[發明專利]一種勻光型光伏農業系統

在審

• 申請號: 202110167002.X
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN112821852A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 陳方才;劉文;張昕昱;鄭佳楠
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: H02S20/10
• 分類號: H02S20/10;A01G22/00;A01G7/06;A01G25/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明

1.一種勻光型光伏農業系統，其特征在于：包括支架(1)，太陽能光伏板組件(2)，所述太陽能光伏板組件(2)由第一太陽能光伏板(21)、第二太陽能光伏板(22)和壓槽分光玻璃板(23)組成，所述第一太陽能光伏板(21)、第二太陽能光伏板(22)和壓槽分光玻璃板(23)自上而下依次并列安裝在支架上。

2.根據權利要求1所述的一種勻光型光伏農業系統，其特征在于：所述第一太陽能光伏板(21)、第二太陽能光伏板(22)和壓槽分光玻璃板(23)的面積比為1∶1∶X，X＝0.5～1.5，首選X＝1。

3.根據權利要求1所述的一種勻光型光伏農業系統，其特征在于：所述第二太陽能光伏板(22)與所述第一太陽能光伏板(21)以及所述壓槽分光玻璃板(23)之間分別形成一個具有一定寬度的間隙(3)，且兩個間隙(3)的寬度相等。

4.根據權利要求1所述的一種勻光型光伏農業系統，其特征在于：所述壓槽分光玻璃板(23)由高透過率的玻璃(4)材質制成，壓槽分光玻璃板上表面(40)為一平面，下表面開有壓槽陣列。

5.根據權利要求4所述的一種勻光型光伏農業系統，其特征在于：所述壓槽(41)的截面由一個平面(410)和一個分段式自由曲面(411)組成。

6.根據權利要求5所述的一種勻光型光伏農業系統，其特征在于：所述壓槽(41)的平面(410)寬度為a，所述平面(410)垂直于所述壓槽分光玻璃板上表面(40)，且相鄰兩個所述壓槽(41)的間隔為0。

7.根據權利要求4所述的一種勻光型光伏農業系統，其特征在于：所述壓槽陣列由一個特定自由曲面分割平移形成，所述特定自由曲面為滿足均勻分光要求的壓槽分光玻璃板下表面的一個初始面型。

8.根據權利要求7所述的一種勻光型光伏農業系統，其特征在于：所述壓槽陣列的數學模型為：

其中，為此特定自由曲面上入射光線的單位矢量，為此特定自由曲面上出射光線的單位矢量，為此特定自由曲面上光線入射點處的法線矢量，k_i為矢量的斜率大小；M_i為太陽光(5)與特定自由曲面的交點，M_i的坐標為M_i(Mx_i，My_i)，且Mx_i＝i(i＝0、1、2…)，My₀＝0；N_i為太陽光(5)與農地(6)的交點，N_i的坐標為N_i(Nx_i，Ny_i)，且M_i′為光太陽光(5)與所述壓槽陣列的交點，M_i′的坐標為M′_i(Mx_i，My′_i)；θ為壓槽分光玻璃板(23)相對農地(6)的傾角，h為壓槽分光玻璃板(23)相對農地(6)的高度，n₀為空氣的折射率，n₁為玻璃(4)介質的折射率；“[]”為取整數符號。