專利名稱：拋物柱面聚光半圓柱面閉合腔體采光太陽能發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種太陽能應用技術(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閉合腔體采光太陽能發(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

發(fā)明內(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.本發(fā)明針對 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。本發(fā)明解決其技術(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，各太陽能聚光接收機構(gòu)的光能接收器都由一塊長直的半圓柱面太陽能電池板、一 根長直的半圓柱面透明導光蓋和兩塊長方形平面反光鏡構(gòu)成，各光能接收器的兩塊長方形平面反光鏡對稱的位于該光能接收器的半圓柱面太 陽能電池板的對稱面的兩側(cè)，其中一塊長方形平面反光鏡的一條長邊與該半圓柱面太陽能 電池板的一條直邊相連接，另一塊長方形平面反光鏡的一條長邊與該半圓柱面太陽能電池 板的另一條直邊相連接，兩塊長方形平面反光鏡的另外兩條長邊之間形成一條寬度相同的 光線入射狹縫，該光能接收器的半圓柱面透明導光蓋蓋在該光線入射狹縫上，各太陽能聚光接收機構(gòu)的半圓柱面透明導光蓋、半圓柱面太陽能電池板和兩塊長方形平面反光鏡構(gòu)成 一個閉合空腔，各太陽能聚光接收機構(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 能聚光接收機構(gòu)的拋物柱面反光鏡的反光面，各太陽能聚光接收機構(gòu)光能接收器的半圓柱 面太陽能電池板的軸線和半圓柱面透明導光蓋的軸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)的光能接收器的兩塊小平面反光鏡之間 形成的光線入射狹縫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，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穿過兩塊小平面反光鏡之間形成的光線入射狹縫垂直照 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 池板上的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，因各光能接收器的 半圓柱面透明導光蓋、半圓柱面太陽能電池板和兩塊小平面反光鏡構(gòu)成一個閉合空腔，并 且兩塊小平面反光鏡之間形成的光線入射狹縫很窄，半圓柱面太陽能電池板上的反射光線 經(jīng)各光能接收器的兩塊小平面反光鏡的反射再次照射在各光能接收器的半圓柱面太陽能 電池板上，光能的大部分在閉合空腔內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，因此大幅提高了各光能接收器的光?轉(zhuǎn)換率。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度，因而大幅提高了光能接收器的光電轉(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轉(zhuǎn)換率。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖的A-A剖視圖。圖3是本發(fā)明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)，
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，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由小平面反光鏡7-1-1、小平面反光鏡7-1-2、半圓柱面太陽能電池 板10-1和半圓柱面透明導光蓋6-1構(gòu)成，小平面反光鏡7-1-1和小平面反光鏡7-1-2對稱的位于半圓柱面太陽能電池板 10-1的對稱面的兩側(cè)，其中小平面反光鏡7-1-1的一條長邊與半圓柱面太陽能電池板10-1 的一條直邊相連接，小平面反光鏡7-1-2的一條長邊與半圓柱面太陽能電池板10-1的另一 條直邊相連接，小平面反光鏡7-1-1和小平面反光鏡7-1-2的另外兩條長邊之間形成一條 寬度相同的光線入射狹縫，半圓柱面透明導光蓋6-1蓋在該光線入射狹縫上，半圓柱面太陽能電池板10-1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10-1的軸線和半圓柱面透明導光蓋6-1的軸線與拋物柱面反光鏡1-1-1 的焦線相互重合，小平面反光鏡7-1-1和小平面反光鏡7-1-2之間形成的光線入射狹縫與 拋物柱面反光鏡1-1-1的焦線相互重合，半圓柱面透明導光蓋6-1、半圓柱面太陽能電池板 10-1、小平面反光鏡7-1-1和小平面反光鏡7-1-2構(gòu)成一個閉合空腔，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 的反射聚焦后都能穿過小平面反光鏡7-1-1和小平面反光鏡7-1-2之間形成的光線入射狹 縫垂直照射在半圓柱面太陽能電池板10-1上，照射在半圓柱面太陽能電池板10-1上的光 能通過半圓柱面太陽能電池板10-1轉(zhuǎn)換為電能，因半圓柱面透明導光蓋6-1、半圓柱面太 陽能電池板10-1、小平面反光鏡7-1-1和小平面反光鏡7-1-2構(gòu)成一個閉合空腔，并且小平 面反光鏡7-1-1和小平面反光鏡7-1-2之間形成的光線入射狹縫很窄，半圓柱面太陽能電 池板10-1上的反射光線經(jīng)小平面反光鏡7-1-1和小平面反光鏡7-1-2的反射再次照射在 半圓柱面太陽能電池板10-1上，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?光能接收器1-2-1的光電轉(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
一種拋物柱面聚光半圓柱面閉合腔體采光太陽能發(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，各太陽能聚光接收機構(gòu)的光能接收器都由一塊長直的半圓柱面太陽能電池板、一根長直的半圓柱面透明導光蓋和兩塊長方形平面反光鏡構(gòu)成，其特征是各太陽能聚光接收機構(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構(gòu)的拋物柱面反光鏡的反光面，各太陽能聚光接收機構(gòu)光能接收器的半圓柱面太陽能電池板的軸線和半圓柱面透明導光蓋的軸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)的光能接收器的兩塊小平面反光鏡之間形成的光線入射狹縫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，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穿過兩塊小平面反光鏡之間形成的光線入射狹縫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的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，因各光能接收器的半圓柱面透明導光蓋、半圓柱面太陽能電池板和兩塊小平面反光鏡構(gòu)成一個閉合空腔，并且兩塊小平面反光鏡之間形成的光線入射狹縫很窄，半圓柱面太陽能電池板上的反射光線經(jīng)各光能接收器的兩塊小平面反光鏡的反射再次照射在各光能接收器的半圓柱面太陽能電池板上，光能的大部分在閉合空腔內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽虼舜蠓岣吡烁鞴饽芙邮掌鞯墓怆娹D(zhuǎn)換率。
全文摘要
一種拋物柱面聚光半圓柱面閉合腔體采光太陽能發(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G02B19/00GK101976979SQ20101052401
公開日2011年2月16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