專利名稱:追蹤式大型菲涅耳透鏡點(diǎn)聚焦太陽(yáng)能系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種追蹤式大型菲涅耳透鏡點(diǎn)聚焦太陽(yáng)能系統(tǒng),屬于太陽(yáng)能光熱光電
應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù):
太陽(yáng)能是新能源與可再生能源的重要組成部分。太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)利用有著巨大的市 場(chǎng)前景,不僅帶來(lái)很好的社會(huì)效益、環(huán)境效益,而且還有明顯的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。太陽(yáng)能的利用方 式主要分為光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換以及光熱光電轉(zhuǎn)換。為了充分利用太陽(yáng)光的能量,光熱光電 轉(zhuǎn)換的利用方式越來(lái)越受到人們的重視。 查閱中國(guó)國(guó)內(nèi)相關(guān)專利情況。涉及光熱光電轉(zhuǎn)換的利用方式的發(fā)明專利主要以下 幾件。專利申請(qǐng)?zhí)枮?00810044255. 2提及的一種晶體硅太陽(yáng)能電池組件光電光熱利用系 統(tǒng);申請(qǐng)?zhí)枮?00710063481. O提及的太陽(yáng)能光電光熱一體化聚集器。上述的專利文件中涉 及的光電光熱利用技術(shù),均采用冷卻液冷卻太陽(yáng)電池的方式來(lái)獲得熱能,同時(shí)均沒(méi)有采用 跟蹤聚光技術(shù)。以上涉及的技術(shù)方案存在幾方面的缺點(diǎn)①?zèng)]有采用跟蹤聚光技術(shù),太陽(yáng)能 利用率不高;②采用冷卻液冷卻太陽(yáng)電池的方式,無(wú)法獲得較多的熱量,而且是低溫?zé)崮埽?小于IO(TC ;③采用的電池組件非常規(guī)組件,需重新設(shè)計(jì)組裝,技術(shù)復(fù)雜,實(shí)現(xiàn)難度大。
太陽(yáng)電磁輻射中的99.9%的能量集中在紅外區(qū)、可見(jiàn)光區(qū)和紫外區(qū),而能夠通過(guò) 光伏電池將光能轉(zhuǎn)換為電能的太陽(yáng)輻射波長(zhǎng)范圍大約在0. 2 1. 25iim之間,即紫外區(qū)的 一部分,可見(jiàn)光區(qū)和近紅外區(qū)的一部分。本發(fā)明采用跟蹤聚光技術(shù),提高利用率。同時(shí)采用 太陽(yáng)光選擇性透過(guò)技術(shù),使可見(jiàn)光透過(guò),大部分的紅外線反射,將太陽(yáng)光譜中各個(gè)波段的能 量分別利用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種追蹤式大型菲涅耳透鏡點(diǎn)聚焦太陽(yáng)能系統(tǒng)。這是一種能 夠精確跟蹤太陽(yáng),分波段利用太陽(yáng)光,高倍聚熱,中低倍聚光的光熱光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)它包括箱體,點(diǎn)聚焦玻璃基菲涅耳透鏡,反 射低輻射玻璃,光伏組件,高溫蓄熱體和追蹤器。點(diǎn)聚焦玻璃基菲涅耳透鏡,反射低輻射玻 璃和光伏組件從上至下依次排列,分別安裝在所述的箱體的上、中和下部。反射低輻射玻璃 放置在點(diǎn)聚焦玻璃基菲涅耳透鏡的焦距的2/5 3/5處為佳。點(diǎn)聚焦玻璃基菲涅耳透鏡的 上方放置高溫蓄熱體。高溫蓄熱體固定安裝在與箱體連接的橫向支架上。而整個(gè)箱體安裝 在追蹤器上。 追蹤器驅(qū)動(dòng)箱體運(yùn)動(dòng),使得太陽(yáng)光始終垂直照射在點(diǎn)聚焦玻璃基菲涅耳透鏡上。 太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)點(diǎn)聚焦玻璃基菲涅耳透鏡后,匯聚照射在反射低輻射玻璃上。利用反射低輻射 玻璃的太陽(yáng)光選擇性透過(guò)的特征,照射在反射低輻射玻璃上的太陽(yáng)光,其中大部分的紅外 線反射,照射在高溫蓄體上;而其余光線透過(guò),照射在光伏組件上,也可經(jīng)過(guò)二次透鏡再次 聚焦后,照射在光伏組件上。
圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的實(shí)施例的原理示意圖。 圖中,l.箱體,2.點(diǎn)聚焦玻璃基菲涅耳透鏡,3.高度角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),4.支撐框架, 5.立柱,6.方位角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),7.橫向支架,8.高溫蓄體熱,9.反射低輻射玻璃,IO.光伏組 件
具體實(shí)施例方式
參考圖1和圖2,本發(fā)明的實(shí)施例包括箱體l,點(diǎn)聚焦玻璃基菲涅耳透鏡2,反射低 輻射玻璃9,光伏組件10,高溫蓄熱體8和追蹤器。點(diǎn)聚焦玻璃基菲涅耳透鏡2,反射低輻射 玻璃9和光伏組件10從上至下依次排列,分別安裝在所述的箱體1的上、中和下部。反射 低輻射玻璃9放置在點(diǎn)聚焦玻璃基菲涅耳透鏡2的焦距的1/2處,光伏組件10緊貼合反射 低輻射玻璃9。點(diǎn)聚焦玻璃基菲涅耳透鏡2的上方放置高溫蓄熱體8。高溫蓄熱體8固定 安裝在與箱體1連接的橫向支架7上。箱體1安裝在追蹤器上。追蹤器驅(qū)動(dòng)箱體1運(yùn)動(dòng), 保持太陽(yáng)光始終垂直照射在點(diǎn)聚焦玻璃基菲涅耳透鏡2上。太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)點(diǎn)聚焦玻璃基菲涅 耳透鏡2后,匯聚照射在反射低輻射玻璃9上。照射在反射低輻射玻璃9上的太陽(yáng)光,其中 大部分的紅外線反射,照射在高溫蓄體8上;其余光線透過(guò),照射在光伏組件10上。
上述的追蹤器由立柱5、方位角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6、高度角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3和支撐框架4組成。 方位角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6安裝在立柱5上端,支撐框架4安裝方位角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6上。
上述的箱體l的轉(zhuǎn)軸安裝在支撐框架4上,并與高度角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3連接。
上述的反射低輻射玻璃9采用對(duì)太陽(yáng)光譜中波長(zhǎng)^ 1. 25ym的光線反射率高和可 見(jiàn)光透過(guò)率高的超白浮法平板玻璃材料。 上述的高溫蓄熱體8的吸熱面采用耐高溫、高導(dǎo)熱的陶瓷材料,主體部分采用高 溫穩(wěn)定性好的導(dǎo)熱儲(chǔ)熱材料。 雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上,但并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉此技藝 者,在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)所作之各種更動(dòng)與潤(rùn)飾,亦屬本發(fā)明之范圍。因此,本 發(fā)明之保護(hù)范圍當(dāng)視后附之申請(qǐng)專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種追蹤式大型菲涅耳透鏡點(diǎn)聚焦太陽(yáng)能系統(tǒng),包括箱體,點(diǎn)聚焦玻璃基菲涅耳透鏡,反射低輻射玻璃,光伏組件,高溫蓄熱體和追蹤器,其特征在于所述的點(diǎn)聚焦玻璃基菲涅耳透鏡,反射低輻射玻璃和光伏組件從上至下依次排列,分別安裝在所述的箱體的上、中和下部;所述的點(diǎn)聚焦玻璃基菲涅耳透鏡的上方放置高溫蓄熱體;所述的高溫蓄熱體固定安裝在與箱體連接的橫向支架上;所述的箱體安裝在追蹤器上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的追蹤式大型菲涅耳透鏡點(diǎn)聚焦太陽(yáng)能系統(tǒng),其特征在于所 述的追蹤器由立柱、方位角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、高度角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和支撐框架組成;所述的方位角調(diào)節(jié) 機(jī)構(gòu)安裝在立柱上端,支撐框架安裝方位角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的追蹤式大型菲涅耳透鏡點(diǎn)聚焦太陽(yáng)能系統(tǒng),其特征在于 所述的箱體的轉(zhuǎn)軸安裝在支撐框架上,并與高度角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的追蹤式大型菲涅耳透鏡點(diǎn)聚焦太陽(yáng)能系統(tǒng),其特征在于所 述的反射低輻射玻璃采用紅外線反射率高和可見(jiàn)光透過(guò)率高的超白浮法平板玻璃材料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的追蹤式大型菲涅耳透鏡點(diǎn)聚焦太陽(yáng)能系統(tǒng),其特征在于所 述的高溫蓄熱體的吸熱面采用耐高溫、高導(dǎo)熱的陶瓷材料,主體部分采用高溫穩(wěn)定性好的 導(dǎo)熱儲(chǔ)熱材料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種追蹤式大型菲涅耳透鏡點(diǎn)聚焦太陽(yáng)能系統(tǒng),它包括箱體,點(diǎn)聚焦玻璃基菲涅耳透鏡,反射低輻射玻璃,光伏組件,高溫蓄熱體和追蹤器。點(diǎn)聚焦玻璃基菲涅耳透鏡,反射低輻射玻璃和光伏組件從上至下依次排列,分別安裝在所述的箱體的上、中和下部。點(diǎn)聚焦玻璃基菲涅耳透鏡的上方放置高溫蓄熱體。高溫蓄熱體固定安裝在與箱體連接的橫向支架上。箱體安裝在追蹤器上,由追蹤器帶動(dòng)箱體跟蹤太陽(yáng)。本發(fā)明采用追蹤聚光技術(shù)和太陽(yáng)光選擇性透過(guò)技術(shù),是一種高效清潔的光電光熱利用方式。
文檔編號(hào)G02B3/08GK101769643SQ20091005805
公開(kāi)日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月6日
發(fā)明者李向陽(yáng), 黃忠 申請(qǐng)人:成都鐘順科技發(fā)展有限公司