[發(fā)明專利]用于發(fā)電以及將水加熱的太陽跟蹤型折疊式太陽能傘

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210369244.8
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN103027450A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·Y·輝;J·W·波斯塔夫;D·A·津德爾;F·布萊爾
• 申請（專利權(quán)）人: 君主電力公司
• 主分類號: A45B11/00
• 分類號: A45B11/00;F24J2/02;H02N6/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 張文達

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大致涉及太陽能電池，且更特別涉及多功能和多用途的太陽能電池陣列。

背景技術(shù)

太陽能電池、太陽能電池陣列以及太陽能收集裝置在效率以及配置方面都在不斷地進步。期望有一種改進的太陽能收集裝置，其對于多種用途和配置而言是便攜、多功能以及高效的。

本發(fā)明的目的在于提供一種輕質(zhì)的折疊式反射傘，用于將太陽能聚集到具有多個光伏電池的接收裝置上。用于冷卻光伏電池的水被收集到傘的容納或支撐結(jié)構(gòu)中，因此所述傘除了用于光伏發(fā)電以外還能通過利用太陽能將水加熱而使得其對于太陽能的收集得以倍增。基于拋物鏡面可折疊的幾何結(jié)構(gòu)，我們將太陽能接收裝置設(shè)計成帶有一級至三級太陽能聚集裝置。

拋物表面型葉片的新穎的折疊方式使太陽能傘便于攜帶以及免受惡劣天氣影響。依靠折疊來避免風力的影響也降低了太陽能傘使用大型金屬支撐結(jié)構(gòu)的需要。我們的發(fā)明致力于便攜的太陽能收集裝置，其可以在車輛上以及任何陽光普照的地面上發(fā)電和將水加熱。該太陽能傘還提供了遮蔽功能并且能夠制作成遮蔽物的一部分；其與大多數(shù)昂貴且不便的要求安裝在屋頂上的家用太陽能電池板不同。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明以較低的成本在輕質(zhì)、小體積以及高度便攜的太陽能發(fā)電收集裝置中實現(xiàn)了技術(shù)優(yōu)勢。在一個優(yōu)選的實施例中，該設(shè)備配置成太陽能傘。該太陽能傘由這樣的構(gòu)件制成，所述構(gòu)件能被折疊成小型包裹并且裝進便攜的筒或覆蓋物（cover）中。太陽能傘使用單級或多級聚集裝置將來自可折疊但剛性的反射面的光聚焦到光伏電池上。在單級系統(tǒng)中，光通過拋物鏡面直接聚集到光伏電池陣列上。在兩級太陽能聚集裝置中，第一級聚集裝置由拋物型折疊式太陽能傘構(gòu)成。第二級聚集裝置通過將靠近拋物型太陽能傘焦點的錐形接收裝置安裝在光伏電池的陣列上而構(gòu)成。在多個高效率光伏電池上，光能夠被聚集到1000倍以上。在另一個實施例中，三級聚集裝置包括靠近焦點的鏡面以將光重定向到位于太陽能傘基座處的接收裝置，在太陽能傘的基座處有錐形接收裝置將光聚集到光伏電池上。

具體而言，根據(jù)本發(fā)明的折疊式太陽能收集裝置，包括：第一反射器部件，其可配置在閉合位置，也可配置在打開位置以形成為大致拋物狀的拋物表面，所述拋物狀的拋物表面配置成將陽光全部反射和聚集；以及太陽能接收裝置，其配置成從第一反射器部件處接收被聚集的陽光，并且將所述陽光轉(zhuǎn)換為可用能源。

太陽能傘的容納裝置或豎直支撐裝置也可以用作跟蹤太陽的平臺。容納裝置或支撐裝置也能夠用于容納水，所述水用于冷卻太陽能接收裝置和用作加熱的水。太陽能傘能夠被安裝在任何太陽能夠照到的小型平面位置上。太陽能傘能夠被安裝到電動車(EV)的頂部上，其中當電動車停車時太陽能傘被展開以遮蔽電動車和提供電能。產(chǎn)生的電能能夠以直流（DC）形式給電池充電或使其他直流器具運行，或者在連接到交流電插座之前轉(zhuǎn)換為交流電。太陽能傘也能夠在向南的窗口前被展開以作為遮陽篷，同時直接為窗式空調(diào)、電視、以及電腦提供電能而不需要將它們接入電網(wǎng)。這顯著地降低了光伏發(fā)電的安裝和許可過程的費用以及所需的時間。此外，在電網(wǎng)接入后，太陽能傘能夠連接到房屋的配電板（electrical?panel），從而可使用開關(guān)切換太陽能供電和電網(wǎng)供電。這減輕了太陽能傘與電網(wǎng)系統(tǒng)相位同步的需要，因為太陽能接收裝置產(chǎn)生的電能永遠不與電網(wǎng)系統(tǒng)連線。如果需要這樣，太陽能傘能夠以傳統(tǒng)方式掛接（hook）到電網(wǎng)系統(tǒng)，這需要在住宅或建筑物的配電板處進行相位同步。

利用基于方位、時間、以及光伏反饋的太陽跟蹤新技術(shù)來準確跟蹤太陽。

附圖說明

圖1描述了拋物面的解析幾何結(jié)構(gòu)；

圖2A示出了未折疊的太陽能傘；

圖2B示出了折疊的太陽能傘；

圖3A示出了拋物面的剛性部分如何能夠經(jīng)由兩個軸而被折疊：首先通過旋轉(zhuǎn)葉片，然后通過向內(nèi)折疊葉片；

圖3B示出了拋物面的剛性部分如何能夠經(jīng)由兩個軸而被折疊：首先通過旋轉(zhuǎn)葉片，然后通過向內(nèi)折疊葉片；

圖3C示出了拋物面的剛性部分如何能夠經(jīng)由兩個軸而被折疊：首先通過旋轉(zhuǎn)葉片，然后通過向內(nèi)折疊葉片；

圖3D示出了拋物面的剛性部分如何能夠經(jīng)由兩個軸而被折疊：首先通過旋轉(zhuǎn)葉片，然后通過向內(nèi)折疊葉片；

圖4A示出了具有布置成4層的18個葉片的太陽能傘；

圖4B示出了具有布置成4層的18個葉片的太陽能傘；

圖4C示出了具有布置成4層的18個葉片的太陽能傘；

圖4D示出了具有布置成4層的18個葉片的太陽能傘；

圖4E示出了具有布置成4層的18個葉片的太陽能傘；