一種發(fā)電和照明復(fù)合型聚光太陽(yáng)能組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽(yáng)能應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)電和照明復(fù)合型聚光太陽(yáng)能組件。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)能源日益枯竭和環(huán)境污染日益嚴(yán)重的今天，開(kāi)發(fā)利用新能源和保護(hù)環(huán)境成為目前社會(huì)的熱點(diǎn)，太陽(yáng)能作為一種取之不盡用之不竭的清潔能源引起了人們的重視，它的利用不僅解決了日漸枯竭的礦物能源，還有效降低了因傳統(tǒng)能源而排放的二氧化碳、二氧化硫等有害氣體，因此，太陽(yáng)能是開(kāi)發(fā)利用新能源和保護(hù)環(huán)境的有效途徑。太陽(yáng)能的利用目前主要分為光伏和光熱兩大部分，其中用于室內(nèi)照明部分，一般為利用太陽(yáng)光發(fā)電的電量再供給照明用，而目前普遍使用的照明燈具只有約15%轉(zhuǎn)化成光能，也就是說(shuō)有80%多的能量是以熱形式耗去的。如何充分利用太陽(yáng)光，節(jié)能照明用電，引起國(guó)際建筑和照明界的高度重視。
[0003]目前光纖照明作為一種新型的技術(shù)正在快速發(fā)展，因?yàn)楣饫w存在柔性、光電分離、無(wú)光污染等優(yōu)點(diǎn)，使得此項(xiàng)技術(shù)可廣泛應(yīng)用在商場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館、寫(xiě)字樓、地下室、飛機(jī)、劇院等各種場(chǎng)合的晝間照明，但是目前存在著受太陽(yáng)光照條件的影響變化較大，使得室內(nèi)難以得到恒定的太陽(yáng)光，因此研究如何在室內(nèi)享受到綠色的太陽(yáng)光具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)太陽(yáng)光利用中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種發(fā)電和照明復(fù)合型聚光太陽(yáng)能組件，其目的在于在利用太陽(yáng)能發(fā)電的同時(shí)，把自然的太陽(yáng)光引入陽(yáng)光難以到達(dá)的室內(nèi)。
[0005]本發(fā)明提供一種發(fā)電和照明復(fù)合型聚光太陽(yáng)能組件，其特征在于，其包括聚光透鏡、復(fù)合接收模塊、LED光源、控制模塊、儲(chǔ)能單元、箱體模塊;所述的聚光透鏡可以為凸透鏡、菲涅爾聚光透鏡;所述的復(fù)合接收模塊集光伏電池模塊和光纖模塊于一體，并且放置在聚光透鏡的焦點(diǎn)位置;所述的光纖模塊包括光纖接收頭、中間段和光纖發(fā)光頭，光纖接收頭以一定的角度排布在光伏電池模塊的中間或周圍，光纖發(fā)光頭與LED光源集成一體;所述控制模塊是集太陽(yáng)光照強(qiáng)度探測(cè)、儲(chǔ)能單元的狀態(tài)和控制LED光源的強(qiáng)弱于一體的模塊，用于確保恒定的照明輸出；所述的儲(chǔ)能單元用于存儲(chǔ)光伏電池模塊所發(fā)的電量;所述的箱體模塊用于放置聚光透鏡和復(fù)合接收模塊；
[0006]所述的光纖接收頭以一定的角度排布在光伏電池模塊的中間或周圍，其角度范圍為-60°?60° ；
[0007]所述的光纖模塊為端面發(fā)光光纖、側(cè)面發(fā)光光纖；
[0008]所述的光伏電池模塊為砷化鎵電池、晶硅電池。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)路線為:垂直入射的太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)聚光透鏡聚焦，到達(dá)復(fù)合接收模塊，其中被光伏電池模塊接收的太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能，并存儲(chǔ)在儲(chǔ)能單元，可用于日常生活用電；而被光纖接收頭接收到的太陽(yáng)光直接通過(guò)光纖引入室內(nèi)；當(dāng)太陽(yáng)光照強(qiáng)度變化時(shí)，控制模塊通過(guò)控制光纖、儲(chǔ)能單元的輸出以及LED光源的強(qiáng)弱，得到恒定的光源輸出。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1本發(fā)明聚光太陽(yáng)能組件的示意圖；
[0011]圖2—種平面中間光纖型復(fù)合接收模塊的示意圖；
[0012]圖3—種帶傾角的周圍光纖型復(fù)合接收模塊的俯視示意圖；
[0013]圖4一種帶傾角的周圍光纖型復(fù)合接收模塊的截面示意圖；
[0014]圖5—種光纖和LED復(fù)合光源的示意圖。
[0015]圖中，1-聚光透鏡、2-復(fù)合接收模塊、3-箱體模塊、4-光伏電池模塊、5-光纖接收頭、6-帶傾角光纖接收模塊、7-LED光源、8-光纖發(fā)光頭。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0017]實(shí)施例1:
[0018]圖1所示為一種發(fā)電和照明復(fù)合型聚光太陽(yáng)能組件，由聚光透鏡1、復(fù)合接收模塊2和箱體模塊3組成；如圖2所示為一種平面中間光纖型復(fù)合接收模塊的示意圖，復(fù)合接收模塊2由光伏電池模塊4和光纖接收頭5組成，光纖接收頭5的光纖接收太陽(yáng)光的端頭為平面型，且放置在光伏電池模塊4中間；如圖5所示為一種光纖和LED復(fù)合光源的示意圖，光纖的另一端光纖發(fā)光頭8引入室內(nèi)，與LED光源7為一體組成光纖LED復(fù)合光源。
[0019]其工作過(guò)程為:垂直入射的太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)聚光透鏡I聚焦，到達(dá)復(fù)合接收模塊2，其中被光伏電池模塊4接收的太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能，并存儲(chǔ)在儲(chǔ)能單元，可用于日常生活用電；而被光纖接收頭5接收到的太陽(yáng)光直接通過(guò)光纖引入室內(nèi)；當(dāng)太陽(yáng)光照強(qiáng)度變化時(shí)，控制模塊通過(guò)控制光纖、儲(chǔ)能單元的輸出以及LED光源7的強(qiáng)弱，得到恒定的光源輸出。
[0020]實(shí)施例2:
[0021]圖1所示為一種發(fā)電和照明復(fù)合型聚光太陽(yáng)能組件，由聚光透鏡1、復(fù)合接收模塊2和箱體模塊3組成；如圖3和圖4所示為一種帶傾角的周圍光纖型復(fù)合接收模塊的俯視和截面示意圖，復(fù)合接收模塊2由光伏電池模塊4和帶傾角光纖接收模塊6組成，帶傾角光纖接收模塊6的光纖接收太陽(yáng)光的端頭為傾斜型，傾斜角度在-60°?60°范圍，且放置在光伏電池模塊4周圍；如圖5所示為一種光纖和LED復(fù)合光源的示意圖，光纖的另一端光纖發(fā)光頭8引入室內(nèi)，與LED光源7為一體組成光纖LED復(fù)合光源。
[0022]其工作過(guò)程為:垂直入射的太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)聚光透鏡I聚焦，到達(dá)復(fù)合接收模塊2，其中被光伏電池模塊4接收的太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能，并存儲(chǔ)在儲(chǔ)能單元，可用于日常生活用電；而被帶傾角光纖接收模塊6接收到的太陽(yáng)光直接通過(guò)光纖引入室內(nèi)；當(dāng)太陽(yáng)光照強(qiáng)度變化時(shí)，控制模塊通過(guò)控制光纖、儲(chǔ)能單元的輸出以及LED光源7的強(qiáng)弱，得到恒定的光源輸出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種發(fā)電和照明復(fù)合型聚光太陽(yáng)能組件，其特征在于，其包括聚光透鏡、復(fù)合接收模塊、LED光源、控制模塊、儲(chǔ)能單元、箱體模塊;所述的聚光透鏡可以為凸透鏡、菲涅爾聚光透鏡;所述的復(fù)合接收模塊集光伏電池模塊和光纖模塊于一體，并且放置在聚光透鏡的焦點(diǎn)位置;所述的光纖模塊包括光纖接收頭、中間段和光纖發(fā)光頭，光纖接收頭以一定的角度排布在光伏電池模塊的中間或周圍，光纖發(fā)光頭與LED光源集成一體;所述控制模塊是集太陽(yáng)光照強(qiáng)度探測(cè)、儲(chǔ)能單元的狀態(tài)和控制LED光源的強(qiáng)弱于一體的模塊，用于確保恒定的照明輸出；所述的儲(chǔ)能單元用于存儲(chǔ)光伏電池模塊所發(fā)的電量;所述的箱體模塊用于放置聚光透鏡和復(fù)合接收模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電和照明復(fù)合型聚光太陽(yáng)能組件，其特征在于，所述的光纖接收頭以一定的角度排布在光伏電池模塊的中間或周圍，其角度范圍可以是-60°?60。。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電和照明復(fù)合型聚光太陽(yáng)能組件，其特征在于，所述的光纖模塊，可以為端面發(fā)光光纖、側(cè)面發(fā)光光纖。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電和照明復(fù)合型聚光太陽(yáng)能組件，其特征在于，所述的光伏電池模塊可以為砷化鎵電池、晶硅電池。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是涉及一種發(fā)電和照明復(fù)合型聚光太陽(yáng)能組件，主要包括聚光透鏡、復(fù)合接收模塊、LED光源、控制模塊、儲(chǔ)能單元、箱體模塊；所述的聚光透鏡可以為凸透鏡、菲涅爾聚光透鏡；所述的復(fù)合接收模塊集光伏電池模塊和光纖模塊于一體，并且放置在聚光透鏡的焦點(diǎn)位置；所述的光纖模塊包括光纖接收頭、中間段和光纖發(fā)光頭，光纖接收頭以一定的角度排布在光伏電池模塊的中間或周圍，光纖發(fā)光頭與LED光源集成一體；所述控制模塊是集太陽(yáng)光照強(qiáng)度探測(cè)、儲(chǔ)能單元的狀態(tài)和控制LED光源的強(qiáng)弱于一體的模塊，用于確保恒定的照明輸出；所述的儲(chǔ)能單元用于存儲(chǔ)光伏電池模塊所發(fā)的電量；所述的箱體模塊用于放置聚光透鏡和復(fù)合接收模塊；本實(shí)用新型提供了一種充分利用太陽(yáng)光能，將太陽(yáng)光直接引入室內(nèi)并得到恒定光源，可廣泛應(yīng)用于商場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館、寫(xiě)字樓、地下室、飛機(jī)、劇院等各種場(chǎng)合的晝間照明。
【IPC分類】H01L25/16
【公開(kāi)號(hào)】CN205319153
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521029884
【發(fā)明人】沈聰
【申請(qǐng)人】西南科技大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2015年12月14日