[發明專利]旋轉拋物面反射平行光聚焦太陽能熱電采光裝置

無效

• 申請號: 201010500679.2
• 申請日: 2010-09-30
• 公開（公告）號: CN102003799A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發明（設計）人: 張立君
• 申請（專利權）人: 北京印刷學院
• 主分類號: F24J2/12
• 分類號: F24J2/12;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雙旋轉拋物面反射平行光聚焦太陽能熱電采光裝置，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，也不會造成環境污染，如今，無論在沿海城市，還是在內陸城市，太陽能產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走近千家萬戶。但這些太陽能產品大多數都沒有聚光功能，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，目前太陽能產業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品上得到推廣。

發明內容：

為了克服現有的聚光裝置機械結構復雜、體積龐大、造價高等缺點.本發明針對現有技術存在的不足，對現有技術進行了改進，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、它可實現太陽能的聚光接收。

本發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，各個太陽能聚光接收機構都由一塊大旋轉拋物面反光鏡、一塊小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整齊排列在長方形箱體內，各個太陽能聚光接收機構的大旋轉拋物面反光鏡的結構和各項尺寸相同，各個太陽能聚光接收機構的小旋轉拋物面反光鏡的結構和各項尺寸相同，各個太陽能聚光接收機構的光能接收器的結構和各項尺寸相同，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，在長方形箱體的上方安裝了一個水箱，

各個太陽能聚光接收機構的大旋轉拋物面反光鏡和小旋轉拋物面反光鏡的開口相對焦點相互重合，各個太陽能聚光接收機構的大旋轉拋物面反光鏡的開口方向相同，各個太陽能聚光接收機構的大旋轉拋物面反光鏡的開口方向正對平面透明蓋板，各個太陽能聚光接收機構的大旋轉拋物面反光鏡的對稱軸相互平行，各個太陽能聚光接收機構的大旋轉拋物面反光鏡的焦點位于同一與平面透明蓋板平行的平面上，各個太陽能聚光接收機構的大旋轉拋物面反光鏡的對稱軸都與平面透明蓋板相互垂直，

各個太陽能聚光接收機構的光能接收器都由一個圓盤形空心導熱腔體和一塊圓形平面太陽能電池板構成，各太陽能聚光接收機構的光能接收器的圓形平面太陽能電池板緊密粘合在該光能接收器的圓盤形空心導熱腔體的表面上，在各個太陽能聚光接收機構的大旋轉拋物面反光鏡的頂部開有一個光線入射圓孔，各個太陽能聚光接收機構的光能接收器被安裝在該太陽能聚光接收機構的大旋轉拋物面反光鏡的光線入射圓孔上，各太陽能聚光接收機構的小旋轉拋物面反光鏡的開口正對該太陽能聚光接收機構光能接收器的圓形平面太陽能電池板的采光平面，

太陽能聚光接收機構被分為多組，各組太陽能聚光接收機構的各光能接收器的圓盤形空心導熱腔體都通過一根導熱管串接在一起，各組太陽能聚光接收機構的導熱管的上端通過熱水管與水箱相通，各組太陽能聚光接收機構的導熱管的下端通過冷水管與水箱相通，當各光能接收器的圓盤形空心導熱腔體在太陽光照射下受熱時，水箱中的水經各光能接收器的圓盤形空心導熱腔體的下端流入圓盤形空心導熱腔體并從圓盤形空心導熱腔體的上端流回水箱中，在水箱和各光能接收器的圓盤形空心導熱腔體之間形成冷熱水的對流，

當太陽光垂直于平面透明蓋板入射時，入射光線經各太陽能聚光接收機構的大旋轉拋物面反光鏡和小旋轉拋物面反光鏡的反光聚焦形成平行光線照射在各光能接收器的圓形平面太陽能電池板上，照射在各光能接收器的圓形平面太陽能電池板上的光能的一部分通過各光能接收器的圓形平面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盤形空心導熱腔體轉換為熱能，通過各太陽能聚光接收機構的大旋轉拋物面反光鏡和小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的圓形平面太陽能電池板上的太陽光的強度，因而大幅提高了各光能接收器的光電和光熱轉換率。