專利名稱：拋物柱面聚光半圓柱面采光太陽能發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能應(yīng)用技術(shù)，特別是一種利用拋物柱面聚光原理接收太陽 能的拋物柱面聚光半圓柱面采光太陽能發(fā)電裝置，該裝置通過反光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(shù)：
太陽能是一種清潔能源，取之不盡、用之不竭，也不會(huì)造成環(huán)境污染，如今， 無論在沿海城市，還是在內(nèi)陸城市，太陽能產(chǎn)品正越來越多地進(jìn)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(tái)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(chǎn)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(qiáng)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(chǎn)業(yè)技術(shù)競爭的焦點(diǎn)主要是太陽能接收效率之爭，可見提高 接收效率對整個(gè)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(qiáng)度，就成 為人們利用太陽能時(shí)最為關(guān)注的問題。近些年，國外在一些太陽能電站的光伏矩陣中實(shí)現(xiàn)了太陽能聚光接收，國內(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 現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種體積小、結(jié)構(gòu)簡單可靠、成 本低的太陽能聚光接收裝置、它可實(shí)現(xiàn)太陽能的聚光接收。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在一個(gè)長方形箱體內(nèi)安裝了多個(gè) 太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)，各太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)都由一塊拋物柱面反光鏡和一個(gè)光能接收 器構(gòu)成，各太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)整齊排列在長方形箱體內(nèi)，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(jī)構(gòu)封閉在長方形箱體內(nèi)，各太陽 能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的開口正對平面透明蓋板，各個(gè)太陽能聚光接收機(jī)構(gòu) 的拋物柱面反光鏡的焦線相互平行，各個(gè)太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的焦線 位于同一個(gè)與平面透明蓋板平行的平面上，各個(gè)太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器安裝 在該太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的焦線上，本發(fā)明的實(shí)施例一各太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器都由一塊長直的半圓 柱面太陽能電池板構(gòu)成，各太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)光能接收器的半圓柱面太陽能電池板的開口正對該太陽 能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的反光面，各太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)光能接收器的半圓 柱面太陽能電池板的軸線與該太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的焦線相互重合， 各太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)光能接收器的半圓柱面太陽能電池板的對稱面與該太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的對稱面相互重合，當(dāng)太陽光垂直于平面透明蓋板入射時(shí)，入射光線通過各太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的 拋物柱面反光鏡的反射聚焦后都能垂直照射在各光能接收器的半圓柱面太陽能電池板 上，照射在各光能接收器的半圓柱面太陽能電池板上光能通過各光能接收器的半圓柱面 太陽能電池板轉(zhuǎn)換為電能，通過各太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱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的半圓柱面太陽能電池板上的太陽光的強(qiáng)度，因而大 幅提高了各光能接收器的光電轉(zhuǎn)換率。本發(fā)明的實(shí)施例二為了減小長方形箱體的厚度，各光能接收器的半圓柱面太 陽能電池板的開口方向正對平面透明蓋板。本發(fā)明的有益效果是通過各拋物柱面反光鏡的反光聚焦作用大幅提高了照射 在光能接收器上的太陽光的強(qiáng)度，因而大幅提高了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)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例一的整體結(jié)構(gòu)圖的A-A剖視圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例一的太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)剖視圖的放大圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例二的整體結(jié)構(gòu)圖的A-A剖視圖。圖5是本發(fā)明實(shí)施例二的太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)剖視圖的放大圖。圖6是拋物柱面的示意圖。在圖6的拋物柱面構(gòu)成圖中拋物線L，準(zhǔn)線Li，頂點(diǎn)O，焦點(diǎn)f，對稱軸L2， 拋物柱面S，準(zhǔn)平面Si，對稱面S2，焦線L3。
具體實(shí)施例方式在圖1和圖2中，在長方形箱體3-1內(nèi)安裝了由拋物柱面反光鏡1-1-1和光能接 收器1-2-1構(gòu)成的太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)一、由拋物柱面反光鏡1-1-2和光能接收器1-2-2 構(gòu)成的太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)二、由拋物柱面反光鏡1-1-3和光能接收器1-2-3構(gòu)成的太陽 能聚光接收機(jī)構(gòu)三、由拋物柱面反光鏡1-1-4和光能接收器1-2-4構(gòu)成的太陽能聚光接收 機(jī)構(gòu)四、由拋物柱面反光鏡1-1-5和光能接收器1-2-5構(gòu)成的太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)五，五 個(gè)太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的整齊排列在長方形箱體3-1內(nèi)，五個(gè)太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的結(jié) 構(gòu)和各項(xiàng)尺寸相同，五個(gè)太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器的結(jié)構(gòu)和各項(xiàng)尺寸相同，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將五個(gè)太陽能聚光 接收機(jī)構(gòu)的封閉在長方形箱體3-1內(nèi)，五個(gè)太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的開口正對平面透明蓋板，五個(gè)太 陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的焦線相互平行，五個(gè)太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物 柱面反光鏡的焦線位于同一個(gè)與平面透明蓋板平行的平面上，各個(gè)太陽能聚光接收機(jī)構(gòu) 的光能接收器安裝在該太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的焦線上，本發(fā)明的實(shí)施例一為圖3中給出了第一太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，在圖3中第一太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)由拋物柱面反光鏡1-1-1和光能接收器1-2-1構(gòu)成，光能接收器 1-2-1由半圓柱面太陽能電池板10-2構(gòu)成，半圓柱面太陽能電池板10-2的開口正對拋物柱面反光鏡1-1-1的反光面，半圓 柱面太陽能電池板10-2的軸線與拋物柱面反光鏡1-1-1的焦線相互重合，半圓柱面太陽 能電池板10-2對稱的位于拋物柱面反光鏡1-1-1的對稱面的兩側(cè)，當(dāng)太陽光垂直于平面透明蓋板4-1入射時(shí)，入射光線通過拋物柱面反光鏡1-1-1 的反射聚焦后都能垂直照射在半圓柱面太陽能電池板10-2上，照射在半圓柱面太陽能 電池板10-2上光能通過半圓柱面太陽能電池板10-2轉(zhuǎn)換為電能，通過拋物柱面反光鏡 1-1-1的反光聚焦作用大幅提高了照射在半圓柱面太陽能電池板10-2上的太陽光的強(qiáng) 度，因而大幅提高了光能接收器1-2-1的光電轉(zhuǎn)換率，實(shí)施例一中的各個(gè)太陽能聚光接 收機(jī)構(gòu)的光能接收器的結(jié)構(gòu)、各項(xiàng)尺寸和光能接受過程與光能接收器1-2-1相同。本發(fā)明的實(shí)施例二為在圖4和圖5中光能接收器1-2-1由半圓柱面太陽能電池 板10-3構(gòu)成，為了減少長方形箱體3-1厚度，半圓柱面太陽能電池板10-3的開口方向正 對平面透明蓋板4-1。
權(quán)利要求
1. 一種拋物柱面聚光半圓柱面采光太陽能發(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(jī)構(gòu)構(gòu)成，各太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)都由一塊拋物柱面反光鏡和一個(gè)光 能接收器構(gòu)成，各太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器都由一塊長直的半圓柱面太陽能電 池板構(gòu)成，其特征是各太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)光能接收器的半圓柱面太陽能電池板的開 口正對該太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的反光面，各太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)光能 接收器的半圓柱面太陽能電池板的軸線與該太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的焦 線相互重合，各太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)光能接收器的半圓柱面太陽能電池板的對稱面與該 太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的對稱面相互重合，當(dāng)太陽光垂直于平面透明蓋板入射時(shí)，入射光線通過各太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物 柱面反光鏡的反射聚焦后都能垂直照射在各光能接收器的半圓柱面太陽能電池板上，照 射在各光能接收器的半圓柱面太陽能電池板上光能通過各光能接收器的半圓柱面太陽能 電池板轉(zhuǎn)換為電能，通過各太陽能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱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的半圓柱面太陽能電池板上的太陽光的強(qiáng)度，因而大幅提高 了各光能接收器的光電轉(zhuǎn)換率。
全文摘要
一種拋物柱面聚光半圓柱面采光太陽能發(fā)電裝置，該裝置通過拋物柱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(shí)現(xiàn)在強(qiáng)光和弱光的環(huán)境下太陽能的采集和接收。
文檔編號G02B7/182GK102013849SQ20101052404
公開日2011年4月13日 申請日期2010年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月25日
發(fā)明者張立君 申請人:北京印刷學(xué)院