一種太陽光傳導(dǎo)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能傳導(dǎo)領(lǐng)域,尤其涉及一種太陽光傳導(dǎo)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]中國蘊藏著豐富的太陽能資源,太陽能利用前景廣闊。目前,中國太陽能產(chǎn)業(yè)規(guī)模已位居世界第一,是全球太陽能熱水器生產(chǎn)量和使用量最大的國家和重要的太陽能光伏電池生產(chǎn)國。2007年8月,國家發(fā)改委發(fā)布了《可再生資源中長期發(fā)展規(guī)劃》,規(guī)劃提出,到2010年中國可再生能源年利用量將達到2.7億噸標準煤。其中,水電達到1.8億千瓦,風(fēng)電超過500萬千瓦,生物質(zhì)發(fā)電達到550萬千瓦,太陽能發(fā)電達到30萬千瓦;燃料乙醇和生物柴油年利用量分別達到200萬噸和20萬噸;沼氣年利用量達到190億立方米,太陽能熱水器總集熱面積達到1.5億平方米。從2010年?2020年,中國可再生能源將有更大地發(fā)展。其中,水電將達到3億千瓦,風(fēng)電裝機和生物質(zhì)發(fā)電目標都是3000萬千瓦,太陽能發(fā)電達到180萬千瓦;燃料乙醇和生物柴油年生產(chǎn)能力分別達到1000萬噸和200萬噸;沼氣年利用量達到443億立方米,太陽能發(fā)電達到180萬千瓦;太陽能熱水器總集熱面積達到3億平方米。根據(jù)規(guī)劃提出的目標,到2020年,中國一次能源消費結(jié)構(gòu)可再生能源比例將由目前的7%提升到16%。中國《可再生能源法》的頒布和實施,為太陽能利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了政策保障;京都議定書的簽定,環(huán)保政策的出臺和對國際的承諾,給太陽能利用產(chǎn)業(yè)帶來機遇;西部大開發(fā),為太陽能利用產(chǎn)業(yè)提供巨大的國內(nèi)市場;原油價格的上漲,中國能源戰(zhàn)略的調(diào)整,使得政府加大對可再生能源發(fā)展的支持力度,所有這些都為中國太陽能利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來極大的機會。
[0003]太陽光照在我們的皮膚上,會使皮下血管擴張,血流旺盛,增加有毒物質(zhì)的排泄和抵抗力,還會使唾液和胃液的分泌增加,腸胃蠕動加強,促進食欲和消化。皮膚還能在陽光的照射下,將一些化學(xué)物質(zhì),像是麥角醇、膽固醇等,制造出維生素D ;這種維生素、鈣和磷,是我們骨胳的重要成分,少了它們,就會得軟骨病。太陽光對小孩子來說更是重要,因為他們正在快速地成長發(fā)育中,而骨胳的發(fā)展是支持全身的重要角色,一旦缺乏陽光讓身體形成維生素D,那么小孩的發(fā)育一定會產(chǎn)生嚴重的問題。同時,陽光中的紫外線有很強的殺菌能力,一般細菌和某些病毒在陽光下曬半小時或數(shù)小時,就會被殺死。這些是其他光源所不能替代的,也是無法達到的,即使能代替部分的功能,但也無法達到太陽光的全部功效,所以,對于太陽光無法照射的地方,就勢必采用太陽光的利用和導(dǎo)入技術(shù)。
[0004]現(xiàn)有的太陽光導(dǎo)入技術(shù),因為光線的直線傳播特性,全部采用的都是通過光纖移動傳導(dǎo),或是利用反射進行固定傳導(dǎo);移動傳導(dǎo)是利用光線在光纖中的全反射最終傳遞到需要照明和利用的地方,常用的光纖包括塑料光纖和石英光纖,塑料光纖的質(zhì)輕且柔軟,對于振動和彎曲的破壞有更強的耐受性,而且占用空間小,成本相對較低,但是其遠距離傳輸?shù)墓鈸p失較大,只能較好的用于短距離的傳輸上。石英光纖有著優(yōu)良的耐熱性和良好的光傳導(dǎo)性能,但是其成本高,而且耐用性較低,使用成本較高,導(dǎo)致現(xiàn)有的太陽光的傳導(dǎo)和利用裝置復(fù)雜,成本高。固定傳導(dǎo)雖然成本很低,但是必須要求光線的傳導(dǎo)線路固定,也是由于光線的直線傳播,對光線不能進行穩(wěn)定的采集,無法隨太陽的運動而產(chǎn)生相應(yīng)的變化,因此其局限性大,適用范圍小,效果差,無法移動傳導(dǎo)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種太陽光傳導(dǎo)系統(tǒng)。
[0006]為實現(xiàn)上述發(fā)明的目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種太陽光傳導(dǎo)系統(tǒng),包括收集單元、調(diào)節(jié)單元和傳導(dǎo)單元,收集單元頂部與調(diào)節(jié)單元電連接,收集單元底部與調(diào)節(jié)單元通過插銷固定連接,收集單元設(shè)置在傳導(dǎo)單元之上。收集單元包括一折面型聚光鏡和一拋物柱曲面調(diào)光鏡,折面型聚光鏡與拋物柱曲面調(diào)光鏡為同光軸固定連接;調(diào)節(jié)單元包括一太陽光束采集盒、一電控箱和一仰角調(diào)節(jié)裝置,調(diào)節(jié)單元與收集單元的頂部通過太陽光束采集盒和拋物柱曲面調(diào)光鏡相連,調(diào)節(jié)單元與收集單元的底部固定連接,太陽光束采集盒、電控箱和仰角調(diào)節(jié)裝置依次通過電連接;傳導(dǎo)單元包括若干個光通管、若干個平面反射鏡和一凹面散射鏡,光通管設(shè)置在收集單元的曲面導(dǎo)光鏡之下,平面反射鏡設(shè)置在光通管內(nèi)部,凹面散射鏡設(shè)置在光通管末端。
[0008]優(yōu)選地,所述太陽光束采集盒為一圓柱體狀空心盒。
[0009]更優(yōu)選地,所述太陽光束采集盒的底部設(shè)有一圓形通孔,用于檢測來自與拋物柱曲面調(diào)光鏡的太陽光線。
[0010]優(yōu)選地,所述仰角調(diào)節(jié)裝置進一步包括一動力裝置、一凸輪、一曲柄和一三角搖桿。
[0011 ] 更優(yōu)選地,所述動力裝置進一步包括一仰角電機和一渦輪減速器,仰角電機與電控箱電連接,渦輪減速器設(shè)置在仰角電機之下。
[0012]更優(yōu)選地,所述凸輪設(shè)置在仰角電機之上,與仰角電機通過插銷活動連接。
[0013]優(yōu)選地,所述曲柄一端與凸輪相連,曲柄另一端與三角搖桿相連。
[0014]更優(yōu)選地,所述曲柄、凸輪和三角搖桿之間都通過螺栓固定連接。
[0015]優(yōu)選地,所述折面型聚光鏡與拋物柱曲面調(diào)光鏡具有相同的焦點,折面型聚光鏡與拋物柱曲面調(diào)光鏡分別處于焦點的兩側(cè),其中,折面型聚光鏡面向太陽設(shè)置,折面型聚光鏡與拋物柱曲面調(diào)光鏡的反射曲面方向相反。
[0016]更優(yōu)選地,所述折面型聚光鏡進一步包括一具有拋物柱形反射折面的安裝架和設(shè)置在安裝架上的若干個平面鏡。
[0017]優(yōu)選地,所述安裝架上進一步設(shè)有一太陽光出射槽。
[0018]更優(yōu)選地,所述太陽光出射槽為一圓柱形通孔。
[0019]優(yōu)選地,所述太陽光出射槽下設(shè)有一曲面導(dǎo)光鏡,折面型聚光鏡匯聚的太陽光經(jīng)拋物柱曲面調(diào)光鏡整光路后成為平行太陽光,平行太陽光從太陽光出射槽輸出至曲面導(dǎo)光
Ho
[0020]更優(yōu)選地,所述折面型聚光鏡的開口長度、寬度與折面型聚光鏡的聚光比例相匹配。
[0021]更優(yōu)選地,所述曲面導(dǎo)光鏡為一瓦片狀的反射鏡片。
[0022]更優(yōu)選地,所述曲面導(dǎo)光鏡的反射曲面為鏡面不銹鋼或銀鏡反射玻璃。
[0023]優(yōu)選地,所述光通管為圓柱體形長筒空心導(dǎo)管,各個光通管之間呈90°緊密焊接。
[0024]優(yōu)選地,在各個光通管的直角連接處都設(shè)有一平面反射鏡,平面反射鏡與直角連接處兩直角邊分別相連。
[0025]更優(yōu)選地,所述光通管的長度采用I?1.5米。
[0026]更優(yōu)選地,所述光通管的橫截面積大于曲面導(dǎo)光鏡輸出的光束橫截面積。
[0027]優(yōu)選地,在若干的光通管的末端設(shè)有一凹面散射鏡,凹面散射鏡采用透光的散射鏡片,把聚縮的光線散射到廣大的空間。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的太陽光傳導(dǎo)系統(tǒng)具有以下有益的技術(shù)效果:
[0029]1、折面型聚光鏡和拋物柱曲面調(diào)光鏡具有相同的焦點,根據(jù)光路可逆原理,經(jīng)過調(diào)光鏡反射后的太陽光就成為增強的平行太陽光輸出,實現(xiàn)了太陽光強度的增強;
[0030]2、電控箱通過接收太陽光束采集盒的信號,發(fā)出信號控制仰角調(diào)節(jié)裝置,在電控箱調(diào)節(jié)驅(qū)動下,保證折面型聚光鏡的開口平面始終處于與太陽光照射的垂直方向,從而保證最大程度把平行太陽光進行匯聚的效果;
[0031]3、利用折面型聚光鏡對光線進行采集,相比較現(xiàn)有的通過多個凸透鏡進行光線的采集,其采集面積大,效果好,制作成本低廉,維護簡單。
[0032]綜上,本發(fā)明提供的太陽光傳導(dǎo)系統(tǒng),其增強平行太陽光輸出,最大程度把平行太陽光進行匯聚,采集面積大,效果好,維護簡單,因此,其應(yīng)用前景十分廣闊。
【附圖說明】
[0033]圖1是本發(fā)明的太陽光傳導(dǎo)系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0034]1、收集單元;2、調(diào)節(jié)單元;3、傳導(dǎo)單元;11、拋物柱曲面調(diào)光鏡;12、折面型聚光鏡;13、太陽光出射槽;14、曲面導(dǎo)光鏡;21、太陽光束采集盒;22、電控箱;23、仰角調(diào)節(jié)裝置;31、光通管;32、平面反射鏡;33、平行光線;34、凹面散射鏡;231、動力裝置;232、凸輪;2