一种发电和照明复合型聚光太阳能组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及太阳能应用领域，具体涉及一种发电和照明复合型聚光太阳能组件。
【背景技术】
[0002]在传统能源日益枯竭和环境污染日益严重的今天，开发利用新能源和保护环境成为目前社会的热点，太阳能作为一种取之不尽用之不竭的清洁能源引起了人们的重视，它的利用不仅解决了日渐枯竭的矿物能源，还有效降低了因传统能源而排放的二氧化碳、二氧化硫等有害气体，因此，太阳能是开发利用新能源和保护环境的有效途径。太阳能的利用目前主要分为光伏和光热两大部分，其中用于室内照明部分，一般为利用太阳光发电的电量再供给照明用，而目前普遍使用的照明灯具只有约15%转化成光能，也就是说有80%多的能量是以热形式耗去的。如何充分利用太阳光，节能照明用电，引起国际建筑和照明界的高度重视。
[0003]目前光纤照明作为一种新型的技术正在快速发展，因为光纤存在柔性、光电分离、无光污染等优点，使得此项技术可广泛应用在商场、运动场馆、写字楼、地下室、飞机、剧院等各种场合的昼间照明，但是目前存在着受太阳光照条件的影响变化较大，使得室内难以得到恒定的太阳光，因此研究如何在室内享受到绿色的太阳光具有重要的应用价值。
【发明内容】
[0004]针对太阳光利用中存在的上述问题，本发明提供了一种发电和照明复合型聚光太阳能组件，其目的在于在利用太阳能发电的同时，把自然的太阳光引入阳光难以到达的室内。
[0005]本发明提供一种发电和照明复合型聚光太阳能组件，其特征在于，其包括聚光透镜、复合接收模块、LED光源、控制模块、储能单元、箱体模块;所述的聚光透镜可以为凸透镜、菲涅尔聚光透镜;所述的复合接收模块集光伏电池模块和光纤模块于一体，并且放置在聚光透镜的焦点位置;所述的光纤模块包括光纤接收头、中间段和光纤发光头，光纤接收头以一定的角度排布在光伏电池模块的中间或周围，光纤发光头与LED光源集成一体;所述控制模块是集太阳光照强度探测、储能单元的状态和控制LED光源的强弱于一体的模块，用于确保恒定的照明输出；所述的储能单元用于存储光伏电池模块所发的电量;所述的箱体模块用于放置聚光透镜和复合接收模块；
[0006]所述的光纤接收头以一定的角度排布在光伏电池模块的中间或周围，其角度范围为-60°?60° ；
[0007]所述的光纤模块为端面发光光纤、侧面发光光纤；
[0008]所述的光伏电池模块为砷化镓电池、晶硅电池。
[0009]本发明的技术路线为:垂直入射的太阳光经过聚光透镜聚焦，到达复合接收模块，其中被光伏电池模块接收的太阳光转化为电能，并存储在储能单元，可用于日常生活用电；而被光纤接收头接收到的太阳光直接通过光纤引入室内；当太阳光照强度变化时，控制模块通过控制光纤、储能单元的输出以及LED光源的强弱，得到恒定的光源输出。
【附图说明】
[0010]图1本发明聚光太阳能组件的示意图；
[0011]图2—种平面中间光纤型复合接收模块的示意图；
[0012]图3—种带倾角的周围光纤型复合接收模块的俯视示意图；
[0013]图4一种带倾角的周围光纤型复合接收模块的截面示意图；
[0014]图5—种光纤和LED复合光源的示意图。
[0015]图中，1-聚光透镜、2-复合接收模块、3-箱体模块、4-光伏电池模块、5-光纤接收头、6-带倾角光纤接收模块、7-LED光源、8-光纤发光头。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明的内容做进一步详细说明。
[0017]实施例1:
[0018]图1所示为一种发电和照明复合型聚光太阳能组件，由聚光透镜1、复合接收模块2和箱体模块3组成；如图2所示为一种平面中间光纤型复合接收模块的示意图，复合接收模块2由光伏电池模块4和光纤接收头5组成，光纤接收头5的光纤接收太阳光的端头为平面型，且放置在光伏电池模块4中间；如图5所示为一种光纤和LED复合光源的示意图，光纤的另一端光纤发光头8引入室内，与LED光源7为一体组成光纤LED复合光源。
[0019]其工作过程为:垂直入射的太阳光经过聚光透镜I聚焦，到达复合接收模块2，其中被光伏电池模块4接收的太阳光转化为电能，并存储在储能单元，可用于日常生活用电；而被光纤接收头5接收到的太阳光直接通过光纤引入室内；当太阳光照强度变化时，控制模块通过控制光纤、储能单元的输出以及LED光源7的强弱，得到恒定的光源输出。
[0020]实施例2:
[0021]图1所示为一种发电和照明复合型聚光太阳能组件，由聚光透镜1、复合接收模块2和箱体模块3组成；如图3和图4所示为一种带倾角的周围光纤型复合接收模块的俯视和截面示意图，复合接收模块2由光伏电池模块4和带倾角光纤接收模块6组成，带倾角光纤接收模块6的光纤接收太阳光的端头为倾斜型，倾斜角度在-60°?60°范围，且放置在光伏电池模块4周围；如图5所示为一种光纤和LED复合光源的示意图，光纤的另一端光纤发光头8引入室内，与LED光源7为一体组成光纤LED复合光源。
[0022]其工作过程为:垂直入射的太阳光经过聚光透镜I聚焦，到达复合接收模块2，其中被光伏电池模块4接收的太阳光转化为电能，并存储在储能单元，可用于日常生活用电；而被带倾角光纤接收模块6接收到的太阳光直接通过光纤引入室内；当太阳光照强度变化时，控制模块通过控制光纤、储能单元的输出以及LED光源7的强弱，得到恒定的光源输出。
【主权项】
1.一种发电和照明复合型聚光太阳能组件，其特征在于，其包括聚光透镜、复合接收模块、LED光源、控制模块、储能单元、箱体模块;所述的聚光透镜可以为凸透镜、菲涅尔聚光透镜;所述的复合接收模块集光伏电池模块和光纤模块于一体，并且放置在聚光透镜的焦点位置;所述的光纤模块包括光纤接收头、中间段和光纤发光头，光纤接收头以一定的角度排布在光伏电池模块的中间或周围，光纤发光头与LED光源集成一体;所述控制模块是集太阳光照强度探测、储能单元的状态和控制LED光源的强弱于一体的模块，用于确保恒定的照明输出；所述的储能单元用于存储光伏电池模块所发的电量;所述的箱体模块用于放置聚光透镜和复合接收模块。2.根据权利要求1所述的一种发电和照明复合型聚光太阳能组件，其特征在于，所述的光纤接收头以一定的角度排布在光伏电池模块的中间或周围，其角度范围可以是-60°?60。。3.根据权利要求1所述的一种发电和照明复合型聚光太阳能组件，其特征在于，所述的光纤模块，可以为端面发光光纤、侧面发光光纤。4.根据权利要求1所述的一种发电和照明复合型聚光太阳能组件，其特征在于，所述的光伏电池模块可以为砷化镓电池、晶硅电池。
【专利摘要】本实用新型涉及太阳能应用领域，尤其是涉及一种发电和照明复合型聚光太阳能组件，主要包括聚光透镜、复合接收模块、LED光源、控制模块、储能单元、箱体模块；所述的聚光透镜可以为凸透镜、菲涅尔聚光透镜；所述的复合接收模块集光伏电池模块和光纤模块于一体，并且放置在聚光透镜的焦点位置；所述的光纤模块包括光纤接收头、中间段和光纤发光头，光纤接收头以一定的角度排布在光伏电池模块的中间或周围，光纤发光头与LED光源集成一体；所述控制模块是集太阳光照强度探测、储能单元的状态和控制LED光源的强弱于一体的模块，用于确保恒定的照明输出；所述的储能单元用于存储光伏电池模块所发的电量；所述的箱体模块用于放置聚光透镜和复合接收模块；本实用新型提供了一种充分利用太阳光能，将太阳光直接引入室内并得到恒定光源，可广泛应用于商场、运动场馆、写字楼、地下室、飞机、剧院等各种场合的昼间照明。
【IPC分类】H01L25/16
【公开号】CN205319153
【申请号】CN201521029884
【发明人】沈聪
【申请人】西南科技大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2015年12月14日