專利名稱：一種太陽(yáng)能瓦形槽式柱面聚光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能聚光器，具體涉及一種太陽(yáng)能瓦形槽式柱面聚光器。
背景技術(shù)：
能源是人類面臨經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境維護(hù)平衡時(shí)需要解決的最根本最重要的問(wèn)題。能源儲(chǔ)存的有限量問(wèn)題促使人類去開(kāi)發(fā)、尋找、應(yīng)用新的替代能源。太陽(yáng)能是一種極為豐富的清潔能源，地球每年接受的太陽(yáng)能總量為lX1018kWh，相當(dāng)于5X1014桶原油(是探明原油儲(chǔ)量的近千倍)，是世界年耗總能量的一萬(wàn)多倍。由于通常最普遍的而且最方便使用的是電能，太陽(yáng)光伏發(fā)電技術(shù)能將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換為電能，因而是最有應(yīng)用前景的太陽(yáng)能利用方式。目前，太陽(yáng)光伏發(fā)電在航天技術(shù)上已發(fā)揮了很大作用，成為航天器的重要電源，在地面上的應(yīng)用也愈來(lái)愈廣泛。但光伏發(fā)電的成本太高，還無(wú)法與常規(guī)能源發(fā)電相競(jìng)爭(zhēng)。因此降低光伏發(fā)電的成本，對(duì)于提高光伏發(fā)電的競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)光伏發(fā)電的推廣應(yīng)用具有重要意義。 通過(guò)改進(jìn)電池制造工藝、采用新技術(shù)提高轉(zhuǎn)換效率，可以降低光伏發(fā)電的成本，但降低的步伐比較緩慢。采取聚光方法，設(shè)計(jì)出合理的聚光器，可以使太陽(yáng)電池工作在幾倍乃至幾百倍的光強(qiáng)條件下，從而可以大大降低光伏發(fā)電的成本，具有良好的應(yīng)用前景。但目前聚光光伏發(fā)電技術(shù)還很不成熟，如跟蹤式聚光光伏發(fā)電技術(shù)拋物面形聚光器，免跟蹤的球形聚光器， 反射聚光技術(shù)的槽式聚光器等雖然能起到一定的聚光效果，但安裝不便，維護(hù)困難且成本較高，無(wú)法大面積推廣，從而限制了這一技術(shù)的廣泛應(yīng)用，以上難題亟待解決。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有太陽(yáng)能光伏發(fā)電聚光器存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能瓦形槽式柱面聚光器，采用柱面菲涅爾透鏡與槽式聚光漏斗相結(jié)合，建立了聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模形，使柱面菲涅爾透鏡的焦帶直接落在底部的光伏電池板上或該焦帶落在下部槽式聚光漏斗的反光壁上，通過(guò)反光后，仍使該焦帶落在底部的光伏電池板上，同時(shí)，使該聚光器的設(shè)計(jì)為瓦形，從而使太陽(yáng)能聚光器與建筑物相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能光伏發(fā)電與建筑結(jié)構(gòu)的完美組合。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是太陽(yáng)能瓦形槽式柱面聚光器包括 多組彼此連在的柱面菲涅爾透鏡，槽式聚光漏斗，太陽(yáng)能光伏電池片。在一塊超白玻璃板上，玻璃板厚2. 8-3. 2毫米，形成若干個(gè)100毫米寬相當(dāng)于四分之一圓弧形的玻璃瓦，玻璃瓦拱形的內(nèi)表面雕刻出直線形條紋，形成一個(gè)個(gè)間距不等，大小不一的小棱鏡，是太陽(yáng)的入射光線，通過(guò)小棱鏡折射后匯集成一個(gè)焦線，若干個(gè)焦線匯集在一起就成為一個(gè)焦帶，形成一個(gè)柱面菲涅爾透鏡，隨著太陽(yáng)光的方位角的不斷變化，通過(guò)柱面透鏡匯聚的焦帶可能偏離底部的太陽(yáng)能光伏電池片，一旦聚光焦帶偏離電池片，則該焦帶會(huì)落在下部的槽式聚光漏斗的反光面上，經(jīng)過(guò)反光面的發(fā)射后，該焦帶依然落在底部的太陽(yáng)能電池板上。槽式聚光漏斗的反光面與豎直面有一定的夾角，通過(guò)調(diào)整該夾角大小，來(lái)保證是落在放射面上的聚光焦帶經(jīng)過(guò)反光后，依然落在底部的光伏電池片上，達(dá)到聚光效果。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明；

圖1為本發(fā)明一種太陽(yáng)能瓦形槽式柱面聚光器結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1、多組連在一起的柱面菲涅爾透鏡，2、聚光漏斗，3、太陽(yáng)能光伏電池片，4、 太陽(yáng)，5、太陽(yáng)光入射光線。
具體實(shí)施例方式一種太陽(yáng)能瓦形槽式柱面聚光器包括1、多組連在一起的柱面菲涅爾透鏡，2、聚光漏斗，3、太陽(yáng)能光伏電池片，4、太陽(yáng)，5、太陽(yáng)光入射光線。實(shí)施時(shí)，首先制作多組連在一起的柱面菲涅爾透鏡1，在一塊超白玻璃板上，玻璃板厚2. 8-3. 2毫米，應(yīng)用滾動(dòng)軸壓延成形方法，形成若干個(gè)100-120毫米寬相當(dāng)于四分之一圓弧形的玻璃瓦，玻璃瓦拱形的內(nèi)表面雕刻出直線形條紋，形成一個(gè)個(gè)間距不等，大小不一的小棱鏡，使入射到柱面菲涅爾透鏡1 的太陽(yáng)能光線5，匯集成一個(gè)光焦帶，隨著太陽(yáng)4的方位角的不斷變化，通過(guò)柱面菲涅爾透鏡1匯聚的焦帶可能偏離底部的太陽(yáng)能光伏電池片3，一旦聚光焦帶偏離太陽(yáng)能光伏電池片3，則該焦帶會(huì)落在下部的槽式聚光漏斗2的反光面上，經(jīng)過(guò)反光面的反射后，該焦帶依然落在底部的太陽(yáng)能光伏電池片3上。槽式聚光漏斗2的反光面可以是鍍膜鋁板或平面鏡， 槽式聚光漏斗2的上、下邊分別于柱面菲涅爾透鏡1的玻璃邊和下部的太陽(yáng)能光伏電池片 3的背板密封連接。槽式聚光漏斗2的反光面與水平面有一定的夾角，該夾角的大小保證入射到反光面上的聚光焦帶經(jīng)過(guò)反射后，照射在槽式聚光漏斗2下部的太陽(yáng)能光伏電池片 3上，使太陽(yáng)4無(wú)論在哪個(gè)方位角位置上，經(jīng)過(guò)多組連在一起的柱面菲涅爾透鏡1的太陽(yáng)光入射光線5經(jīng)過(guò)折射和反射后，其匯聚的光焦帶都照射在槽式聚光漏斗2下部的太陽(yáng)能光伏電池片3上。
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)能瓦形槽式柱面聚光器包括多組彼此連在的柱面菲涅爾透鏡，槽式聚光漏斗，太陽(yáng)能光伏電池片，其特征在于所述的槽式聚光漏斗的反光面可以是鍍膜鋁板或平面鏡，槽式聚光漏斗的上、下邊分別于柱面菲涅爾透鏡的玻璃邊和其下部的太陽(yáng)能光伏電池片的背板密封連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能瓦形槽式柱面聚光器，其特征在于所述多組彼此連在的柱面菲涅爾透鏡，是在一塊超白玻璃板上，玻璃板厚2. 0-3. 2毫米，形成若干個(gè) 100-120毫米寬相當(dāng)于四分之一圓弧形的玻璃瓦，玻璃瓦拱形的內(nèi)表面雕刻出直線形條紋， 形成一個(gè)個(gè)間距不等，大小不一的小透鏡，使入射到柱面菲涅爾透鏡太陽(yáng)光線匯集成一個(gè)光焦帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種太陽(yáng)能瓦形槽式柱面聚光器，其特征在于所述的多組彼此連接的柱面菲涅爾透鏡每段圓弧的內(nèi)弧長(zhǎng)100-120mm弦長(zhǎng)90_105mm，以中間對(duì)稱共雕刻22-32個(gè)線形透鏡，柱面透鏡正上方的玻璃曲面有30-40mm為光滑曲面，線性小透鏡均勻分布于光滑曲面兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能瓦形槽式柱面聚光器，其特征在于所述的槽式聚光漏斗的反光面與水平面的夾角為士30-75°。
全文摘要
太陽(yáng)能瓦形槽式柱面聚光器包括多組彼此連在的柱面菲涅爾透鏡，槽式聚光漏斗，太陽(yáng)能光伏電池片。在一塊超白玻璃板上形成圓弧形的玻璃瓦，玻璃瓦拱形的內(nèi)表面雕刻出直線形條紋，形成一個(gè)個(gè)間距不等，大小不一的小棱鏡，使太陽(yáng)的入射光線，通過(guò)折射后成為一個(gè)光焦帶，形成一個(gè)柱面菲涅爾透鏡，隨著太陽(yáng)光的方位角的不斷變化，一旦聚光焦帶偏離電池片，則該焦帶會(huì)落在下部的槽式聚光漏斗的反光面上，經(jīng)過(guò)反光面的發(fā)射后，該焦帶依然落在底部的太陽(yáng)能電池板上。槽式聚光漏斗的反光面與豎直面有一定的夾角，通過(guò)調(diào)整該夾角大小，來(lái)保證是落在放射面上的聚光焦帶經(jīng)過(guò)反光后，依然落在底部的光伏電池片上，達(dá)到聚光效果。
文檔編號(hào)E04D13/18GK102254962SQ20101021677
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2010年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月1日
發(fā)明者王子韓 申請(qǐng)人:王子韓