一種聚光光伏二次聚光鏡之改良結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能光伏發(fā)電的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種聚光光伏二次聚光鏡之改良結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著傳統(tǒng)能源的日益枯竭和環(huán)境污染的不斷加劇，開(kāi)發(fā)可再生的清潔能源已經(jīng)成為全世界面臨的共同課題。在各種形式的新能源開(kāi)發(fā)中，利用太陽(yáng)能來(lái)發(fā)電的光伏技術(shù)備受矚目，但光伏發(fā)電作為社會(huì)整體能源結(jié)構(gòu)的組成部分所占比例非常低，造成這種狀況的主要原因是光伏發(fā)電的成本太高。所以，降低發(fā)電成本是目前光伏技術(shù)面臨的首要任務(wù)，有效途徑之一是采用聚光太陽(yáng)電池，用比較便宜的菲涅耳透鏡聚光器來(lái)部分代替昂貴的太陽(yáng)電池，這就是所謂的聚光型光伏技術(shù)。
[0003]采用聚光型光伏技術(shù)的高倍聚光光伏模組都需要配備高精度的雙軸跟蹤系統(tǒng)。但是，由于雙軸跟蹤系統(tǒng)的跟蹤誤差會(huì)大大降低聚光太陽(yáng)能電池接收到的光能量。同時(shí)，由于菲涅耳透鏡高倍聚焦光斑的熱點(diǎn)效應(yīng)、聚光太陽(yáng)能電池對(duì)光斑強(qiáng)度分布均勻性的依賴性以及系統(tǒng)安裝精度的限制，高倍聚光光伏系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率會(huì)受到很大限制?；谀壳熬酃夤夥夹g(shù)中菲涅爾透鏡聚焦光斑的熱斑效應(yīng)，聚焦光斑很難完全的匯聚到太陽(yáng)電池的有效受光面積上，因此需要增加二次聚光元件，由于目前的一些二次聚光原件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，聚光效果有限，加工和裝配有一定困難，因此對(duì)二次聚光鏡的設(shè)計(jì)改進(jìn)尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)合理可靠、裝配快、成本低、性能優(yōu)越的聚光光伏二次聚光鏡之改良結(jié)構(gòu)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案為:一種聚光光伏二次聚光鏡之改良結(jié)構(gòu)，包括有設(shè)于一次聚光鏡菲涅爾透鏡和太陽(yáng)能電池之間的二次聚光鏡本體，所述二次聚光鏡本體設(shè)有上表面、下表面及四個(gè)相同的側(cè)面，其中，所述上表面為球曲面，為二次聚光的光線入射面；所述下表面為正方形平面，為二次聚光的光線出射面；所述側(cè)面為扇形面，為二次聚光的反射平面，該扇形面的底為正方形平面的邊；所述球曲面中心最高點(diǎn)與下表面中心的連線垂直于下表面，且該球曲面中心最高點(diǎn)處的切平面與下表面平行，該球曲面的四個(gè)頂點(diǎn)在同一個(gè)平面上，且由該四個(gè)頂點(diǎn)構(gòu)成的平面平行于下表面，其尺寸大于下表面；所述下表面粘結(jié)到太陽(yáng)能電池上，其形狀與太陽(yáng)能電池相適配，其尺寸小于太陽(yáng)能電池的有效受光面積；進(jìn)入上表面的光線一部分通過(guò)球曲面直接聚焦到下表面，一部分射到四個(gè)側(cè)面上通過(guò)四個(gè)側(cè)面反射到下表面，再進(jìn)入太陽(yáng)能電池的有效受光面上。
[0006]所述側(cè)面與下表面的夾角大于100°，小于160°。
[0007]所述上表面的光線入射面積大于下表面的光線出射面積。
[0008]所述上表面、下表面、側(cè)面保持有平整度。
[0009]所述二次聚光鏡本體的材料為玻璃材質(zhì)，或與玻璃折射率、透過(guò)率相同的材質(zhì)。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)與有益效果:
[0011]1、本實(shí)用新型的體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，這樣便于加工，可降低成本；
[0012]2、本實(shí)用新型的上表面為球曲面，更好地起到了二次聚光的效果。
[0013]3、本實(shí)用新型直接粘接到太陽(yáng)能電池上，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化批量安裝；
[0014]4、本實(shí)用新型的光線出射面尺寸略小于太陽(yáng)能電池的有效受光面積，這樣在保證所有匯聚光聚集到太陽(yáng)能電池有效受光面積的同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)工業(yè)上大批量自動(dòng)化生產(chǎn)；
[0015]5、本實(shí)用新型的材料為玻璃或近似材質(zhì)，穩(wěn)定性和環(huán)境適應(yīng)性都較好，從而保證太陽(yáng)電池長(zhǎng)期高效的工作；
[0016]6、本實(shí)用新型裝配快、實(shí)施容易、生產(chǎn)成本較低，適合于大批量工業(yè)生產(chǎn)，應(yīng)用范圍廣，市場(chǎng)前景好。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的立體圖之一。
[0018]圖2為本實(shí)用新型的立體圖之二。
[0019]圖3為本實(shí)用新型的立體圖之三。
[0020]圖4為本實(shí)用新型的主視圖。
[0021]圖5為本實(shí)用新型的俯視圖。
[0022]圖6為本實(shí)用新型的仰視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024]如圖1至圖6所示，本實(shí)施例所述的聚光光伏二次聚光鏡之改良結(jié)構(gòu)，包括有設(shè)于一次聚光鏡菲涅爾透鏡和太陽(yáng)能電池之間的二次聚光鏡本體，該二次聚光鏡本體的材料為玻璃材質(zhì)，或與玻璃折射率、透過(guò)率相同的材質(zhì)，穩(wěn)定性和環(huán)境適應(yīng)性都較好，從而保證太陽(yáng)電池長(zhǎng)期高效的工作；其中，所述二次聚光鏡本體設(shè)有上表面1、下表面2及四個(gè)相同的側(cè)面3，各個(gè)表面必須保持有一定的平整度；所述上表面I為球曲面，為二次聚光的光線入射面，能更好地起到了二次聚光的效果；所述下表面2為正方形平面，為二次聚光的光線出射面；所述側(cè)面3為扇形面，為二次聚光的反射平面，該扇形面的底為正方形平面的邊；所述球曲面中心最高點(diǎn)與下表面中心的連線垂直于下表面，且該球曲面中心最高點(diǎn)處的切平面與下表面平行，該球曲面的四個(gè)頂點(diǎn)在同一個(gè)平面上，且由該四個(gè)頂點(diǎn)構(gòu)成的平面平行于下表面，其尺寸大于下表面；所述下表面2是直接粘結(jié)到太陽(yáng)能電池上，其形狀與太陽(yáng)能電池的形狀相適配，且其尺寸略小于太陽(yáng)能電池的有效受光面積；此外，所述側(cè)面3與下表面2的夾角大于100°，小于160° ;所述上表面I的光線入射面積大于下表面2的光線出射面積。
[0025]工作時(shí)，進(jìn)入上表面I的光線一部分通過(guò)球曲面直接聚焦到下表面2，一部分射到四個(gè)側(cè)面3上通過(guò)四個(gè)側(cè)面3反射到下表面2，再進(jìn)入太陽(yáng)能電池的有效受光面上。光線出射面尺寸略小于太陽(yáng)能電池的有效受光面積，保證了所有匯聚光能夠聚集到太陽(yáng)能電池的有效受光面上。
[0026]綜上所述，在采用以上方案后，本實(shí)用新型所述的二次聚光鏡不僅體積小、重量輕、固定方式簡(jiǎn)單，且可在所有匯聚光聚集在太陽(yáng)能電池有效受光面積的前提下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化大批量安裝，而且也解決了聚光光伏對(duì)環(huán)境溫度的適應(yīng)性，從而保證太陽(yáng)電池長(zhǎng)期高效的工作?？傊?，太陽(yáng)能電池的高效率與產(chǎn)業(yè)化的實(shí)現(xiàn)保證了本聚光光伏接收器廣闊的市場(chǎng)前景，值得推廣。
[0027]以上所述之實(shí)施例子只為本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例，并非以此限制本實(shí)用新型的實(shí)施范圍，故凡依本實(shí)用新型之形狀、原理所作的變化，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種聚光光伏二次聚光鏡之改良結(jié)構(gòu)，包括有設(shè)于一次聚光鏡菲涅爾透鏡和太陽(yáng)能電池之間的二次聚光鏡本體，其特征在于:所述二次聚光鏡本體設(shè)有上表面(1)、下表面(2)及四個(gè)相同的側(cè)面(3)，其中，所述上表面(I)為球曲面，為二次聚光的光線入射面；所述下表面(2)為正方形平面，為二次聚光的光線出射面；所述側(cè)面(3)為扇形面，為二次聚光的反射平面，該扇形面的底為正方形平面的邊；所述球曲面中心最高點(diǎn)與下表面中心的連線垂直于下表面，且該球曲面中心最高點(diǎn)處的切平面與下表面平行，該球曲面的四個(gè)頂點(diǎn)在同一個(gè)平面上，且由該四個(gè)頂點(diǎn)構(gòu)成的平面平行于下表面，其尺寸大于下表面；所述下表面(2)粘結(jié)到太陽(yáng)能電池上，其形狀與太陽(yáng)能電池相適配，其尺寸小于太陽(yáng)能電池的有效受光面積；進(jìn)入上表面(I)的光線一部分通過(guò)球曲面直接聚焦到下表面(2)，一部分射到四個(gè)側(cè)面(3)上通過(guò)四個(gè)側(cè)面(3)反射到下表面(2)，再進(jìn)入太陽(yáng)能電池的有效受光面上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚光光伏二次聚光鏡之改良結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述側(cè)面⑶與下表面⑵的夾角大于100°，小于160°。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚光光伏二次聚光鏡之改良結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述上表面(I)的光線入射面積大于下表面(2)的光線出射面積。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚光光伏二次聚光鏡之改良結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述上表面(1)、下表面(2)、側(cè)面(3)保持有平整度。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚光光伏二次聚光鏡之改良結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述二次聚光鏡本體的折射率和透過(guò)率與玻璃相同。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種聚光光伏二次聚光鏡之改良結(jié)構(gòu)，包括二次聚光鏡本體，二次聚光鏡本體設(shè)有上表面、下表面及四個(gè)相同的側(cè)面，其中，所述上表面為球曲面，為二次聚光的光線入射面；所述下表面為正方形平面，為二次聚光的光線出射面；所述側(cè)面為扇形面，為二次聚光的反射平面；所述球曲面中心最高點(diǎn)與下表面中心的連線垂直于下表面，且該球曲面中心最高點(diǎn)處的切平面與下表面平行，該球曲面的四個(gè)頂點(diǎn)在同一個(gè)平面上，且由該四個(gè)頂點(diǎn)構(gòu)成的平面平行于下表面，其尺寸大于下表面；所述下表面粘結(jié)到太陽(yáng)能電池上，其形狀與太陽(yáng)能電池相適配，其尺寸小于太陽(yáng)能電池的有效受光面積。本實(shí)用新型具有體積小、重量輕、裝配快、成本低、性能優(yōu)越等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G02B19/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204758910
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520383440
【發(fā)明人】王智勇, 郭麗敏, 劉友強(qiáng), 楊光輝, 陳丙振, 代明崇, 楊翠柏
【申請(qǐng)人】瑞德興陽(yáng)新能源技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年6月5日