專利名稱：拋物柱面聚光圓柱面閉合腔體采光太陽(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)，特別是一種利用拋物柱面聚光原理接收太陽(yáng) 能的拋物柱面聚光圓柱面閉合腔體采光太陽(yáng)能發(fā)電裝置，該裝置通過(guò)反光面的反光聚焦 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)，各太陽(yáng)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(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)整齊排列在長(zhǎng)方形箱體內(nèi)，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)的拋物柱面反光鏡的開(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) 的拋物柱面反光鏡的焦線相互平行，各個(gè)太陽(yáng)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(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)的拋物柱面反光鏡的焦線上，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器由一根長(zhǎng)直的圓柱面太陽(yáng)能電池板和一根 長(zhǎng)直的半圓柱面透明導(dǎo)光蓋構(gòu)成，在圓柱面太陽(yáng)能電池板上，沿圓柱面太陽(yáng)能電池板的 軸線方向都開(kāi)有一個(gè)長(zhǎng)直的寬度相同的光線入射狹縫并且各光能接收器的半圓柱面透明 導(dǎo)光蓋蓋在該光線入射狹縫上，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的半圓柱面透明導(dǎo)光蓋和圓柱面 太陽(yáng)能電池板構(gòu)成一個(gè)閉合空腔，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)光能接收器的圓柱面太陽(yáng)能電池板的軸線與該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的焦線相互平行，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)光能接收器的圓 柱面太陽(yáng)能電池板對(duì)稱的位于該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的對(duì)稱面的兩 側(cè)，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的圓柱面太陽(yáng)能電池板的光線入射狹縫正對(duì)該太陽(yáng)能聚光接 收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的反光面，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)光能接收器的半圓柱面透明 導(dǎo)光蓋的軸線和圓柱面太陽(yáng)能電池板的光線入射狹縫與該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱 面反光鏡的焦線相互重合，當(dāng)太陽(yáng)光垂直于平面透明蓋板入射時(shí)，入射光線通過(guò)各太陽(yáng)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穿過(guò)圓柱面太陽(yáng)能電池板的光線入射狹縫照射在各光 能接收器的圓柱面太陽(yáng)能電池板上，照射在各光能接收器的圓柱面太陽(yáng)能電池板上的光 能通過(guò)各光能接收器內(nèi)的圓柱面太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)換為電能，因各光能接收器的半圓柱面 透明導(dǎo)光蓋和圓柱面太陽(yáng)能電池板構(gòu)成一個(gè)閉合空腔，并且圓柱面太陽(yáng)能電池板的光線 入射狹縫很窄，進(jìn)入光線入射狹縫的光能的大部分在閉合空腔內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，因此大?提高了各光能接收器的光電轉(zhuǎn)換率。本發(fā)明的有益效果是通過(guò)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(yáng)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(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(zhǔn)線Li，頂點(diǎn)O，焦點(diǎn)f，對(duì)稱軸L2， 拋物柱面S，準(zhǔn)平面Si，對(duì)稱面S2，焦線L3。
具體實(shí)施例方式在圖1和圖2中，在長(zhǎng)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(yáng)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(yáng)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(yáng) 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(yáng)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(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)五，五 個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的整齊排列在長(zhǎng)方形箱體3-1內(nèi)，五個(gè)太陽(yáng)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(yáng)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(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將五個(gè)太陽(yáng)能聚光 接收機(jī)構(gòu)的封閉在長(zhǎng)方形箱體3-1內(nèi)，五個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的開(kāi)口正對(duì)平面透明蓋板，五個(gè)太 陽(yáng)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(yáng)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(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)的拋物柱面反光鏡的焦線上，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由圓柱面太陽(yáng)能 電池板10-7和半圓柱面透明導(dǎo)光蓋6-7構(gòu)成，在圓柱面太陽(yáng)能電池板10-7上，沿圓柱面 太陽(yáng)能電池板10-7的軸線方向都開(kāi)有一條長(zhǎng)直的寬度相同的光線入射狹縫，半圓柱面透 明導(dǎo)光蓋6-7蓋在該光線入射狹縫上，半圓柱面透明導(dǎo)光蓋6-7和圓柱面太陽(yáng)能電池板 10-7構(gòu)成一個(gè)閉合空腔，圓柱面太陽(yáng)能電池板10-7的軸線與拋物柱面反光鏡1-1-1的焦線相互平行，圓 柱面太陽(yáng)能電池板10-7的軸線位于拋物柱面反光鏡1-1-1的對(duì)稱面上，圓柱面太陽(yáng)能電 池板10-7的光線入射狹縫和半圓柱面透明導(dǎo)光蓋6-7的軸線與拋物柱面反光鏡1-1-1的
焦線相互重合，當(dāng)太陽(yáng)光垂直于平面透明蓋板4-1入射時(shí)，入射光線通過(guò)拋物柱面反光鏡1-1-1 的反射聚焦后都能穿過(guò)圓柱面太陽(yáng)能電池板10-7的光線入射狹縫照射在圓柱面太陽(yáng)能電 池板10-7上，照射在圓柱面太陽(yáng)能電池板10-7上的光能通過(guò)圓柱面太陽(yáng)能電池板10-7 轉(zhuǎn)換為電能，因半圓柱面透明導(dǎo)光蓋6-7和圓柱面太陽(yáng)能電池板10-7構(gòu)成一個(gè)閉合空 腔，并且圓柱面太陽(yáng)能電池板10-7的光線入射狹縫很窄，進(jìn)入該光線入射狹縫的光能 的大部分在閉合空腔內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，因此大幅提高了光能接收?-2-1的光電轉(zhuǎn)換率， 各個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器的結(jié)構(gòu)、各項(xiàng)尺寸和光能接收過(guò)程與光能接收器 1-2-1相同。
權(quán)利要求
1. 一種拋物柱面聚光圓柱面閉合腔體采光太陽(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)都由一塊拋物柱面反光鏡和 一個(gè)光能接收器構(gòu)成，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器由一根長(zhǎng)直的圓柱面太陽(yáng)能 電池板和一根長(zhǎng)直的半圓柱面透明導(dǎo)光蓋構(gòu)成，其特征是各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)光能 接收器的圓柱面太陽(yáng)能電池板的軸線與該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的焦線 相互平行，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)光能接收器的圓柱面太陽(yáng)能電池板對(duì)稱的位于該太陽(yáng) 能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的對(duì)稱面的兩側(cè)，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的圓柱面太 陽(yáng)能電池板的光線入射狹縫正對(duì)該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的反光面，各 太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)光能接收器的半圓柱面透明導(dǎo)光蓋的軸線和圓柱面太陽(yáng)能電池板的 光線入射狹縫與該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的焦線相互重合，當(dāng)太陽(yáng)光垂直于平面透明蓋板入射時(shí)，入射光線通過(guò)各太陽(yáng)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穿過(guò)圓柱面太陽(yáng)能電池板的光線入射狹縫照射在各光能接 收器的圓柱面太陽(yáng)能電池板上，照射在各光能接收器的圓柱面太陽(yáng)能電池板上的光能通 過(guò)各光能接收器內(nèi)的圓柱面太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)換為電能，因各光能接收器的半圓柱面透明 導(dǎo)光蓋和圓柱面太陽(yáng)能電池板構(gòu)成一個(gè)閉合空腔，并且圓柱面太陽(yáng)能電池板的光線入射 狹縫很窄，進(jìn)入光線入射狹縫的光能的大部分在閉合空腔內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽虼舜蠓岣?了各光能接收器的光電轉(zhuǎn)換率。
全文摘要
一種拋物柱面聚光圓柱面閉合腔體采光太陽(yáng)能發(fā)電裝置，該裝置通過(guò)拋物柱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)G02B5/10GK102013847SQ20101052399
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)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(qǐng)人:北京印刷學(xué)院