專利名稱：拋物柱面采光太陽能熱電采光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種太陽能應(yīng)用技術(shù)，特別是一種利用拋物柱面聚光原理接收太 陽能的拋物柱面采光太陽能熱電采光裝置，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。
技術(shù)背景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(nèi)陸城市，太陽能產(chǎn)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)走近平家萬戶。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(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現(xiàn)了太陽能聚光接收，國內(nèi)也有 類似的試驗裝置，但這些裝置結(jié)構(gòu)復雜、體積龐大、造價高難以在太陽能家用產(chǎn)品上得到推
實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的聚光裝置機械結(jié)構(gòu)復雜、體積龐大、造價高等缺點.本實用新型 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，對現(xiàn)有技術(shù)進行了改進，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、它可實現(xiàn)太陽能的聚光接收。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在一個長方形箱體內(nèi)安裝了多 個太陽能聚光接收機構(gòu)，各太陽能聚光接收機構(gòu)都由一塊拋物柱面反光鏡和一個光能接收 器構(gòu)成，各太陽能聚光接收機構(gòu)整齊排列在長方形箱體內(nèi)，在長方形箱體的上方安裝了一 個水箱，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(gòu)封閉在長方形箱體內(nèi)，各太陽能聚光接收機構(gòu)的拋物柱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(gòu)的拋物柱面反光鏡的焦線相互平行，各個太陽能聚光接收 機構(gòu)的拋物柱面反光鏡的焦線位于同一個與平面透明蓋板平行的平面上，各個太陽能聚光 接收機構(gòu)的光能接收器安裝在該太陽能聚光接收機構(gòu)的拋物柱面反光鏡的焦線上，各太陽能聚光接收機構(gòu)的光能接收器由一塊長直的拋物柱面空心導熱管和一塊 長直的拋物柱面形太陽能電池板構(gòu)成，各光能接收器的拋物柱面形太陽能電池板緊密粘合 在該光能接收器的拋物柱面空心導熱管的表面上，各個光能接收器的拋物柱面空心導熱管 的下端通過一根冷水管與水箱相通，各個光能接收器的拋物柱面空心導熱管的上端通過一 根熱水管與水箱相通，各光能接收器的拋物柱面形太陽能電池板緊密粘合在該光能接收器的拋物柱面
3空心導熱管的表面上，各太陽能聚光接收機構(gòu)光能接收器的拋物柱面空心導熱管的焦線與 該太陽能聚光接收機構(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構(gòu)光能接 收器的拋物柱面空心導熱管的開口正對該太陽能聚光接收機構(gòu)的拋物柱面反光鏡的反射 面使粘合在拋物柱面空心導熱管的表面上的拋物柱面形太陽能電池板正對該太陽能聚光 接收機構(gòu)的拋物柱面反光鏡的反光面，當太陽光垂直于平面透明蓋板入射時，入射光線通過各太陽能聚光接收機構(gòu)的拋 物柱面反光鏡的反射聚焦后都能照射在各光能接收器的拋物柱面形太陽能電池板上，照射 在各光能接收器的拋物柱面形太陽能電池板上的光能的一部分通過各光能接收器的拋物 柱面形太陽能電池板轉(zhuǎn)換為電能，光能的光能的另一部分通過各光能接收器的拋物柱面空 心導熱管轉(zhuǎn)換為熱能，因各太陽能聚光接收機構(gòu)的光能接收器的拋物柱面空心導熱管的焦 點與該太陽能聚光接收機構(gòu)的拋物柱面反光鏡的焦點相互重合并且該拋物柱面空心導熱 管的開口正對該拋物柱面反光鏡的反光面，因此各太陽能聚光接收機構(gòu)的光能接收器的拋 物柱面形太陽能電池板上反射的平行光線經(jīng)該太陽能聚光接收機構(gòu)的拋物柱面反光鏡的 反射再次照射在各光能接收器的拋物柱面形太陽能電池板上，因此照射在各光能接收器的 拋物柱面形太陽能電池板上的光能大部分轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芎蜔崮?，大幅提高了各光能接收器?光電和光熱轉(zhuǎn)換率。本實用新型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度，因而大幅提高了光能接收器的光電和光熱轉(zhuǎn)換率，實 現(xiàn)了在強光和弱光的環(huán)境下都有較高的光電和光熱轉(zhuǎn)換率。


以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)圖的A-A剖視圖。圖3是本實用新型實施例的太陽能聚光接收機構(gòu)剖視圖的放大圖。圖4是拋物柱面的示意圖。在圖4的拋物柱面構(gòu)成圖中拋物線L，準線Li，頂點0，焦點f，對稱軸L2，拋物柱 面S，準平面Sl，對稱面S2，焦線L3。
具體實施方式
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構(gòu)五，五個 太陽能聚光接收機構(gòu)的整齊排列在長方形箱體3-1內(nèi)，五個太陽能聚光接收機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和 各項尺寸相同，五個太陽能聚光接收機構(gòu)的光能接收器的結(jié)構(gòu)和各項尺寸相同，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將五個太陽能聚光接收機構(gòu) 的封閉在長方形箱體3-1內(nèi)，
4[0017]五個太陽能聚光接收機構(gòu)的拋物柱面反光鏡的開口正對平面透明蓋板，五個太陽 能聚光接收機構(gòu)的拋物柱面反光鏡的焦線相互平行，五個太陽能聚光接收機構(gòu)的拋物柱面 反光鏡的焦線位于同一個與平面透明蓋板平行的平面上，各個太陽能聚光接收機構(gòu)的光能 接收器安裝在該太陽能聚光接收機構(gòu)的拋物柱面反光鏡的焦線上，圖3中給出了第一太陽能聚光接收機構(gòu)的結(jié)構(gòu)，在圖3中第一太陽能聚光接收機 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由拋物柱面空心 導熱管5-9和拋物柱面形太陽能電池板10-9構(gòu)成，拋物柱面形太陽能電池板10-9緊密粘 合在拋物柱面空心導熱管5-9的表面上，拋物柱面空心導熱管5-9的下端通過一根冷水管 9-1-2與水箱8-1相通，拋物柱面空心導熱管5-9的上端通過一根熱水管9-1-1與水箱8_1 相通，拋物柱面空心導熱管5-9的焦線與拋物柱面反光鏡1-1-1的焦線相互重合，拋物 柱面空心導熱管5-9的開口正對拋物柱面反光鏡1-1-1的反射面，當太陽光垂直于平面透明蓋板4-1入射時，入射光線通過拋物柱面反光鏡1-1-1 的反射聚焦后都能照射在拋物柱面形太陽能電池板10-9上，照射在拋物柱面形太陽能電 池板10-9上的光能的一部分通過拋物柱面形太陽能電池板10-9轉(zhuǎn)換為電能，光能的另一 部分通過拋物柱面空心導熱管5-9轉(zhuǎn)換為熱能，拋物柱面空心導熱管5-9的焦點與拋物柱 面反光鏡1-1-1的焦點相互重合，該拋物柱面空心導熱管5-9的開口正對拋物柱面反光鏡 1-1-1的反光面，因此拋物柱面形太陽能電池板10-9上反射的平行光線經(jīng)拋物柱面反光鏡 1-1-1的反射再次照射在拋物柱面形太陽能電池板10-9上，照射在拋物柱面形太陽能電池 板10-9上的光能大部分轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芎蜔崮?，大幅提高了光能接收?-2-1光電和光熱轉(zhuǎn)換 率，各個太陽能聚光接收機構(gòu)的光能接收器的結(jié)構(gòu)、各項尺寸和光能接收過程與光能接收 器1-2-1相同。
權(quán)利要求1. 一種拋物柱面采光太陽能熱電采光裝置，由長方形箱體、水箱、冷水管、熱水管、平面 透明蓋板和太陽能聚光接收機構(gòu)構(gòu)成，各太陽能聚光接收機構(gòu)都由一塊拋物柱面反光鏡和 一個光能接收器構(gòu)成，其特征是各太陽能聚光接收機構(gòu)的光能接收器由一塊長直的拋物 柱面空心導熱管和一塊長直的拋物柱面形太陽能電池板構(gòu)成，各光能接收器的拋物柱面形 太陽能電池板緊密粘合在該光能接收器的拋物柱面空心導熱管的表面上，各太陽能聚光接 收機構(gòu)光能接收器的拋物柱面空心導熱管的焦線與該太陽能聚光接收機構(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構(gòu)光能接收器的拋物柱面空心導熱管的開口正 對該太陽能聚光接收機構(gòu)的拋物柱面反光鏡的反射面使粘合在拋物柱面空心導熱管的表 面上的拋物柱面形太陽能電池板正對該太陽能聚光接收機構(gòu)的拋物柱面反光鏡的反光面。
專利摘要一種拋物柱面采光太陽能熱電采光裝置，由長方形箱體、水箱、冷水管、熱水管、平面透明蓋板和太陽能聚光接收機構(gòu)構(gòu)成，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H02N6/00GK201875957SQ20102058272
公開日2011年6月22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:北京印刷學院