專利名稱：太陽能發(fā)電機(jī)反光聚熱與儲(chǔ)熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能發(fā)電機(jī)配套裝置，更具體的說，本發(fā)明主要涉及一種太陽能發(fā)電機(jī)反光聚熱與儲(chǔ)熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
太陽能發(fā)電機(jī)為一種可將太陽光熱能直接或間接轉(zhuǎn)化為電能的一種環(huán)保發(fā)電裝置，現(xiàn)有太陽能發(fā)電機(jī)的主要原理是通過太陽光直接照在太陽能電池板上產(chǎn)生電能，而此類發(fā)電機(jī)較為重要的一個(gè)特性是需根據(jù)不同時(shí)間太陽光照射的角度進(jìn)行跟蹤，以確保能獲得太陽光的最大能效。并且，此類發(fā)電機(jī)在夜晚或陰雨天氣等太陽光不充足的使用環(huán)境下，無法通過太陽能電池板來產(chǎn)生電能或不能產(chǎn)生指定大小的電能，進(jìn)而使整個(gè)發(fā)電機(jī)陷入癱瘓的狀態(tài)，無法繼續(xù)使用；而在太陽光充足的使用環(huán)境中又受到太陽能電池板功率的限制，即僅在當(dāng)前產(chǎn)生電能，對(duì)于超出額定需求的太陽能不起任何作用，從而造成過多太陽能浪費(fèi)，因此基于現(xiàn)有技術(shù)太陽能發(fā)電機(jī)在太陽能利用上的缺陷，有必要做出進(jìn)一步的改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于解決上述不足，提供一種太陽能發(fā)電機(jī)反光聚熱與儲(chǔ)熱系統(tǒng)，以期望解決現(xiàn)有技術(shù)中太陽能發(fā)電機(jī)對(duì)太陽能利用不充分，使得其在太陽光不充分的環(huán)境中無法使用等技術(shù)問題。為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:本發(fā)明所提供的一種太陽能發(fā)電機(jī)反光聚熱與儲(chǔ)熱系統(tǒng)，所述系統(tǒng)中包括聚能罩，所述聚能罩的聚能中心位置處安·裝有反射裝置，所述聚能罩上與反射裝置的法線相重合的位置處設(shè)有能量引導(dǎo)介質(zhì)，所述能量引導(dǎo)介質(zhì)用于將來自于反射裝置的太陽能引導(dǎo)至聚能罩的外部，且能量引導(dǎo)介質(zhì)在聚能罩的外部分為兩路，其中一路端部接近或接入太陽能發(fā)電機(jī)的能量輸入端，另一路接入儲(chǔ)熱裝置。作為優(yōu)選，進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述聚能罩為呈球面狀的凹面體，反射裝置由聚能罩邊緣延伸出的支桿固定在聚能罩的聚能中心位置，且與聚能罩之間保持距離。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述反射裝置中包括光學(xué)聚光鏡與太陽光方向跟蹤頭，所述太陽光方向跟蹤頭用于由微處理器控制，通過三軸并聯(lián)機(jī)構(gòu)調(diào)整聚能罩的實(shí)時(shí)位置，與太陽光射入方向保持一致。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述能量引導(dǎo)介質(zhì)為光纖導(dǎo)管，所述光纖導(dǎo)管延伸至聚能罩的底部之外后分叉為兩路，所述光纖導(dǎo)管內(nèi)部的分叉位置上設(shè)有光學(xué)棱鏡，所述光學(xué)棱鏡用于將來自于反射裝置的太陽能分別折射至于光纖導(dǎo)管分叉的兩路中進(jìn)行熱傳導(dǎo)。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述的太陽能發(fā)電機(jī)為斯特林發(fā)電機(jī)，所述斯特林發(fā)電機(jī)用于將太陽能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述的儲(chǔ)熱裝置為儲(chǔ)熱箱，所述儲(chǔ)熱箱還通過熱傳導(dǎo)管接入或端部接近太陽能發(fā)電機(jī)的能量輸入端。
更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述太陽能發(fā)電機(jī)安裝在聚能罩的下方，且直接置于安裝臺(tái)面上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果之一是:通過將能量引導(dǎo)介質(zhì)分為兩路，使得太陽能發(fā)電機(jī)使用狀態(tài)下在向當(dāng)前使用端提供能量的同時(shí)，將剩余部分的能量傳導(dǎo)至儲(chǔ)熱裝置中，而當(dāng)使用環(huán)境為夜晚或陰雨天氣，反射裝置無法提供支撐太陽能發(fā)電機(jī)繼續(xù)運(yùn)行的能量時(shí)，儲(chǔ)熱裝置可將預(yù)先存儲(chǔ)的能量所產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至太陽能發(fā)電機(jī)的能量輸入端，使其繼續(xù)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)太陽能發(fā)電機(jī)的持續(xù)運(yùn)行，提升太陽能的利用率，且儲(chǔ)熱裝置的儲(chǔ)熱與供熱在大部分環(huán)境中均可以達(dá)到平衡；同時(shí)本發(fā)明所提供的一種太陽能發(fā)電機(jī)反光聚熱與儲(chǔ)熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可在各種規(guī)格的太陽能發(fā)電機(jī)中用于能量分流，應(yīng)用范圍廣闊。


圖1為用于說明本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中的A處放大圖；圖3為圖1中的B處放大圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。參考圖1所示，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是一種太陽能發(fā)電機(jī)反光聚熱與儲(chǔ)熱系統(tǒng)，所述系統(tǒng)中包括聚能罩1，所述聚能罩I的聚能中心位置處安裝有反射裝置2，所述聚能罩I上與反射裝置2的法線 相重合的位置處設(shè)有能量引導(dǎo)介質(zhì)3，所述能量引導(dǎo)介質(zhì)3用于將來自于反射裝置2的太陽能引導(dǎo)至聚能罩I的外部，且能量引導(dǎo)介質(zhì)3在聚能罩I的外部分為兩路，其中一路31端部接近或接入太陽能發(fā)電機(jī)4的能量輸入端，另一路32接入儲(chǔ)熱
>j-U ρ α裝直。在本實(shí)施例中，考慮到采集的太陽能在傳導(dǎo)的過程中會(huì)發(fā)生能量損耗，因此采用反射裝置將經(jīng)聚能罩I反射并匯聚的太陽光，再次匯聚并反射至能量引導(dǎo)介質(zhì)3上，由于將太陽光已通過兩次匯聚，因此其射入能量引導(dǎo)介質(zhì)3后的溫度已得到了很大的提高，進(jìn)而再由能量引導(dǎo)介質(zhì)3進(jìn)行傳導(dǎo)，即便存在前述的能量損耗，也能使其傳導(dǎo)的能量起到應(yīng)有的作用，即被直接利用與存儲(chǔ)后間接利用。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，可直接采用現(xiàn)有技術(shù)中的儲(chǔ)熱箱(圖中未示出)作為上述的儲(chǔ)熱裝置，并且儲(chǔ)熱箱還通過熱傳導(dǎo)管7接入或端部接近太陽能發(fā)電機(jī)的能量輸入端，在聚能罩I無法直接采集太陽能的情況下，通過熱傳導(dǎo)管7向太陽能發(fā)電機(jī)4的能量輸入端傳輸熱量，從而保證其繼續(xù)運(yùn)行。正如圖1所示，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，參考現(xiàn)有技術(shù)中的光學(xué)原理，可將聚能罩I為呈球面狀的凹面體，以便形成太陽光的反射匯聚，上述的反射裝置2則由聚能罩I邊緣延伸出的支桿8固定在聚能罩I的聚能中心位置，這樣可使其與聚能罩I之間保持距離，以方便調(diào)整第二次匯聚后反射光線的角度，使上述的太陽光的兩次匯聚反射更易實(shí)現(xiàn)；置于前述支桿8的數(shù)量可以任意設(shè)置，以能將反射裝置2固定在指定位置且保持穩(wěn)定為準(zhǔn)。再參考圖1所示，在本發(fā)明用于解決技術(shù)問題更加優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)明人考慮到太陽光每時(shí)每刻的入射角度均不相同，需要不斷的調(diào)整聚能罩的角度才能使其凹面始終保持在最佳的采光位置，因此正如圖2所示出的，上述的反射裝置2中一方面需要設(shè)置用于第二次反射匯聚太陽光的光學(xué)聚光鏡21，另一方面需要設(shè)置太陽光方向跟蹤頭22，光學(xué)聚光鏡21置于太陽光方向跟蹤頭22的下方，該太陽光方向跟蹤頭22的作用是由微處理器控制，通過三軸并聯(lián)機(jī)構(gòu)5調(diào)整聚能罩I的實(shí)時(shí)位置，與太陽光射入方向保持一致，其控制的方法如下:步驟A、太陽光方向跟蹤頭隨太陽光入射的角度，向光電轉(zhuǎn)換模塊輸出相應(yīng)的光信號(hào)，由光電轉(zhuǎn)換模塊將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為地址信號(hào)，并輸出至微處理器或暫存地址信號(hào)供微處理器調(diào)用；步驟B、微處理器根據(jù)地址信號(hào)從第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中調(diào)用預(yù)設(shè)方位位移量數(shù)據(jù)，并從第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中獲取跟蹤位移執(zhí)行機(jī)構(gòu)的即時(shí)位移量數(shù)據(jù)，經(jīng)運(yùn)算得到二者的差值位移量，再通過譯碼裝置選中芯片端口后輸出至跟蹤位移執(zhí)行機(jī)構(gòu)；在本步驟中，為保證上述差值位移量輸出至跟蹤位移執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)的時(shí)序一致性，并具有校驗(yàn)功能，微處理器在從第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中調(diào)用預(yù)設(shè)方位位移量數(shù)據(jù)之前，最好首先向跟蹤位移執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出接收信號(hào)打開其數(shù)據(jù)接收的芯片端口，然后再通過譯碼裝置選中芯片端口后向跟蹤位移執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出差值位移量。步驟C、跟蹤位移執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)該差值位移量帶動(dòng)三軸并聯(lián)機(jī)構(gòu)5使聚能罩I朝既定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，且轉(zhuǎn)動(dòng)位移量與該差值位移量相等。進(jìn)一步的，上述的三軸并聯(lián)機(jī)構(gòu)5，三軸并聯(lián)機(jī)構(gòu)5中的至少兩個(gè)軸上安裝有伺服電機(jī)，即上述的跟蹤位移執(zhí)行機(jī)構(gòu)，用于按照譯碼裝置選中并輸入的差值位移量帶動(dòng)三軸并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)；微處理器通過位移傳感器采集三軸并聯(lián)機(jī)構(gòu)的位移量數(shù)據(jù)并傳輸至第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。按照上述的結(jié)構(gòu)，可將上述太陽能發(fā)電機(jī)4安裝在聚能罩I的下方，且直接置于安裝臺(tái)面上，這樣可減少聚能罩I的負(fù)荷，從而降低其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)三軸并聯(lián)機(jī)構(gòu)5動(dòng)力的要求，采用小功率的電機(jī)即可帶動(dòng)。參考圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，為使上述經(jīng)兩次反射匯聚的太陽光在傳導(dǎo)過程中盡量的減少能 量損耗，可直接采用現(xiàn)有技術(shù)中的光纖導(dǎo)管作為上述的能量引導(dǎo)介質(zhì)3，即如上述所提到的，光纖導(dǎo)管延伸至聚能罩I的底部之外后分叉為兩路；并且份實(shí)現(xiàn)兩路光纖導(dǎo)管均有相同或近似的太陽光能量進(jìn)行傳導(dǎo)，還需光纖導(dǎo)管內(nèi)部的分叉位置上增設(shè)光學(xué)棱鏡6，即該光學(xué)棱鏡6的作用為將來自于反射裝置2的太陽能分別折射至于光纖導(dǎo)管分叉的兩路中進(jìn)行熱傳導(dǎo)，其原理為光學(xué)棱鏡6自身即具有折射功能，又可被光線穿透，因此在將其以近似于45度角的位置安裝在光纖導(dǎo)管的分叉處時(shí)，經(jīng)兩次匯聚后的太陽光到達(dá)后一部分被光學(xué)棱鏡6折射，沿著光纖導(dǎo)管的其中一路到達(dá)儲(chǔ)熱裝置，另一部分穿過光學(xué)棱鏡6直接射入太陽能發(fā)電機(jī)4的能量輸入端，即在太陽光充足的情況下，同時(shí)進(jìn)行太陽能發(fā)電機(jī)4熱轉(zhuǎn)化機(jī)械做功與儲(chǔ)熱箱儲(chǔ)熱。在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，正如上述所提到的，上述的太陽能發(fā)電機(jī)4可直接采用現(xiàn)有技術(shù)中的斯特林發(fā)電機(jī)，用于將太陽能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。而斯特林發(fā)電機(jī)是一種能以多種燃料為能源的閉循環(huán)回?zé)崾桨l(fā)動(dòng)機(jī)；或稱之為熱氣機(jī)，它是除蒸汽機(jī)和內(nèi)燃機(jī)之外的又一類往復(fù)式動(dòng)力機(jī)械；其既可以作為原動(dòng)機(jī)使用，也可以作為致冷機(jī)、熱泵或壓力發(fā)生器使用。除上述以外，還需要說明的是在本說明書中所談到的“一個(gè)實(shí)施例”、“另一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”等，指的是結(jié)合該實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)包括在本申請(qǐng)概括性描述的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說明書中多個(gè)地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個(gè)實(shí)施例。進(jìn)一步來說，結(jié)合任一實(shí)施例描述一個(gè)具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)時(shí)，所要主張的是結(jié)合其他實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。盡管這里參照本發(fā)明的多個(gè)解釋性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請(qǐng)公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說，在本申請(qǐng)公開、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對(duì)主題組 合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對(duì)組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他的用途也將是明顯的。
權(quán)利要求
1.一種太陽能發(fā)電機(jī)反光聚熱與儲(chǔ)熱系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)中包括聚能罩(1)，所述聚能罩(I)的聚能中心位置處安裝有反射裝置(2)，所述聚能罩(I)上與反射裝置(2)的法線相重合的位置處設(shè)有能量引導(dǎo)介質(zhì)(3)，所述能量引導(dǎo)介質(zhì)(3)用于將來自于反射裝置(2)的太陽能引導(dǎo)至聚能罩(I)的外部，且能量引導(dǎo)介質(zhì)(3)在聚能罩(I)的外部分為兩路，其中一路(31)端部接近或接入太陽能發(fā)電機(jī)(4)的能量輸入端，另一路(32)接入儲(chǔ)熱裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能發(fā)電機(jī)反光聚熱與儲(chǔ)熱系統(tǒng)，其特征在于:所述聚能罩(I)為呈球面狀的凹面體，反射裝置(2)由聚能罩(I)邊緣延伸出的支桿(8)固定在聚能罩(I)的聚能中心位置，且與聚能罩(I)之間保持距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能發(fā)電機(jī)反光聚熱與儲(chǔ)熱系統(tǒng)，其特征在于:所述反射裝置(2)中包括光學(xué)聚光鏡(21)與太陽光方向跟蹤頭(22)，所述太陽光方向跟蹤頭(22)用于由微處理器控制，通過三軸并聯(lián)機(jī)構(gòu)(5)調(diào)整聚能罩(I)的實(shí)時(shí)位置，與太陽光射入方向保持一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能發(fā)電機(jī)反光聚熱與儲(chǔ)熱系統(tǒng)，其特征在于:所述能量引導(dǎo)介質(zhì)(3)為光纖導(dǎo)管，所述光纖導(dǎo)管延伸至聚能罩(I)的底部之外后分叉為兩路，所述光纖導(dǎo)管內(nèi)部的分叉位置上設(shè)有光學(xué)棱鏡(6)，所述光學(xué)棱鏡(6)用于將來自于反射裝置(2)的太陽能分別折射至光纖導(dǎo)管分叉的兩路中進(jìn)行熱傳導(dǎo)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能發(fā)電機(jī)反光聚熱與儲(chǔ)熱系統(tǒng)，其特征在于:所述的太陽能發(fā)電機(jī)(4)為斯特林發(fā)電機(jī)，所述斯特林發(fā)電機(jī)用于將太陽能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能發(fā)電機(jī)反光聚熱與儲(chǔ)熱系統(tǒng)，其特征在于:所述的儲(chǔ)熱裝置為儲(chǔ)熱箱，所述儲(chǔ)熱箱還通過熱傳導(dǎo)管(7)接入或端部接近太陽能發(fā)電機(jī)(4)的能量輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能發(fā)電機(jī)反光聚熱與儲(chǔ)熱系統(tǒng)，其特征在于:所述太陽能發(fā)電機(jī)(4)安裝在聚能罩(I)的下方，且直接置于安裝臺(tái)面上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能發(fā)電機(jī)反光聚熱與儲(chǔ)熱系統(tǒng)，屬一種太陽能發(fā)電機(jī)配套裝置，所述系統(tǒng)中包括聚能罩，所述聚能罩的聚能中心位置處安裝有反射裝置，所述聚能罩上與反射裝置的法線相重合的位置處設(shè)有能量引導(dǎo)介質(zhì)，所述能量引導(dǎo)介質(zhì)用于將來自于反射裝置的太陽能引導(dǎo)至聚能罩的外部，且能量引導(dǎo)介質(zhì)在聚能罩的外部分為兩路，其中一路端部接近或接入太陽能發(fā)電機(jī)的能量輸入端，另一路接入儲(chǔ)熱裝置。從而實(shí)現(xiàn)太陽能發(fā)電機(jī)的持續(xù)運(yùn)行，提升太陽能的利用率，且儲(chǔ)熱裝置的儲(chǔ)熱與供熱在大部分環(huán)境中均可以達(dá)到平衡；同時(shí)本發(fā)明所提供的一種太陽能發(fā)電機(jī)反光聚熱與儲(chǔ)熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可在各種規(guī)格的太陽能發(fā)電機(jī)中用于能量分流，應(yīng)用范圍廣闊。
文檔編號(hào)F24J2/34GK103233869SQ201310129560
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月15日
發(fā)明者茍大利, 茍渝路, 蔣世清 申請(qǐng)人:成都航天烽火精密機(jī)電有限公司