專利名稱：一種高聚光倍率太陽能聚光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種高聚光倍率太陽能聚光器，屬于將太陽光聚焦到太陽能電池 上的一種裝置。
背景技術(shù)：
太陽能聚光器是利用透鏡或反射鏡將太陽光聚焦到太陽能電池上的一種 裝置。在聚光條件下，一方面聚光器可以大幅度提高單位面積太陽能電池芯片接收的輻射 功率密度，提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率；另一方面對于給定的輸出功率，使用聚光器聚光以 后可以大幅度降低太陽能電池芯片的消耗，從而降低系統(tǒng)的成本。對于實際應(yīng)用來說，目前應(yīng)用最多的是菲涅爾透鏡聚光器和拋物面反射鏡聚光 器。它們的聚焦方式可以是點聚焦也可以是線聚焦。盡管菲涅爾透鏡和拋物面反射鏡在聚 光太陽能系統(tǒng)中應(yīng)用多年了，但就其光學(xué)性質(zhì)，聚光器體積等相關(guān)方面仍存在如下問題菲 涅爾透鏡聚光后光線將發(fā)生色散使其光強分布不均勻；傳統(tǒng)拋物面聚光器聚光比率較小且 體積大。
發(fā)明內(nèi)容本聚光器針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，研制了一種聚光比率高、光線分布均勻的組合式 反射聚光器。本聚光器不僅解決了菲涅爾透鏡聚光會引起色散的問題，而且也解決了傳統(tǒng) 拋物面反射鏡聚光比率低且體積大的問題。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種高聚光倍率太陽能聚光 器，它首先采用主反射鏡把太陽能反射到副反射鏡上，再由副反射鏡把太陽能聚焦反射到 太陽能電池上。在所述主反射鏡的上部設(shè)有一塊面板，下部中心位置設(shè)有一個導(dǎo)光漏斗， 副反射鏡設(shè)置在面板下方中心位置，在導(dǎo)光漏斗的下部光線出射口處設(shè)置太陽能電池；所 述主反射鏡的主反射鏡面采用拋物面(拋物線面)結(jié)構(gòu)，副反射鏡的副反射鏡面采用雙曲面 (雙曲線面)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)光漏斗采用復(fù)合拋物面反射鏡。所述主反射鏡面的拋物面焦距為50毫米，鏡面反射膜為2—3微米銀膜，保護膜為 1-2微米的二氧化硅膜；主反射鏡的底部中心設(shè)有一個便于安裝導(dǎo)光漏斗的方孔。所述副反射鏡面的雙曲面焦距為50毫米，鏡面反射膜為2—3微米銀膜，保護膜為 1-2微米的二氧化硅膜；副反射鏡為實心玻璃結(jié)構(gòu)。所述復(fù)合拋物面反射鏡的接收角為20度，反射鏡面反射膜為2—3微米銀膜，保護 膜為1-2微米的二氧化硅膜。上述技術(shù)方案采用面板、拋物面主反射鏡、雙曲面副反射鏡、導(dǎo)光漏斗組合安裝為 通過兩次反射聚焦進行聚光的聚光器。面板為高透光率鋼化玻璃，主反射鏡、副反射鏡和 導(dǎo)光漏斗由硼硅玻璃壓制而成；主反射鏡的反射面為拋物面，在拋物面上鍍銀反射膜，并在 銀反射膜表面再鍍二氧化硅保護膜；副反射鏡的反射面為雙曲面，在雙曲面上鍍銀反射膜， 并在銀反射膜表面鍍二氧化硅保護膜；導(dǎo)光漏斗是一個復(fù)合拋物面反射鏡，在其內(nèi)表面鍍銀反射膜并在銀反射膜表面鍍二氧化硅保護膜。面板、主反射鏡、副反射鏡和導(dǎo)光漏斗各1 個，面板為正方形鋼化玻璃材質(zhì)與主反射鏡對齊使用耐老化膠水固定于主反射鏡四角上， 副反射鏡使用耐老化膠水固定于面板的中心位置，導(dǎo)光漏斗安裝于主反射鏡底部的方孔中 并用膠水固定，太陽能電池放置與導(dǎo)光漏斗底部方孔處。光線經(jīng)過拋物面主反射鏡與雙曲 線副反射鏡聚焦后入射到導(dǎo)光漏斗的底部，導(dǎo)光漏斗是一個復(fù)合拋物面反射鏡，其作用是 將入射角之內(nèi)的光線匯聚后引導(dǎo)至出射口，導(dǎo)光漏斗引導(dǎo)光線照射到太陽能電池上，當(dāng)入 射光線入射角發(fā)生改變時，導(dǎo)光漏斗仍然可以將聚焦后的光線引導(dǎo)至太陽能電池上，保證 了太陽能電池仍處于工作狀態(tài)。本實用新型的有益效果是這種高聚光倍率太陽能聚光器首先采用主反射鏡把太 陽能反射到副反射鏡上，再由副反射鏡把太陽能聚焦反射到太陽能電池上。在主反射鏡的 上部設(shè)有一塊面板，下部中心位置設(shè)有一個導(dǎo)光漏斗，副反射鏡設(shè)置在面板下方中心位置， 在導(dǎo)光漏斗的下部光線出射口處設(shè)置太陽能電池。該聚光器采用反射式聚光，通過兩次聚 光，聚光器獲得了高的聚光比率。保證了各個波段的光線都能被聚焦，提高了聚光器的光學(xué) 效率，并且此種結(jié)構(gòu)有效的減小了聚光器的體積。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。


圖1是一種高聚光倍率太陽能聚光器的俯視圖。圖2是一種高聚光倍率太陽能聚光器的縱剖面結(jié)構(gòu)圖。圖3是主反射鏡頂視圖。圖4是主反射鏡剖視圖。圖5是主反射鏡側(cè)視圖。圖6是副反射鏡頂視圖。圖7是副反射鏡剖視圖。圖8是導(dǎo)光漏斗頂視圖。圖9是導(dǎo)光漏斗剖視圖。圖中1.面板，2.副反射鏡，3.主反射鏡，4.導(dǎo)光漏斗，5.太陽能電池，6.副反射 鏡面，7.主反射鏡面，8.復(fù)合拋物面反射鏡。
具體實施方式
圖1、2示出一種模組化裝配的高聚光倍率聚光器。圖中，面板1為高透光率鋼化 玻璃制成，作用是透射光線并保護聚光器；副反射鏡2、主反射鏡3、導(dǎo)光漏斗4為普通玻璃 材質(zhì)經(jīng)模具壓制成型，對其反射面拋光處理并鍍銀一二氧化硅復(fù)合反射膜制成反射鏡。面 板1、副反射鏡2、主反射鏡3、導(dǎo)光漏斗4、太陽能電池5各一個，面板1與主反射鏡3中心 對正，四邊對齊并用耐老化膠水固定于主反射鏡3的圓弧形邊沿處，副反射鏡2安裝于面板 1的中心處并用耐老化膠水固定，導(dǎo)光漏斗4的下部對正主反射鏡3底部的方孔使導(dǎo)光漏斗 4的下部伸出方孔并用耐老化膠水固定，導(dǎo)光漏斗4下部光線出射口處放置太陽能電池5。 聚光器的特征在于不會產(chǎn)生色散，接收角可達正負(fù)0. 5度，聚光倍率400-500倍。圖3、4、5示出聚光器主反射鏡的結(jié)構(gòu)圖，主反射鏡3的主反射鏡面7為拋物面型，其焦距為50毫米；反射鏡面反射膜為2—3微米銀膜，保護膜為1-2微米的二氧化硅膜；主 反射鏡3的上部有4個圓弧形邊沿，作用是便于主反射鏡3與面板1的定位安裝；主反射鏡 3底部中心有一個方孔，作用是便于導(dǎo)光漏斗的定位安裝。圖6、7示出聚光器副反射鏡的結(jié)構(gòu)圖，副反射鏡2的副反射鏡面6為雙曲面型，其 焦距為50毫米；反射鏡面反射膜為2—3微米銀膜，保護膜為1-2微米的二氧化硅膜；副反 射鏡2為實心玻璃結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)。圖8、9示出聚光器導(dǎo)光漏斗的結(jié)構(gòu)圖，導(dǎo)光漏斗4的反射鏡面8為復(fù)合拋物面型， 其接收角為20度；反射鏡面反射膜為2—3微米銀膜，保護膜為1-2微米的二氧化硅膜；所 有從上部開口接收角范圍內(nèi)射入的光線經(jīng)復(fù)合拋物面反射鏡反射后都能從下部開口射出。
權(quán)利要求1.一種高聚光倍率太陽能聚光器，它首先采用主反射鏡(3)把太陽能反射到副反射鏡 (2)上，再由副反射鏡(2)把太陽能聚焦反射到太陽能電池(5)上，其特征在于在所述主反 射鏡(3)的上部設(shè)有一塊面板(1)，下部中心位置設(shè)有一個導(dǎo)光漏斗(4)，副反射鏡(2)設(shè)置 在面板(1)下方中心位置，在導(dǎo)光漏斗(4)的下部光線出射口處設(shè)置太陽能電池(5);所述 主反射鏡(3)的主反射鏡面(7)采用拋物面結(jié)構(gòu)，副反射鏡(2)的副反射鏡面(6)采用雙曲 面結(jié)構(gòu)，導(dǎo)光漏斗(4 )采用復(fù)合拋物面反射鏡(8 )。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高聚光倍率太陽能聚光器，其特征在于所述主反射鏡面 (7)的拋物面焦距為50毫米，鏡面反射膜為2—3微米銀膜，保護膜為1-2微米的二氧化硅 膜；主反射鏡(3)的底部中心設(shè)有一個便于安裝導(dǎo)光漏斗(4)的方孔。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高聚光倍率太陽能聚光器，其特征在于所述副反射鏡面 (6)的雙曲面焦距為50毫米，鏡面反射膜為2—3微米銀膜，保護膜為1-2微米的二氧化硅 膜，副反射鏡(2)為實心玻璃結(jié)構(gòu)。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高聚光倍率太陽能聚光器，其特征在于所述復(fù)合拋物面 反射鏡(8)的接收角為20度，反射鏡面反射膜為2—3微米銀膜，保護膜為1-2微米的二氧 化硅膜。
專利摘要一種高聚光倍率太陽能聚光器，屬于將太陽光聚焦到太陽能電池上的一種裝置。這種高聚光倍率太陽能聚光器首先采用主反射鏡把太陽能反射到副反射鏡上，再由副反射鏡把太陽能聚焦反射到太陽能電池上。在主反射鏡的上部設(shè)有一塊面板，下部中心位置設(shè)有一個導(dǎo)光漏斗，副反射鏡設(shè)置在面板下方中心位置，在導(dǎo)光漏斗的下部光線出射口處設(shè)置太陽能電池。該聚光器采用反射式聚光，通過兩次聚光，聚光器獲得了高的聚光比率。保證了各個波段的光線都能被聚焦，提高了聚光器的光學(xué)效率，并且此種結(jié)構(gòu)有效的減小了聚光器的體積。
文檔編號G02B19/00GK201846284SQ201020613928
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
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