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1、10申请公布号CN101968276A43申请公布日20110209CN101968276ACN101968276A21申请号201010524129422申请日20101025F24J2/14200601F24J2/24200601H02N6/0020060171申请人北京印刷学院地址102600北京市大兴区黄村兴华北路25号北京印刷学院72发明人张立君54发明名称抛物柱面聚光半圆柱面采光太阳能热电采光装置57摘要一种抛物柱面聚光半圆柱面采光太阳能热电采光装置,该装置通过抛物柱面的反光聚焦作用接收太阳能,可大幅提高太阳能的接收效率,可用来实现在强光和弱光的环境下太阳能的采集和接收。51INT。
2、CL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图3页CN101968276A1/1页21一种抛物柱面聚光半圆柱面采光太阳能热电采光装置,由长方形箱体、水箱、冷水管、热水管、平面透明盖板和太阳能聚光接收机构构成,各太阳能聚光接收机构都由一块抛物柱面反光镜和一个光能接收器构成,各太阳能聚光接收机构的光能接收器都由一根长直的半圆柱面空心导热管和一块长直的半圆柱面太阳能电池板构成,其特征是各光能接收器的半圆柱面太阳能电池板紧密粘合在该光能接收器的半圆柱面空心导热管的表面上,各太阳能聚光接收机构光能接收器的半圆柱面空心导热管的开口正对该太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的。
3、反光面使粘合在半圆柱面空心导热管的表面上的半圆柱面太阳能电池板正对该太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的反光面,各太阳能聚光接收机构光能接收器的半圆柱面空心导热管的轴线与该太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的焦线相互重合,各太阳能聚光接收机构光能接收器的半圆柱面空心导热管的对称面与该太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的对称面相互重合,当太阳光垂直于平面透明盖板入射时,入射光线通过各太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的反射聚焦后都能垂直照射在各光能接收器的半圆柱面太阳能电池板上,光能的一部分通过各光能接收器的半圆柱面太阳能电池板转换为电能,光能的另一部分通过各光能接收器的半圆柱面空心导热管转换为。
4、热能,通过各太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的反光聚焦作用大幅提高了照射在各光能接收器的半圆柱面太阳能电池板上的太阳光的强度,因而大幅提高了各光能接收器的光电和光热转换率。权利要求书CN101968276A1/3页3抛物柱面聚光半圆柱面采光太阳能热电采光装置所属技术领域0001本发明涉及一种太阳能应用技术,特别是一种利用抛物柱面聚光原理接收太阳能的抛物柱面聚光半圆柱面采光太阳能热电采光装置,该装置通过反光面的反光聚焦作用接收太阳能,可大幅提高太阳能的接收效率。背景技术0002太阳能是一种清洁能源,取之不尽、用之不竭,也不会造成环境污染,如今,无论在沿海城市,还是在内陆城市,太阳能产品正越来越。
5、多地进入人们的视野,太阳能路灯、太阳能草坪灯、太阳能庭院灯、太阳能楼道灯、公交站台灯、交通信号灯等等,各种太阳能热水器也已经走近千家万户。但这些太阳能产品大多数都没有聚光功能,造成太阳能利用率低下。太阳能接收元件表面的光强提高一倍,太阳能接收元件的接收效率将提高一倍,目前太阳能产业技术竞争的焦点主要是太阳能接收效率之争,可见提高接收效率对整个行业重要程度,因此能否有效的提高太阳能接收元件的光照强度,就成为人们利用太阳能时最为关注的问题。0003近些年,国外在一些太阳能电站的光伏矩阵中实现了太阳能聚光接收,国内也有类似的试验装置,但这些装置结构复杂、体积庞大、造价高难以在太阳能家用产品上得到推广。
6、。发明内容0004为了克服现有的聚光装置机械结构复杂、体积庞大、造价高等缺点本发明针对现有技术存在的不足,对现有技术进行了改进,提出了一种体积小、结构简单可靠、成本低的太阳能聚光接收装置、它可实现太阳能的聚光接收。0005本发明解决其技术问题所采用的技术方案是在一个长方形箱体内安装了多个太阳能聚光接收机构,各太阳能聚光接收机构都由一块抛物柱面反光镜和一个光能接收器构成,各太阳能聚光接收机构整齐排列在长方形箱体内,在长方形箱体的上方安装了一个水箱,在长方形箱体的上面盖有一块平面透明盖板,平面透明盖板将各太阳能聚光接收机构封闭在长方形箱体内,各太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的开口正对平面透明盖。
7、板,各个太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的焦线相互平行,各个太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的焦线位于同一个与平面透明盖板平行的平面上,各个太阳能聚光接收机构的光能接收器安装在该太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的焦线上,0006本发明的实施例一各太阳能聚光接收机构的光能接收器都由一根长直的半圆柱面空心导热管和一块长直的半圆柱面太阳能电池板构成,各光能接收器的半圆柱面太阳能电池板紧密粘合在该光能接收器的半圆柱面空心导热管的表面上,各个光能接收器的半圆柱面空心导热管的下端通过一根冷水管与水箱相通,各个光能接收器的半圆柱面空心导热管的上端通过一根热水管与水箱相通,0007各光能接收器的半圆柱面。
8、太阳能电池板紧密粘合在该光能接收器的半圆柱面空说明书CN101968276A2/3页4心导热管的表面上,各太阳能聚光接收机构光能接收器的半圆柱面空心导热管的开口正对该太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的反光面使粘合在半圆柱面空心导热管的表面上的半圆柱面太阳能电池板正对该太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的反光面,各太阳能聚光接收机构光能接收器的半圆柱面空心导热管的轴线与该太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的焦线相互重合,各太阳能聚光接收机构光能接收器的半圆柱面空心导热管的对称面与该太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的对称面相互重合,0008当太阳光垂直于平面透明盖板入射时,入射光线通过各太阳能。
9、聚光接收机构的抛物柱面反光镜的反射聚焦后都能垂直照射在各光能接收器的半圆柱面太阳能电池板上,光能的一部分通过各光能接收器的半圆柱面太阳能电池板转换为电能,光能的另一部分通过各光能接收器的半圆柱面空心导热管转换为热能,通过各太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的反光聚焦作用大幅提高了照射在各光能接收器的半圆柱面太阳能电池板上的太阳光的强度,因而大幅提高了各光能接收器的光电和光热转换率。0009本发明的实施例二为了减小长方形箱体的厚度,各光能接收器的半圆柱面空心导热管的开口方向正对平面透明盖板。0010本发明的有益效果是通过各抛物柱面反光镜的反光聚焦作用大幅提高了照射在光能接收器上的太阳光的强度,因。
10、而大幅提高了光能接收器的光电和光热转换率,实现了在强光和弱光的环境下都有较高的光电和光热转换率。附图说明0011下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。0012图1是本发明的整体结构图。0013图2是本发明实施例一的整体结构图的AA剖视图。0014图3是本发明实施例一的太阳能聚光接收机构剖视图的放大图。0015图4是本发明实施例二的整体结构图的AA剖视图。0016图5是本发明实施例二的太阳能聚光接收机构剖视图的放大图。0017图6是抛物柱面的示意图。0018在图6的抛物柱面构成图中抛物线L,准线L1,顶点O,焦点F,对称轴L2,抛物柱面S,准平面S1,对称面S2,焦线L3。具体实施方式0019。
11、在图1和图2中,在长方形箱体31内安装了由抛物柱面反光镜111和光能接收器121构成的太阳能聚光接收机构一、由抛物柱面反光镜112和光能接收器122构成的太阳能聚光接收机构二、由抛物柱面反光镜113和光能接收器123构成的太阳能聚光接收机构三、由抛物柱面反光镜114和光能接收器124构成的太阳能聚光接收机构四、由抛物柱面反光镜115和光能接收器125构成的太阳能聚光接收机构五,五个太阳能聚光接收机构的整齐排列在长方形箱体31内,五个太阳能聚光接收机构的结构和各项尺寸相同,五个太阳能聚光接收机构的光能接收器的结构和各项尺寸相同,在长方形箱体31的上面盖有一块平面透明盖板41,平面透明盖板41将五。
12、个太阳能聚光接收机构的封闭在长方形箱体31内,说明书CN101968276A3/3页50020五个太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的开口正对平面透明盖板,五个太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的焦线相互平行,五个太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的焦线位于同一个与平面透明盖板平行的平面上,各个太阳能聚光接收机构的光能接收器安装在该太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的焦线上,0021本发明的实施例一为图3中给出了第一太阳能聚光接收机构的结构,在图3中第一太阳能聚光接收机构由抛物柱面反光镜111和光能接收器121构成,光能接收器121由半圆柱面空心导热管52和半圆柱面太阳能电池板102构成,半圆。
13、柱面空心导热管52上端通过热水管911与水箱81相通,半圆柱面空心导热管52下端通过冷水管912与水箱81相通,半圆柱面太阳能电池板102紧密粘合在半圆柱面空心导热管52的表面上,0022半圆柱面空心导热管52的开口正对抛物柱面反光镜111的反光面,半圆柱面空心导热管52的轴线与抛物柱面反光镜111的焦线相互重合,半圆柱面空心导热管52对称的位于抛物柱面反光镜111的对称面的两侧,0023当太阳光垂直于平面透明盖板41入射时,入射光线通过抛物柱面反光镜111的反射聚焦后都能垂直照射在半圆柱面太阳能电池板102上,照射在半圆柱面太阳能电池板102上光能的一部分通过半圆柱面太阳能电池板102转换为。
14、电能,光能的另一部分通过半圆柱面空心导热管52转换为热能,通过抛物柱面反光镜111的反光聚焦作用大幅提高了照射在半圆柱面太阳能电池板102上的太阳光的强度,因而大幅提高了光能接收器121的光电和光热转换率,实施例一中的各个太阳能聚光接收机构的光能接收器的结构、各项尺寸和光能接受过程与光能接收器121相同。0024本发明的实施例二为在图4和图5中光能接收器121由半圆柱面空心导热管53和半圆柱面太阳能电池板103构成,为了减少长方形箱体31厚度,半圆柱面空心导热管53的开口方向正对平面透明盖板41。说明书CN101968276A1/3页6图1图2说明书附图CN101968276A2/3页7图3图4说明书附图CN101968276A3/3页8图5图6说明书附图。