[發(fā)明專利]一種復(fù)眼透鏡光能收集系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410712010.8
• 申請(qǐng)日: 2014-11-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105698405A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 章馳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湘潭市精晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)服務(wù)有限公司
• 主分類號(hào): F24J2/08
• 分類號(hào): F24J2/08;F24J2/54;F24J2/20;F24J2/46
• 代理公司: 上海精晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光能收集系統(tǒng)，具體說(shuō)，是一種復(fù)眼透鏡光能收集系統(tǒng)。

背景技術(shù)

一、太陽(yáng)能概況

太陽(yáng)能(SolarEnergy)，一般是指太陽(yáng)光的輻射能量，在現(xiàn)代一般用作發(fā)電。據(jù)記載， 人類利用太陽(yáng)能已有3000多年的歷史。將太陽(yáng)能作為一種能源和動(dòng)力加以利用，只有300多 年的歷史。真正將太陽(yáng)能作為“近期急需的補(bǔ)充能源”，“未來(lái)能源結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)”，則是近年的 事。20世紀(jì)70年代以來(lái)，太陽(yáng)能科技突飛猛進(jìn)，太陽(yáng)能利用日新月異。近代太陽(yáng)能利用歷 史可以從1615年法國(guó)工程師所羅門(mén)·德·考克斯在世界上發(fā)明第一臺(tái)太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)算 起。該發(fā)明是一臺(tái)利用太陽(yáng)能加熱空氣使其膨脹做功而抽水的機(jī)器。在1615年～1900年之 間，世界上又研制成多臺(tái)太陽(yáng)能動(dòng)力裝置和一些其它太陽(yáng)能裝置。這些動(dòng)力裝置幾乎全部 采用聚光方式采集陽(yáng)光，發(fā)動(dòng)機(jī)功率不大，工質(zhì)主要是水蒸汽，價(jià)格昂貴，實(shí)用價(jià)值不大， 大部分為太陽(yáng)能愛(ài)好者個(gè)人研究制造。

中國(guó)蘊(yùn)藏著豐富的太陽(yáng)能資源，太陽(yáng)能利用前景廣闊。目前，中國(guó)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)規(guī)模已 位居世界第一，是全球太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn)量和使用量最大的國(guó)家和重要的太陽(yáng)能光伏電池 生產(chǎn)國(guó)。中國(guó)比較成熟太陽(yáng)能產(chǎn)品有兩項(xiàng)：太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)和太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。2007 年8月，國(guó)家發(fā)改委發(fā)布了《可再生資源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》，規(guī)劃提出，到2010年中國(guó)可再 生能源年利用量將達(dá)到2.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。其中，水電達(dá)到1.8億千瓦，風(fēng)電超過(guò)500萬(wàn)千瓦， 生物質(zhì)發(fā)電達(dá)到550萬(wàn)千瓦，太陽(yáng)能發(fā)電達(dá)到30萬(wàn)千瓦；燃料乙醇和生物柴油年利用量分別 達(dá)到200萬(wàn)噸和20萬(wàn)噸；沼氣年利用量達(dá)到190億立方米，太陽(yáng)能熱水器總集熱面積達(dá)到1.5 億平方米。從2010年～2020年，中國(guó)可再生能源將有更大地發(fā)展。其中，水電將達(dá)到3億千 瓦，風(fēng)電裝機(jī)和生物質(zhì)發(fā)電目標(biāo)都是3000萬(wàn)千瓦，太陽(yáng)能發(fā)電達(dá)到180萬(wàn)千瓦；燃料乙醇和 生物柴油年生產(chǎn)能力分別達(dá)到1000萬(wàn)噸和200萬(wàn)噸；沼氣年利用量達(dá)到443億立方米，太陽(yáng) 能發(fā)電達(dá)到180萬(wàn)千瓦；太陽(yáng)能熱水器總集熱面積達(dá)到3億平方米。根據(jù)規(guī)劃提出的目標(biāo)， 到2020年，中國(guó)一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)可再生能源比例將由目前的7％提升到16％。中國(guó)《可再 生能源法》的頒布和實(shí)施，為太陽(yáng)能利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了政策保障；京都議定書(shū)的簽定， 環(huán)保政策的出臺(tái)和對(duì)國(guó)際的承諾，給太陽(yáng)能利用產(chǎn)業(yè)帶來(lái)機(jī)遇；西部大開(kāi)發(fā)，為太陽(yáng)能利 用產(chǎn)業(yè)提供巨大的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)；原油價(jià)格的上漲，中國(guó)能源戰(zhàn)略的調(diào)整，使得政府加大對(duì)可 再生能源發(fā)展的支持力度，所有這些都為中國(guó)太陽(yáng)能利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)極大的機(jī)會(huì)。

二、太陽(yáng)能的應(yīng)用

1974年至1997年，美日等發(fā)達(dá)國(guó)家硅半導(dǎo)體光電池發(fā)電成本降低了一個(gè)數(shù)量級(jí)：從每 瓦50美元降到了5美元。此后世界各國(guó)專家大都認(rèn)為，要使太陽(yáng)能電站與傳統(tǒng)電站(主要是 火電站)相比具有經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力，還有一段同樣長(zhǎng)的路要走——其成本再降低一個(gè)數(shù)量級(jí)才 行。目前美國(guó)等國(guó)家建的利用太陽(yáng)池發(fā)電的項(xiàng)目很多。在死海之畔有一個(gè)1979年建的7000 平方米的實(shí)驗(yàn)太陽(yáng)池，為一臺(tái)150千瓦發(fā)電機(jī)供熱。美國(guó)計(jì)劃將其鹽湖的8.3％面積(約8000 平方千米)建成太陽(yáng)池，為600兆瓦的發(fā)電機(jī)組供熱。今年6月，亞美尼亞無(wú)線電物理所的 專家宣布，已在該國(guó)山地開(kāi)始建造其“第一個(gè)小型實(shí)驗(yàn)樣板”型工業(yè)太陽(yáng)能電站。該電站 使用的渦輪機(jī)是使用壽命已屆滿而從直升機(jī)上拆下來(lái)的渦輪機(jī)，裝機(jī)容量?jī)H100千瓦，但發(fā) 電成本僅0.5美分/千瓦小時(shí)，效率高達(dá)40％—50％。

俄羅斯學(xué)者在太陽(yáng)池研究方面也取得了令人矚目的進(jìn)展。一家公司將其研制的太陽(yáng)能 噴水式推進(jìn)器和噴冷式太陽(yáng)能燈推進(jìn)器與太陽(yáng)池工程相結(jié)合，給太陽(yáng)池附設(shè)冰槽等設(shè)施， 設(shè)計(jì)出了適用于農(nóng)家的新式太陽(yáng)池。按這種設(shè)計(jì)，一個(gè)6到8口人的農(nóng)戶建一個(gè)70平方米的 太陽(yáng)池，便可滿足其100平方米住房全年的用電需要。另一家研究機(jī)構(gòu)提出了組合式太陽(yáng)池 電站的設(shè)計(jì)思想，即利用熱泵、熱管等技術(shù)將太陽(yáng)能和地?zé)帷⒕邮覐U熱等綜合利用起來(lái)， 使太陽(yáng)池發(fā)電的成本大大下降，在北高加索地區(qū)能與火電站競(jìng)爭(zhēng)，并且一年四季都可用， 夏天可用于空調(diào)，冬天可用于采暖。