集光器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種集光器，包括至少一第一集光單元，所述第一集光單元上設有至少一用于將能源轉(zhuǎn)換為電能的能源轉(zhuǎn)換組件；至少一第二集光單元，所述第二集光單元上設有至少一集光元件；至少一儲能單元，所述儲能單元與所述第一集光單元相連，用于儲存經(jīng)由所述能源轉(zhuǎn)換組件產(chǎn)生的電能；以及至少一傳導單元，所述傳導單元與所述第一集光單元和/或第二集光單元相連，所述傳導單元包括至少一導光組件及至少一導電組件。采用本發(fā)明，所述集光器結構簡單、功能多樣，既可以集光，又可以儲能，實現(xiàn)太陽光的最大程度利用。
【專利說明】集光器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種集光器，尤其涉及一種既集光又儲能的集光器。
【背景技術】
[0002]太陽能是重要的能源之一，它是一種潔凈、環(huán)保型能源。太陽能既是近期急需的補充能源，又是未來能源結構的基礎。目前太陽能集光利用的一般是采用向日葵追日儀或者傳統(tǒng)的集光器。
[0003]向日葵追日儀在有陽光狀態(tài)下先將光線收集后再用光纖做傳導，從而達到集光、傳光的目的。其只能在白天天氣晴朗的狀態(tài)下使用，而到了晚上或陰天，由于沒有光線，所述向日葵追日儀就無法傳光使用。
[0004]另，傳統(tǒng)的集光器一般由透鏡與光闌組成，用來把適當大小光源的像投射到指定面或指定點上。傳統(tǒng)的集光器為經(jīng)由透鏡將光收集入桶身中，集中于一點或一面后，集中由出口導出，其可以對太陽光進行收集利用。但是，傳統(tǒng)的集光器功能單一，其僅僅能利用部分可以集中于指定面或指定點的光源，其余不能集中于指定面或指定點的光源則沒有被收集利用，造成浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題在于，提供一種結構簡單、功能多樣的集光器，既可以集光，又可以儲能，實現(xiàn)太陽光的最大程度利用。
[0006]本發(fā)明所要解決的技術問題還在于，提供一種集光器，使其在太陽光不足時，同樣可以聞效的集光與儲能。
[0007]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種集光器，包括:
至少一第一集光單元，所述第一集光單元上設有至少一用于將能源轉(zhuǎn)換為電能的能源轉(zhuǎn)換組件；
至少一第二集光單元，所述第二集光單元上設有至少一集光元件；
至少一儲能單元，所述儲能單元與所述第一集光單元相連，用于儲存經(jīng)由所述能源轉(zhuǎn)換組件產(chǎn)生的電能；以及
至少一傳導單元，所述傳導單元與所述第一集光單元和/或第二集光單元相連，所述傳導單元包括至少一導光組件及至少一導電組件。
[0008]其中，所述能源轉(zhuǎn)換組件為將太陽光轉(zhuǎn)為電能的光電轉(zhuǎn)換裝置。
[0009]作為上述方案的改進，所述集光元件為用于將光集中、分散成平行光的光學結構組件。
[0010]作為上述方案的改進，所述集光元件表面設有微結構。
[0011]作為上述方案的改進，所述集光元件還設有用于過濾紫外線的涂層，所述涂層為二氧化鈦和/或PC薄膜。
[0012]作為上述方案的改進，所述導光組件為由高反射材質(zhì)制成的組件，所述由高反射材質(zhì)制成的組件包括光纖、導光管。
[0013]作為上述方案的改進，所述集光器為主動式追日集光器或被動式追日集光器。
[0014]作為上述方案的改進，所述集光器還包括感應組件，所述感應組件偵測到室內(nèi)光線不足時，啟動所述儲能單元提供能源至室內(nèi)燈具。
[0015]作為上述方案的改進，所述集光器還包括控制單元，所述控制單元調(diào)整光線強弱明暗。
[0016]作為上述方案的改進，所述集光器還包括備援單元，所述集光器于光線不足時啟動所述備援單元。
[0017]作為上述方案的改進，所述集光器還包括至少一光源組件，所述光源組件設于所述第一集光單元和/或第二集光單元之上，所述光源組件與所述儲能單元相連，利用所述儲能單元的能量進行再次放光。
[0018]實施本發(fā)明，具有如下有益效果:
本發(fā)明包括至少一第一集光單元和至少一第二集光單元，其中，所述第一集光單元上設有至少一用于將能源轉(zhuǎn)換為電能的能源轉(zhuǎn)換組件，所述能源轉(zhuǎn)換組件為將太陽光轉(zhuǎn)為電能的光電轉(zhuǎn)換裝置；所述第二集光單元上設有至少一集光元件。將第一集光單元和第二集光單元搭配一定的比例做設定，部分光線照射到第二集光單元，通過傳導單元的導光組件直接傳導到屋內(nèi)直接放光使用，避免光源在二次轉(zhuǎn)換過程中的損耗；部分光線照射到第一集光單元，其設有的能源轉(zhuǎn)換組件將光能轉(zhuǎn)換成電能儲存在儲能單元，而到了夜間需要照明時我們可以直接使用儲能單元的電能去供給屋內(nèi)燈具做使用，也可以供給集光器本身電力來源，可以免用額外的電力，自給自足。
[0019]進一步，所述集光元件為用于將光集中、分散成平行光的光學結構組件，集光元件表面設有微結構，或者設有過濾紫外線的涂層，可以更好的集中太陽光，并且過濾光線，從而有效提聞太陽光的利用率。
[0020]另，為了在太陽光不足時同樣可以高效的集光與儲能，本發(fā)明集光器設有光源組件，光源組件可以利用能源轉(zhuǎn)換組件儲存在儲能單元中的能量進行再次放光，有效補充光源，使本發(fā)明更高效的集光與儲能，尤其在太陽光不足時。
[0021]總之，本發(fā)明集光器結構簡單、功能多樣，既可以將太陽光傳導到屋內(nèi)直接放光使用，還可以收集太陽能來儲存供電，實現(xiàn)太陽光的最大程度利用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明一種集光器的結構示意圖；
圖2是圖1所示集光器的第一集光單元一實施例的剖視圖；
圖3是圖1所示集光器的第一集光單元又一實施例的剖視圖；
圖4是圖1所示集光器的第二集光單元一實施例的剖視圖；
圖5是圖1所示集光器的第二集光單元又一實施例的剖視圖；
圖6是圖1所示集光器的傳導單元的截面圖；
圖7是本發(fā)明一種集光器的又一實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】[0023]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述。
[0024]參見圖1，本發(fā)明提供一種集光器的一實施例，包括至少一第一集光單元1、至少一第二集光單元2、至少一儲能單元3以及至少一傳導單元4。所述傳導單元4包括至少一導光組件41及至少一導電組件42。本發(fā)明集光器結構簡單、功能多樣，既可以將太陽光傳導到屋內(nèi)直接放光使用，還可以收集太陽能來儲存供電，實現(xiàn)太陽光的最大程度利用。
[0025]參見圖2，所述第一集光單元I包括一容置空間11，所述容置空間11上設有至少一用于將能源轉(zhuǎn)換為電能的能源轉(zhuǎn)換組件12，所述能源轉(zhuǎn)換組件12可以設置為平板，置于容置空間11的上表面，或者所述能源轉(zhuǎn)換組件12可以設置為與所述容置空間11的內(nèi)腔相適配的形狀，以覆蓋所述容置空間11的內(nèi)表面。
[0026]所述能源轉(zhuǎn)換組件12為將太陽光轉(zhuǎn)為電能的光電轉(zhuǎn)換裝置，但不限于此。需要說明的是，所述光電轉(zhuǎn)換裝置優(yōu)先采用太陽能板，所述太陽能板包括但不限于硅基半導體電池、CdTe薄膜電池、CIGS薄膜電池、染料敏化薄膜電池、有機材料電池等。
[0027]所述第一集光單元I與儲能單元3相連，所述儲能單元3儲存經(jīng)由所述第一集光單元I的能源轉(zhuǎn)換組件12產(chǎn)生的電能；而且，所述第一集光單元I與傳導單元4相連，通過傳導單元4的導電組件42傳導經(jīng)由所述能源轉(zhuǎn)換組件12產(chǎn)生的電能。
[0028]本發(fā)明將第一集光單元I和第二集光單元2搭配一定的比例做設定，部分光線照射到第一集光單元I，其設有的能源轉(zhuǎn)換組件12將光能轉(zhuǎn)換成電能儲存在儲能單元3，而到了夜間需要照明時我們可以直接使用儲能單元3的電能去供給屋內(nèi)燈具做使用，也可以供給集光器本身電力來源，可以免用額外的電力，自給自足。
[0029]需要說明的是，本發(fā)明第一集光單元I和第二集光單元2的搭配比例優(yōu)選設置為1:1、1:2、1:3、2:1、3:1、2:3、3:2、3:4、4: 3等等，更佳地，所述第一集光單元I和第二集光單元2的搭配比例為1:1，當然，所述搭配比例還可以根據(jù)實際的太陽光線強度以及方位進行設定，例如1:5、1:10、5:1、10: 1，在此不——例舉。
[0030]進一步，參見圖3，為了在太陽光不足時同樣可以高效的集光與儲能，所述第一集光單元I還可以設有至少一光源組件8，所述光源組件8與所述儲能單元3相連，利用能源轉(zhuǎn)換組件12儲存在儲能單元3中的能量進行再次放光，能源轉(zhuǎn)換組件12將光源組件8放出的光能進一步轉(zhuǎn)換成電能儲存在儲能單元3,有效補充光源,使本發(fā)明更高效的儲能,尤其在太陽光不足時。到了夜間需要照明時我們可以直接使用儲能單元3的電能去供給屋內(nèi)燈具做使用，也可以供給集光器本身電力來源，可以免用額外的電力，自給自足。
[0031]優(yōu)選的，光源組件8選用LED燈，LED的發(fā)光效果好且較為省電。但需要說明的是，本發(fā)明還可以采用其他可發(fā)光的元件，例如白熾燈、日光燈等等，其實施方式并不局限于所舉實施例。
[0032]參見圖4，所述第二集光單元2包括一容置空間21，所述容置空間21上設有至少一集光元件22，第二集光單元2利用集光元件22收集光線，使其集中、分散成平行光，可以提高太陽光的利用率。第二集光單元2與所述傳導單元4相連，通過傳導單元4的導光組件41傳導光線。
[0033]所述集光元件22為用于將光集中、分散成平行光的光學結構組件，可置于容置空間21的上表面。具體的，所述集光元件22優(yōu)先選用普通透鏡(包括雙凹鏡、平凹鏡、凹凸鏡、凸透鏡等等)、菲涅爾透鏡，或鍍膜層玻璃，可以更好的集中太陽光，從而有效提高太陽光的利用率。
[0034]優(yōu)選地，所述集光元件22表面設有微結構，可以更好的集中太陽光，從而有效提高太陽光的利用率。
[0035]更佳地，所述集光元件22還設有用于過濾紫外線的涂層，可以過濾光線，從而有效提高太陽光的利用率。所述涂層可以涂覆或鍍在集光元件22的表面。其中，所述涂層可以選用二氧化鈦和/或PC薄膜，但不限于此。需要說明的是，PC薄膜是聚碳酸酯薄膜的簡稱。
[0036]本發(fā)明將第一集光單元I和第二集光單元2搭配一定的比例做設定，部分光線照射到第二集光單元2，第二集光單元2利用集光元件22收集光線，然后通過傳導單元4的導光組件41直接傳導到屋內(nèi)直接放光使用，避免光源在二次轉(zhuǎn)換過程中的損耗。
[0037]需要說明的是，本發(fā)明第一集光單元I和第二集光單元2的搭配比例優(yōu)選設置為1:1、1:2、1:3、2:1、3:1、2:3、3:2、3:4、4: 3等等，更佳地，所述第一集光單元I和第二集光單元2的搭配比例為1:1，當然，所述搭配比例還可以根據(jù)實際的太陽光線強度以及方位進行設定，例如1:5、1:10、5:1、10: 1，在此不——例舉。
[0038]進一步，參見圖5，為了在太陽光不足時同樣可以高效的集光與儲能，所述第二集光單元2還可以設有至少一光源組件8，所述光源組件8與所述儲能單元3相連，利用能源轉(zhuǎn)換組件12儲存在儲能單元3中的能量進行再次放光，光源組件8放出的光線可以通過傳導單元4的導光組件41直接傳導到屋內(nèi)直接放光使用，有效補充光源，使本發(fā)明更高效的集光，尤其在太陽光不足時。
[0039]優(yōu)選的，光源組件8選用LED燈，LED的發(fā)光效果好且較為省電。但需要說明的是，本發(fā)明還可以采用其他可發(fā)光的元件，例如白熾燈、日光燈等等，其實施方式并不局限于所舉實施例。
[0040]參見圖6，所述傳導單元4與所述第一集光單元I和/或第二集光單元2相連，所述傳導單元4包括至少一導光組件41及至少一導電組件42。其中，所述導光組件41優(yōu)先采用高反射材質(zhì)制成的組件，所述由高反射材質(zhì)制成的組件包括光纖、導光管，但不限于此。所述導電組件42優(yōu)先采用金屬材質(zhì)制成，但不限于此。
[0041]進一步，所述集光器可以為主動式追日集光器或被動式追日集光器。更佳的，所述集光器為主動式追日集光器。一般被動式追日集光器有效光電轉(zhuǎn)換時間只有3小時左右，而采用追日裝置的主動式追日集光器時時正對太陽，加長了有效光電轉(zhuǎn)換時間。夏季可達12小時之久，冬季也可達到8小時左右。從而大大提升了光電轉(zhuǎn)換效率，可有效提聞光電轉(zhuǎn)換效率30%以上。
[0042]參見圖7，本發(fā)明提供了一種集光器的又一實施例，與圖1至圖6所示的實施例不同的是，所述集光器還包括感應組件5、控制單元6和備援單元7。其中,所述感應組件5偵測到室內(nèi)光線不足時，啟動所述儲能單元3提供能源至室內(nèi)燈具。所述感應組件5優(yōu)先采用光耦合晶體管或光敏電阻，但不限于此。所述控制單元6通過控制電壓或電流或者通過其他方式來調(diào)整光線強弱明暗。所述集光器于光線不足時可以啟動所述備援單元7，備援單元7優(yōu)先采用電池、發(fā)電機或者市電，但不限于此。
[0043]以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權利范圍，因此依本發(fā)明權利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權利要求】
1.一種集光器，其特征在于，包括: 至少一第一集光單元，所述第一集光單元上設有至少一用于將能源轉(zhuǎn)換為電能的能源轉(zhuǎn)換組件； 至少一第二集光單元，所述第二集光單元上設有至少一集光元件； 至少一儲能單元，所述儲能單元與所述第一集光單元相連，用于儲存經(jīng)由所述能源轉(zhuǎn)換組件產(chǎn)生的電能；以及 至少一傳導單元，所述傳導單元與所述第一集光單元和/或第二集光單元相連，所述傳導單元包括至少一導光組件及至少一導電組件。
2.如權利要求1所述的集光器，其特征在于，所述集光元件為用于將光集中、分散成平行光的光學結構組件。
3.如權利要求2所述的集光器，其特征在于，所述集光元件表面設有微結構。
4.如權利要求1、2或3所述的集光器，其特征在于，所述集光元件還設有用于過濾紫外線的涂層，所述涂層為二氧化鈦和/或PC薄膜。
5.如權利要求1所述的集光器，其特征在于，所述導光組件為由高反射材質(zhì)制成的組件，所述由高反射材質(zhì)制成的組件包括光纖、導光管。
6.如權利要求1所述的集光器，其特征在于，所述集光器為主動式追日集光器或被動式追日集光器。
7.如權利要求1所述的集光器，其特征在于，所述集光器還包括感應組件，所述感應組件偵測到室內(nèi)光線不足時，啟動所述儲能單元提供能源至室內(nèi)燈具。
8.如權利要求1所述的集光器，其特征在于，所述集光器還包括控制單元，所述控制單元調(diào)整光線強弱明暗。
9.如權利要求1所述的集光器，其特征在于，所述集光器還包括備援單元，所述集光器于光線不足時啟動所述備援單元。
10.如權利要求1所述的集光器，其特征在于，所述集光器還包括至少一光源組件，所述光源組件設于所述第一集光單元和/或第二集光單元之上，所述光源組件與所述儲能單元相連，利用所述儲能單元的能量進行再次放光。
【文檔編號】H02S40/22GK103795336SQ201410034135
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權日:2014年1月24日
【發(fā)明者】簡達益, 許海音, 陳冠宇, 胡芬綾, 陳建君, 高千勛, 郭佳瑜, 張勤煜, 孫瑜陽, 蔡天武, 范翔富, 林濟翔, 張智鴻 申請人:佛山正能光電有限公司