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1、10申请公布号CN102003799A43申请公布日20110406CN102003799ACN102003799A21申请号201010500679222申请日20100930F24J2/12200601F24J2/24200601H02N6/0020060171申请人北京印刷学院地址102600北京市大兴区黄村兴华北路25号北京印刷学院72发明人张立君54发明名称双旋转抛物面反射平行光聚焦太阳能热电采光装置57摘要一种双旋转抛物面反射平行光聚焦太阳能热电采光装置,该装置通过旋转抛物面的反光聚焦作用,形成较太阳光强数倍的强度均匀的平行光,照射在太阳能接收设备上,可大幅提高太阳能的接收效率,可。
2、用来实现在强光和弱光的环境下太阳能的采集和接收。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页CN102003811A1/1页21一种双旋转抛物面反射平行光聚焦太阳能热电采光装置,由长方形箱体、水箱、冷水管、热水管、平面透明盖板和太阳能聚光接收机构构成,其特征是在一个长方形箱体内安装了多个太阳能聚光接收机构,各个太阳能聚光接收机构都由一块大旋转抛物面反光镜、一块小旋转抛物面反光镜和一个光能接收器构成,各太阳能聚光接收机构整齐排列在长方形箱体内,各个太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜的结构和各项尺寸相同,各个太阳能聚光接收机构的小旋转抛物面反光。
3、镜的结构和各项尺寸相同,各个太阳能聚光接收机构的光能接收器的结构和各项尺寸相同,在长方形箱体的上面盖有一块平面透明盖板,平面透明盖板将各太阳能聚光接收机构封闭在长方形箱体内,各个太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜和小旋转抛物面反光镜的开口相对焦点相互重合,各个太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜的开口方向相同,各个太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜的开口方向正对平面透明盖板,各个太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜的对称轴相互平行,各个太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜的焦点位于同一与平面透明盖板平行的平面上,各个太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜的对称轴都与平面透明盖板相。
4、互垂直,各个太阳能聚光接收机构的光能接收器都由一个圆盘形空心导热腔体和一块圆形平面太阳能电池板构成,各太阳能聚光接收机构的光能接收器的圆形平面太阳能电池板紧密粘合在该光能接收器的圆盘形空心导热腔体的表面上,在各个太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜的顶部开有一个光线入射圆孔,各个太阳能聚光接收机构的光能接收器被安装在该太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜的光线入射圆孔上,各太阳能聚光接收机构的小旋转抛物面反光镜的开口正对该太阳能聚光接收机构光能接收器的圆形平面太阳能电池板的采光平面,在长方形箱体的上方安装了一个水箱,太阳能聚光接收机构被分为多组,各组太阳能聚光接收机构的各光能接收器的圆盘形。
5、空心导热腔体都通过一根导热管串接在一起,各组太阳能聚光接收机构的导热管的上端通过热水管与水箱相通,各组太阳能聚光接收机构的导热管的下端通过冷水管与水箱相通,当各光能接收器的圆盘形空心导热腔体在太阳光照射下受热时,水箱中的水经各光能接收器的圆盘形空心导热腔体的下端流入圆盘形空心导热腔体并从圆盘形空心导热腔体的上端流回水箱中,在水箱和各光能接收器的圆盘形空心导热腔体之间形成冷热水的对流,当太阳光垂直于平面透明盖板入射时,入射光线经各太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜和小旋转抛物面反光镜的反光聚焦形成平行光线照射在各光能接收器的圆形平面太阳能电池板上,照射在各光能接收器的圆形平面太阳能电池板上的。
6、光能的一部分通过各光能接收器的圆形平面太阳能电池板转换为电能,光能的另一部分通过各光能接收器的圆盘形空心导热腔体转换为热能,通过各太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜和小旋转抛物面反光镜的反光聚焦作用大幅提高了照射在各光能接收器的圆形平面太阳能电池板上的太阳光的强度,因而大幅提高了各光能接收器的光电和光热转换率。权利要求书CN102003799ACN102003811A1/3页3双旋转抛物面反射平行光聚焦太阳能热电采光装置所属技术领域0001本发明涉及一种太阳能应用技术,特别是一种利用旋转抛物面聚光原理接收太阳能的双旋转抛物面反射平行光聚焦太阳能热电采光装置,该装置通过旋转抛物面的反光聚焦作。
7、用接收太阳能,可大幅提高太阳能的接收效率。背景技术0002太阳能是一种清洁能源,取之不尽、用之不竭,也不会造成环境污染,如今,无论在沿海城市,还是在内陆城市,太阳能产品正越来越多地进入人们的视野,太阳能路灯、太阳能草坪灯、太阳能庭院灯、太阳能楼道灯、公交站台灯、交通信号灯等等,各种太阳能热水器也已经走近千家万户。但这些太阳能产品大多数都没有聚光功能,造成太阳能利用率低下。太阳能接收元件表面的光强提高一倍,太阳能接收元件的接收效率将提高一倍,目前太阳能产业技术竞争的焦点主要是太阳能接收效率之争,可见提高接收效率对整个行业重要程度,因此能否有效的提高太阳能接收元件的光照强度,就成为人们利用太阳能时。
8、最为关注的问题。0003近些年,国外在一些太阳能电站的光伏矩阵中实现了太阳能聚光接收,国内也有类似的试验装置,但这些装置结构复杂、体积庞大、造价高难以在太阳能家用产品上得到推广。发明内容0004为了克服现有的聚光装置机械结构复杂、体积庞大、造价高等缺点本发明针对现有技术存在的不足,对现有技术进行了改进,提出了一种体积小、结构简单可靠、成本低的太阳能聚光接收装置、它可实现太阳能的聚光接收。0005本发明解决其技术问题所采用的技术方案是在一个长方形箱体内安装了多个太阳能聚光接收机构,各个太阳能聚光接收机构都由一块大旋转抛物面反光镜、一块小旋转抛物面反光镜和一个光能接收器构成,各太阳能聚光接收机构整。
9、齐排列在长方形箱体内,各个太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜的结构和各项尺寸相同,各个太阳能聚光接收机构的小旋转抛物面反光镜的结构和各项尺寸相同,各个太阳能聚光接收机构的光能接收器的结构和各项尺寸相同,在长方形箱体的上面盖有一块平面透明盖板,平面透明盖板将各太阳能聚光接收机构封闭在长方形箱体内,在长方形箱体的上方安装了一个水箱,0006各个太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜和小旋转抛物面反光镜的开口相对焦点相互重合,各个太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜的开口方向相同,各个太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜的开口方向正对平面透明盖板,各个太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜的。
10、对称轴相互平行,各个太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜的焦点位于同一与平面透明盖板平行的平面上,各个太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜的对称轴都与平面透明盖板相互垂直,0007各个太阳能聚光接收机构的光能接收器都由一个圆盘形空心导热腔体和一块圆说明书CN102003799ACN102003811A2/3页4形平面太阳能电池板构成,各太阳能聚光接收机构的光能接收器的圆形平面太阳能电池板紧密粘合在该光能接收器的圆盘形空心导热腔体的表面上,在各个太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜的顶部开有一个光线入射圆孔,各个太阳能聚光接收机构的光能接收器被安装在该太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜。
11、的光线入射圆孔上,各太阳能聚光接收机构的小旋转抛物面反光镜的开口正对该太阳能聚光接收机构光能接收器的圆形平面太阳能电池板的采光平面,0008太阳能聚光接收机构被分为多组,各组太阳能聚光接收机构的各光能接收器的圆盘形空心导热腔体都通过一根导热管串接在一起,各组太阳能聚光接收机构的导热管的上端通过热水管与水箱相通,各组太阳能聚光接收机构的导热管的下端通过冷水管与水箱相通,当各光能接收器的圆盘形空心导热腔体在太阳光照射下受热时,水箱中的水经各光能接收器的圆盘形空心导热腔体的下端流入圆盘形空心导热腔体并从圆盘形空心导热腔体的上端流回水箱中,在水箱和各光能接收器的圆盘形空心导热腔体之间形成冷热水的对流,。
12、0009当太阳光垂直于平面透明盖板入射时,入射光线经各太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜和小旋转抛物面反光镜的反光聚焦形成平行光线照射在各光能接收器的圆形平面太阳能电池板上,照射在各光能接收器的圆形平面太阳能电池板上的光能的一部分通过各光能接收器的圆形平面太阳能电池板转换为电能,光能的另一部分通过各光能接收器的圆盘形空心导热腔体转换为热能,通过各太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜和小旋转抛物面反光镜的反光聚焦作用大幅提高了照射在各光能接收器的圆形平面太阳能电池板上的太阳光的强度,因而大幅提高了各光能接收器的光电和光热转换率。0010本发明的有益效果是通过各旋转抛物面反光镜的反光聚焦作用。
13、大幅提高了照射在各光能接收器上的太阳光的强度,因而大幅提高了各光能接收器的光电和光热转换率,实现了在强光和弱光的环境下都有较高的光电和光热转换率。附图说明0011下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。0012图1是本发明的整体结构图。0013图2是本发明实施例的整体结构图的AA剖视图。0014图3是本发明实施例的太阳能聚光接收机构剖视图的放大图。0015图4是旋转抛物面的示意图。0016在图4的旋转抛物面构成图中旋转抛物面S,旋转抛物面的准平面S1,旋转抛物面的顶点O,旋转抛物面的焦点F,旋转抛物面的对称轴L。具体实施方式0017在图1和图2中的长方形箱体31内安装了25个太阳能聚光接收机构。
14、,25个太阳能聚光接收机构的整齐排列在长方形箱体31内,25个太阳能聚光接收机构的大抛物柱面反光镜的结构和各项尺寸相同,25个太阳能聚光接收机构的小抛物柱面反光镜的结构和各项尺寸相同,25个太阳能聚光接收机构的光能接收器的结构和各项尺寸相同,在长方形箱体31的上面盖有一块平面透明盖板41,平面透明盖板41将25太阳能聚光接收机构封说明书CN102003799ACN102003811A3/3页5闭在长方形箱体31内,001825个太阳能聚光接收机构被分为五组,各组的光能接收器都通过一根导热管串接在一起,各组的光能接收器的导热管的下端通过冷水管912与水箱81相通,各组的光能接收器的导热管的上端通。
15、过热水管911与水箱81相通,0019在图3中第一太阳能聚光接收机构由大旋转抛物面反光镜111、小旋转抛物面反光镜121和光能接收器131构成,光能接收器131由圆盘形空心导热腔体51和圆形平面太阳能电池板101构成,圆形平面太阳能电池板101紧密粘合在圆盘形空心导热腔体51的表面上,圆盘形空心导热腔体51通过导热管913与同组的其他四个圆盘形空心导热腔体串接在一起,导热管913的下端通过冷水管912与水箱81相通,导热管913的上端通过热水管911与水箱81相通,大旋转抛物面反光镜111和小旋转抛物面反光镜121的开口相对焦线相互重合,在大旋转抛物面反光镜111的顶部开有一个光线入射圆孔,光。
16、能接收器131被安装在大旋转抛物面反光镜111的光线入射圆孔上,大旋转抛物面反光镜111的开口正对平面透明盖板41,小旋转抛物面反光镜121的开口正对光能接收器131上的圆形平面太阳能电池板101,0020当太阳光垂直于平面透明盖板41入射时,入射光线经大旋转抛物面反光镜111和小旋转抛物面反光镜121的反射聚焦后形成平行光线照射在圆形平面太阳能电池板101上,照射在圆形平面太阳能电池板101上的光能的一部分通过圆形平面太阳能电池板101转换为电能,光能的另一部分通过圆盘形空心导热腔体51转换为热能,通过大旋转抛物面反光镜111和小旋转抛物面反光镜121的反光聚焦作用大幅提高了照射在圆形平面太阳能电池板101上的太阳光的强度,因而大幅提高了光能接收器131的光电和光热转换率,上述各个太阳能聚光接收机构的结构、各项尺寸、工作原理和光能接收过程与第一太阳能聚光接收机构相同。说明书CN102003799ACN102003811A1/2页6图1图2说明书附图CN102003799ACN102003811A2/2页7图3图4说明书附图CN102003799A。