[實用新型]太陽能轉(zhuǎn)換裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820190240.2
• 申請日: 2008-08-14
• 公開（公告）號: CN201259344Y
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬文勇
• 申請（專利權(quán)）人: 馬文勇
• 主分類號: F24J2/08
• 分類號: F24J2/08;F24J2/38;F24J2/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種高效和大規(guī)模利用太陽能的裝置，具體地指一種太陽能轉(zhuǎn)換裝置。

背景技術(shù)

目前，太陽能的利用可分為三種，一是通過太陽能電池直接轉(zhuǎn)化為電，其缺點是轉(zhuǎn)換率低且造價高；二是像普通的太陽能熱水器一樣，用太陽光直接照射加熱液體。其缺點是利用率不高，溫度只能加到一定的程度，不能用于建造電站；三是塔式太陽能電站，利用多個鏡面將陽光反射到塔上的集熱器上。其缺點是系統(tǒng)復(fù)雜且轉(zhuǎn)換率不高，不利于建造更大規(guī)模的電站。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的太陽能裝置無法大規(guī)模集中利用和利用效率不高的問題，本實用新型提供一種可大規(guī)模集中利用和提高太陽能利用效率的裝置。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：它由太陽能采集器、太陽跟蹤底架、光傳導(dǎo)管、能量轉(zhuǎn)換器四部分組成，所述太陽能采集器由多個焦點一致的正四邊形凸透鏡排列而成；太陽跟蹤底架由前支架、后支架及置于兩者上方的旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，后支架設(shè)有上下調(diào)節(jié)器；能量轉(zhuǎn)換器外殼為兩層密封的器皿，內(nèi)部充有加熱液體，該器皿上設(shè)有能量輸入端和能量輸出端；所述太陽能采集器固定在旋轉(zhuǎn)軸上，光傳導(dǎo)管的一端連接在太陽能采集器各凸透鏡焦點處，另一端連接在太陽能轉(zhuǎn)換器的能量輸入端上。能量輸入端將太陽能傳送到太陽能轉(zhuǎn)換器內(nèi)部，最后將太陽能轉(zhuǎn)換為熱能，通過輸出端輸出。

建造大規(guī)模太陽能發(fā)電站時，還可將多個太陽能采集器通過光傳導(dǎo)管并聯(lián)。

本實用新型的有益效果是：旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)可最大限度的吸收太陽光；通過光傳導(dǎo)管讓多個太陽能采集器并聯(lián)集中利用，適用于大規(guī)模的太陽能電站；因為太陽能轉(zhuǎn)換器的密封性和保溫性，可提高太陽能的利用率和減少能量損失。

附圖說明

圖1是本實用新型的立體圖

圖2是本實用新型的工作原理圖

圖3是本實用新型光傳導(dǎo)管合并器的透視圖

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述：在圖1所示1.旋轉(zhuǎn)軸，2.凸透鏡組，3.焦點，4.光傳導(dǎo)管，5.太陽能轉(zhuǎn)換器，6.能量輸入端，7.能量輸出端，8.前支架，9.后支架，10.驅(qū)動馬達(dá)，11.光傳導(dǎo)管連接面。

在圖1中，凸透鏡組2與光傳導(dǎo)連接面11平行放置，四角用支架相連，凸透鏡組的每焦點都落在光傳導(dǎo)管連接面11的上面。將兩者的組合體固定在旋轉(zhuǎn)軸1上，前支架8和后支架9分別與旋轉(zhuǎn)軸1活動相連，其中后支架9的另一端也與地平固定裝置活動相連，下端為一升降裝置可調(diào)整后支架9的長度。驅(qū)動馬達(dá)10位于旋轉(zhuǎn)軸1的一端，外殼與前支架8活動連接，作為驅(qū)動馬達(dá)活動的著力點。光傳導(dǎo)管4的一端穿過光傳導(dǎo)管連接面11固定在每個凸透鏡的焦點與光傳導(dǎo)管連接面11的相交處。光傳導(dǎo)管4的另一端與能量輸入端6和能量轉(zhuǎn)換器5順序相連。

圖中2中，12.太陽光，2.凸透鏡，3.焦點，4.光傳導(dǎo)管，5.太陽能轉(zhuǎn)換器，6.能量輸入端，7.能量輸出端。

在圖2中，太陽光12平行于射入凸透鏡2聚集于焦點3，通過光傳導(dǎo)管4的一端，通過在光傳導(dǎo)管4內(nèi)反復(fù)的折射傳導(dǎo)到另一端，通過能量輸入端6進(jìn)入太陽能轉(zhuǎn)換器5內(nèi)并轉(zhuǎn)換為熱能，再通過能量輸出端7將能量輸出。

在圖3所示實施例中，4.光傳導(dǎo)管，13.光傳導(dǎo)管合并器。

在圖3中，多根光傳導(dǎo)管4排列好與光傳導(dǎo)管合并器13相連，通常將7股光傳導(dǎo)管并為一組。

以下對所述的四個部分作進(jìn)一步的描述：

太陽能能采集器：由多個焦點一致的正四邊形凸透鏡排列而成，主要功能為將太陽能聚集在焦點。

太陽能跟蹤底架：由一個支架和一個旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，上面可放置一組太陽能采集器，軸的兩端分別朝向南北方向。可通過軸的定時旋轉(zhuǎn)來保證太陽能采集器的東西方向垂直于太陽(太陽落山后旋轉(zhuǎn)軸自動復(fù)位朝向東方)。通過底架一端高度的變化來改變旋轉(zhuǎn)軸與地面的角度，保證太陽能采集器的南北方向垂直于太陽。經(jīng)過支架與軸的調(diào)整后，太陽能采集器的整個面隨時可讓太陽垂直照射。

太陽能光傳導(dǎo)管：和通信用的光導(dǎo)纖維一樣，由一根透明的光芯和外附的一層皮構(gòu)成。一端連接在焦點處另一端連接在太陽能轉(zhuǎn)換器的能量輸入端。主要作用是讓聚焦后的太陽能，通過不斷在導(dǎo)管內(nèi)折射，傳輸?shù)教柲苻D(zhuǎn)換器的能量輸入端。多根光傳導(dǎo)管同時傳輸?shù)揭粋€太陽能轉(zhuǎn)換器時，可在傳輸途中將多根光導(dǎo)管并成一根(具體方法見圖3)。

太陽能轉(zhuǎn)換器：一個密封的器皿，內(nèi)部充有加熱液體，有一個能量輸入端和能量輸出端，結(jié)構(gòu)可分兩層。內(nèi)層有良好的吸光性和發(fā)熱性且能承受高壓，外層有良好的保溫性和反光性。根據(jù)能量守衡定律——能量不會消失，當(dāng)傳導(dǎo)管一端的太陽能通過能量輸入端進(jìn)來后，太陽能轉(zhuǎn)換器的兩層結(jié)構(gòu)可保證太陽能很少外泄，所以太陽能轉(zhuǎn)換器內(nèi)的大部分太陽能量將轉(zhuǎn)換為熱能，最后能量輸出端將能熱能帶走利用。