[發(fā)明專利]旋轉拋物面聚光圓柱形桶狀閉合腔體采光太陽能熱水發(fā)電裝置

無效

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• 申請日: 2010-09-30
• 公開（公告）號: CN101982709A
• 公開（公告）日: 2011-03-02
• 發(fā)明（設計）人: 張立君
• 申請（專利權）人: 北京印刷學院
• 主分類號: F24J2/10
• 分類號: F24J2/10;F24J2/24;H02N6/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域：

本發(fā)明涉及一種太陽能應用技術，特別是一種利用旋轉拋物面聚光原理接收太陽能的旋轉拋物面聚光圓柱形桶狀閉合腔體采光太陽能熱水發(fā)電裝置，該裝置通過旋轉拋物面的反光聚焦作用接收太陽能，可大幅提高太陽能的接收效率。

背景技術：

太陽能是一種清潔能源，取之不盡、用之不竭，也不會造成環(huán)境污染，如今，無論在沿海城市，還是在內陸城市，太陽能產(chǎn)品正越來越多地進入人們的視野，太陽能路燈、太陽能草坪燈、太陽能庭院燈、太陽能樓道燈、公交站臺燈、交通信號燈等等，各種太陽能熱水器也已經(jīng)走近千家萬戶。但這些太陽能產(chǎn)品大多數(shù)都沒有聚光功能，造成太陽能利用率低下。太陽能接收元件表面的光強提高一倍，太陽能接收元件的接收效率將提高一倍，目前太陽能產(chǎn)業(yè)技術競爭的焦點主要是太陽能接收效率之爭，可見提高接收效率對整個行業(yè)重要程度，因此能否有效的提高太陽能接收元件的光照強度，就成為人們利用太陽能時最為關注的問題。

近些年，國外在一些太陽能電站的光伏矩陣中實現(xiàn)了太陽能聚光接收，國內也有類似的試驗裝置，但這些裝置結構復雜、體積龐大、造價高難以在太陽能家用產(chǎn)品上得到推廣。

發(fā)明內容：

為了克服現(xiàn)有的聚光裝置機械結構復雜、體積龐大、造價高等缺點.本發(fā)明針對現(xiàn)有技術存在的不足，對現(xiàn)有技術進行了改進，提出了一種體積小、結構簡單可靠、成本低的太陽能聚光接收裝置、它可實現(xiàn)太陽能的聚光接收。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：在一個長方形箱體內安裝了多個太陽能聚光接收機構，在長方形箱體的上方安裝了一個水箱，在長方形箱體的上面蓋有一塊平面透明蓋板，平面透明蓋板將各太陽能聚光接收機構封閉在長方形箱體內，各太陽能聚光接收機構整齊排列在長方形箱體內，各太陽能聚光接收機構都由一塊旋轉拋物面反光鏡和一個光能接收器構成，各太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的開口正對平面透明蓋板，各個太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的焦點位于同一平面上，各個太陽能聚光接收機構的光能接收器安裝在該太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的焦點上，

各太陽能聚光接收機構的光能接收器由一個圓桶形空心導熱腔體、一塊圓桶形太陽能電池板、一塊圓盤形反光鏡和一塊半球面透明導光蓋構成，圓盤形反光鏡的中心開有一個光線入射圓孔，各光能接收器的圓桶形太陽能電池板與該光能接收器的圓桶形空心導熱腔體同軸，各光能接收器的圓桶形太陽能電池板緊密粘合在該光能接收器的圓桶形空心導熱腔體的表面上，各太陽能聚光接收機構光能接收器的圓桶形空心導熱腔體的軸線與該太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的對稱軸相互重合，各太陽能聚光接收機構光能接收器的圓桶形空心導熱腔體的開口正對該太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的反射面，各光能接收器的圓盤形反光鏡緊密的蓋在該光能接收器的圓桶形空心導熱腔體的開口處，各光能接收器的半球面透明導光蓋蓋在該光能接收器的圓盤形反光鏡的光線入射圓孔上，各太陽能聚光接收機構光能接收器的圓盤形反光鏡的光線入射圓孔的圓心與該太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的焦點相互重合，各太陽能聚光接收機構光能接收器的半球面透明導光蓋的球心與該太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的焦點相互重合，各光能接收器的半球面透明導光蓋、圓桶形空心導熱腔體和圓盤形反光鏡構成一個閉合空腔，

太陽能聚光接收機構被分為多組，各組光能接收器的圓桶形空心導熱腔體都通過一根導熱管串接在一起，各組的導熱管的通過熱水管和冷水管與水箱相通，

當太陽光垂直于平面透明蓋板入射時，通過各旋轉拋物面反光鏡的反射使反射光線穿過各光能接收器圓盤形反光鏡的光線入射圓孔照射在各光能接收器的圓桶形太陽能電池板上，光能的一部分通過各光能接收器的圓桶形太陽能電池板轉換為電能，光能的另一部分通過各光能接收器的圓桶形空心導熱腔體轉換為熱能，各光能接收器的圓桶形太陽能電池板上的反射光線經(jīng)各光能接收器的圓盤形反光鏡的反射，再次照射在各光能接收器的圓桶形太陽能電池板上，進一步提高了各光能接收器的光電和光熱轉換率，因各光能接收器的半球面透明導光蓋、圓桶形空心導熱腔體和圓盤形反光鏡構成一個閉合空腔，并且光線入射圓孔很小，進入光線入射圓孔的光能在閉合空腔內大部分轉變?yōu)殡娔芎蜔崮埽虼舜蠓岣吡烁鞴饽芙邮掌鞯墓怆姾凸鉄徂D換率。

本發(fā)明的有益效果是：通過各旋轉拋物面反光鏡的反光聚焦作用大幅提高了照射在各光能接收器上的太陽光的強度，因而大幅提高了各光能接收器的光電和光熱轉換率，實現(xiàn)了在強光和弱光的環(huán)境下都有較高的光電和光熱轉換率。

附圖說明：

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。