物面反光鏡的焦點(diǎn)上，其特征是各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器由一塊旋轉(zhuǎn)拋物 面形太陽(yáng)能電池板、一塊圓錐面反光鏡和一塊半球面透明導(dǎo)光蓋構(gòu)成，圓錐面反光鏡的 頂部開(kāi)有一個(gè)光線入射圓孔，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)光能接收器的旋轉(zhuǎn)拋物面形太陽(yáng)能 電池板的焦點(diǎn)與該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點(diǎn)相互重合并且該旋轉(zhuǎn) 拋物面形太陽(yáng)能電池板的開(kāi)口正對(duì)該旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反射面，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī) 構(gòu)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旋轉(zhuǎn)拋物面形太陽(yáng)能電池板 的開(kāi)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(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋 物面反光鏡的焦點(diǎn)相與重合，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器的半球面透明導(dǎo)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(dǎo)光蓋的球心與 該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點(diǎn)相互重合，各光能接收器的半球面透 明導(dǎo)光蓋、旋轉(zhuǎn)拋物面形太陽(yáng)能電池板和圓錐面反光鏡構(gòu)成一個(gè)閉合空腔。
全文摘要
一種旋轉(zhuǎn)拋物面閉合腔體采光聚光倍增太陽(yáng)能發(fā)電裝置，該裝置通過(guò)旋轉(zhuǎn)拋物面的反光聚焦作用接收太陽(yáng)能，可大幅提高太陽(yáng)能的接收效率，可用來(lái)實(shí)現(xiàn)在強(qiáng)光和弱光的環(huán)境下太陽(yáng)能的采集和接收。
文檔編號(hào)G02B19/00GK102013844SQ201010500708
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者張立君 申請(qǐng)人:北京印刷學(xué)院