機構匯聚的太陽光均能落到分光機構上，同時也保證了經(jīng)分光機構的反射光均能匯聚到透光孔處并照射到植物上。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明提出的一種分布式聚光分光的太陽能綜合利用系統(tǒng)光學原理圖；
[0021]圖2為本發(fā)明提出的一種分布式聚光分光的太陽能綜合利用系統(tǒng)的俯視圖；
[0022]圖3為本發(fā)明提出的一種分布式聚光分光的太陽能綜合利用系統(tǒng)的安裝結構正面示意圖；
[0023]圖4為本發(fā)明提出的一種分布式聚光分光的太陽能綜合利用系統(tǒng)的安裝結構側面示意圖；
[0024]圖5為本發(fā)明提出的一種分布式聚光分光的太陽能綜合利用系統(tǒng)的安裝結構俯視圖；
[0025]圖6為本發(fā)明提出的一種分布式聚光分光的太陽能綜合利用系統(tǒng)的具體實施例結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]參照圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6，本發(fā)明提出一種分布式聚光分光的太陽能綜合利用系統(tǒng)，包括N個聚光分光模塊，N為整數(shù)，聚光分光模塊包括聚光機構1、分光機構2和光伏發(fā)電裝置3，其中，分光機構2位于聚光機構1、光伏發(fā)電裝置3之間，聚光機構I的受光面與分光機構2的受光面相對設置，在分光機構2的受光面設有分光膜，在聚光機構I上設有透光孔K ;聚光機構I用于對太陽光進行匯聚并照射到分光機構2上；分光機構2用于接收聚光機構I匯聚的太陽光然后并通過分光膜進行分光，具體地分光膜反射預定波長范圍的光并透射其余波長范圍的光；經(jīng)分光機構2的透射光照射到光伏電池裝置上用于光伏發(fā)電，經(jīng)分光機構2的反射光穿過聚光機構2的透光孔K照射在植物上用于植物生長。
[0027]在本發(fā)明實施例中，通過聚光機構I對太陽光進行聚光，通過分光機構2對匯聚的太陽光進行分光，其中一部分太陽光經(jīng)過分光機構2透射到光伏發(fā)電裝置3進行光伏發(fā)電，另一部分太陽光經(jīng)過分光機構2反射到透光孔K并穿過透光孔K照射在植物上用于植物生長，不僅可以光伏發(fā)電還可以滿足植物照明的基本需求，實現(xiàn)了太陽能高效綜合利用；在太陽光綜合利用過程中，通過先聚光再分光，可以大大降低分光膜的面積，實現(xiàn)了成本的大幅度降低；同時聚光以后再分光可以采用成本較高但結構更為復雜的多層膜設計，使得分光后的兩部分光更加適合光伏發(fā)電與植物生長。
[0028]如圖1所示，在本發(fā)明實施例中，在實際安裝過程中，可以通過連桿將分光機構2和光伏發(fā)電裝置3安裝在聚光機構I上，以使得聚光機構1、分光機構2和光伏發(fā)電裝置3組成一個聚光分光模塊進行聚光和分光工作。
[0029]如圖1所示，在本發(fā)明實施例中，為了更有效的利用太陽能，聚光機構I的受光面為蝶形曲面，分光機構2的受光面為蝶形曲面結構，并且聚光機構1、分光機構2、光伏發(fā)電裝置3的中心軸線處于同一條直線上，透光孔K與聚光機構I同軸設置，可以設置透光孔K為設在聚光機構I中心軸線上的圓形孔。
[0030]通過控制光伏發(fā)電裝置3的相對位置和尺寸大小，經(jīng)分光機構2的最大角度范圍內(nèi)的透射光落到光伏發(fā)電裝置3上，從而保證最大范圍地利用分光機構2的透射光進行光伏發(fā)電。
[0031]為了保證匯聚在透光孔K處的反射光能均勻的照射在植物上，在透光孔K處安裝有散光板4，散光板4用于接收經(jīng)分光機構2的反射光并將反射光均勻地散射出去，從而更大范圍地照射到植物上用于植物生長。
[0032]在本發(fā)明實施例中，聚光機構I采用鋼化超白玻璃或者化學鋼化玻璃，受光面進行鍍銀處理。聚光機構I的聚光倍率采用1X-1OOX。
[0033]在本實施例中，分光機構2包括分光鏡，分光膜覆蓋在分光鏡表面，分光鏡米用硬質(zhì)透明材料制成，例如硬質(zhì)透明塑料、玻璃等，分光膜采用光子晶體膜、多層介質(zhì)膜或多層有機聚合物膜，分光膜通過粘貼或者真空鍍膜方式覆蓋在分光鏡表面。
[0034]在實際應用中，根據(jù)不同植物生長所需吸收光譜來設計分光膜的反射特性，反射特性包括反射光譜、反射光強、反射帶寬，分光膜反射預定波長范圍的光包括藍光和紅光等其他有利于植物生長的光，例如，波長為430+/-20納米的藍光和波長為650+/-20納米的紅光。
[0035]光伏發(fā)電裝置3采用單晶背柵電極光伏芯片或多結寬譜太陽能電池。寬譜太陽能電池采用InGaP/GaAs/Ge等II1-V族材料。根據(jù)聚光機構I的聚光倍率選用光伏發(fā)電裝置3的散熱方式，散熱方式包括被動散熱方式、水冷或風冷燈主動散熱方式。
[0036]如圖3、圖4、圖5、圖6所不，本實施例中，N個聚光分光模塊按XXY的陣列方式排列，其中，XXY = N。
[0037]在上述實施例中，聚光分光模塊的聚光機構I進行聚光時，其聚光的焦面會隨著太陽光的入射角度不同而產(chǎn)生變化，這會使得聚光焦面無法落在或者不能以更佳的角度落在分光機構2上，進而影響分光機構2的反射和透射，從而無法利用或者不能更好地利用太陽光。
[0038]因此，在上述實施例的基礎上，本發(fā)明的太陽能綜合利用系統(tǒng)還包括跟蹤模塊，跟蹤模塊與N個聚光分光模塊的聚光機構I連接，跟蹤模塊用于根據(jù)太陽光的入射角度調(diào)整聚光機構I的位置，以實現(xiàn)聚光機構I時刻跟蹤太陽；通過聚光機構I時刻跟蹤太陽，在不同的時刻，聚光機構I可以按太陽軌跡沿東西和南北方向自動跟蹤，聚光機構I均能夠以最佳的角度將太陽光匯聚在分光機構2上，從而使得分光機構2的反射光全部反射在散光板4上，實現(xiàn)了對太陽能的最大有效利用。
[0039]如圖3、圖4、圖5、圖6所示，本實施例中，跟蹤模塊包括第一跟蹤模塊和第二跟蹤模塊，第一跟蹤模塊包括N個萬向支撐軸11、N個第一調(diào)節(jié)桿12、第一驅(qū)動機構5、第一驅(qū)動桿6和X個第一傳動桿7，N個聚光機構I分別固定在N個萬向支撐軸11上，N個第一調(diào)節(jié)桿12分別與N個聚光機構I連接，處于陣列中同一行的Y個聚光機構I所連接的Y個第一調(diào)節(jié)桿12均與同一個第一傳動桿7連接，X個第一傳動桿7均與第一驅(qū)動桿6連接，第一驅(qū)動桿6與第一驅(qū)動機構5連接。第二跟蹤模塊包括N個第二調(diào)節(jié)桿13、第二驅(qū)動機構8、第二驅(qū)動桿9、和Y個第二傳動桿10 ;連接在任意一個聚光機構I上的第一調(diào)節(jié)桿12與該聚光機構I的連接點和連接在該聚光機構I上的第二調(diào)節(jié)桿13與該聚光機構I的連接點具有預定夾角；N個第二調(diào)節(jié)桿13分別與N個聚光機構I連接，處于陣列中同一列的X個聚光機構I所連接的X個第二調(diào)節(jié)桿13均與同一個第二傳動桿10連接，Y個第二傳動桿10均與第二驅(qū)動桿9連接，第二驅(qū)動桿9與第二驅(qū)動機構8連接。
[0040]在具體應用中，第一驅(qū)動機構5、第二驅(qū)動機構8均采用雙軸跟蹤電機。
[0041]第一驅(qū)動機構5驅(qū)動第一驅(qū)動桿6帶動陣列中X行上第一傳動桿7轉動，第一傳動桿7帶動X行上的Y個聚光機構I轉動從而調(diào)節(jié)X行上的Y個聚光機構I在東西方向上的角度；第二驅(qū)動機構8驅(qū)動第二驅(qū)動桿9帶動陣列中Y列上第二傳動桿10轉動，第二傳動桿10帶動Y列上的X個聚光機構I轉動從而調(diào)節(jié)Y列上的X個聚光機構I在南北方向上的角度；通過跟蹤模塊根據(jù)太陽光的入射角度調(diào)整聚光機構I的位置，實現(xiàn)聚光機構I時刻跟蹤太陽，達到充分利用太陽能的