专利名称：双旋转抛物面反射平行光聚焦太阳能热电采光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能应用技术，特别是一种利用旋转抛物面聚光原理接收太阳 能的双旋转抛物面反射平行光聚焦太阳能热电采光装置，该装置通过旋转抛物面的反光聚 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：
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。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
发明内容
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。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，各个太阳能聚光接收机构都由一块大旋转抛物面反光镜、一块小旋转 抛物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， 各个太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜的结构和各项尺寸相同，各个太阳能聚光 接收机构的小旋转抛物面反光镜的结构和各项尺寸相同，各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，在长方形箱体的上方安装了一个水箱，各个太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜和小旋转抛物面反光镜的开口 相对焦点相互重合，各个太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜的开口方向相同，各 个太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜的开口方向正对平面透明盖板，各个太阳能 聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜的对称轴相互平行，各个太阳能聚光接收机构的大旋 转抛物面反光镜的焦点位于同一与平面透明盖板平行的平面上，各个太阳能聚光接收机构 的大旋转抛物面反光镜的对称轴都与平面透明盖板相互垂直，各个太阳能聚光接收机构的光能接收器都由一个圆盘形空心导热腔体和一块圆形平面太阳能电池板构成，各太阳能聚光接收机构的光能接收器的圆形平面太阳能电池板 紧密粘合在该光能接收器的圆盘形空心导热腔体的表面上，在各个太阳能聚光接收机构的 大旋转抛物面反光镜的顶部开有一个光线入射圆孔，各个太阳能聚光接收机构的光能接收 器被安装在该太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜的光线入射圆孔上，各太阳能聚 光接收机构的小旋转抛物面反光镜的开口正对该太阳能聚光接收机构光能接收器的圆形 平面太阳能电池板的采光平面，太阳能聚光接收机构被分为多组，各组太阳能聚光接收机构的各光能接收器的圆 盘形空心导热腔体都通过一根导热管串接在一起，各组太阳能聚光接收机构的导热管的上 端通过热水管与水箱相通，各组太阳能聚光接收机构的导热管的下端通过冷水管与水箱相 通，当各光能接收器的圆盘形空心导热腔体在太阳光照射下受热时，水箱中的水经各光能 接收器的圆盘形空心导热腔体的下端流入圆盘形空心导热腔体并从圆盘形空心导热腔体 的上端流回水箱中，在水箱和各光能接收器的圆盘形空心导热腔体之间形成冷热水的对 流，当太阳光垂直于平面透明盖板入射时，入射光线经各太阳能聚光接收机构的大旋 转抛物面反光镜和小旋转抛物面反光镜的反光聚焦形成平行光线照射在各光能接收器的 圆形平面太阳能电池板上，照射在各光能接收器的圆形平面太阳能电池板上的光能的一部 分通过各光能接收器的圆形平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 收器的圆盘形空心导热腔体转换为热能，通过各太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光 镜和小旋转抛物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圆形平面太 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。本发明的有益效果是通过各旋转抛物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， 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。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明的整体结构图。图2是本发明实施例的整体结构图的A-A剖视图。图3是本发明实施例的太阳能聚光接收机构剖视图的放大图。图4是旋转抛物面的示意图。在图4的旋转抛物面构成图中旋转抛物面S，旋转抛物面的准平面Si，旋转抛物 面的顶点0，旋转抛物面的焦点f，旋转抛物面的对称轴L。
具体实施例方式在图1和图2中的长方形箱体3-1内安装了 25个太阳能聚光接收机构，25个太阳 能聚光接收机构的整齐排列在长方形箱体3-1内，25个太阳能聚光接收机构的大抛物柱面 反光镜的结构和各项尺寸相同，25个太阳能聚光接收机构的小抛物柱面反光镜的结构和各 项尺寸相同，25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3-1的上面盖有一块平面透明盖板4-1，平面透明盖板4-1将25太阳能聚光接收机构封闭在长方形箱体3-1内，25个太阳能聚光接收机构被分为五组，各组的光能接收器都通过一根导热管串接 在一起，各组的光能接收器的导热管的下端通过冷水管9-1-2与水箱8-1相通，各组的光能 接收器的导热管的上端通过热水管9-1-1与水箱8-1相通，在图3中第一太阳能聚光接收机构由大旋转抛物面反光镜1-1-1、小旋转抛物面 反光镜1-2-1和光能接收器1-3-1构成，光能接收器1-3-1由圆盘形空心导热腔体5-1和 圆形平面太阳能电池板10-1构成，圆形平面太阳能电池板10-1紧密粘合在圆盘形空心导 热腔体5-1的表面上，圆盘形空心导热腔体5-1通过导热管9-1-3与同组的其他四个圆盘 形空心导热腔体串接在一起，导热管9-1-3的下端通过冷水管9-1-2与水箱8-1相通，导热 管9-1-3的上端通过热水管9-1-1与水箱8-1相通，大旋转抛物面反光镜1-1-1和小旋转抛 物面反光镜1-2-1的开口相对焦线相互重合，在大旋转抛物面反光镜1-1-1的顶部开有一 个光线入射圆孔，光能接收器1-3-1被安装在大旋转抛物面反光镜1-1-1的光线入射圆孔 上，大旋转抛物面反光镜1-1-1的开口正对平面透明盖板4-1，小旋转抛物面反光镜1-2-1 的开口正对光能接收器1-3-1上的圆形平面太阳能电池板10-1，当太阳光垂直于平面透明盖板4-1入射时，入射光线经大旋转抛物面反光镜 1-1-1和小旋转抛物面反光镜1-2-1的反射聚焦后形成平行光线照射在圆形平面太阳能电 池板10-1上，照射在圆形平面太阳能电池板10-1上的光能的一部分通过圆形平面太阳能 电池板10-1转换为电能，光能的另一部分通过圆盘形空心导热腔体5-1转换为热能，通过 大旋转抛物面反光镜1-1-1和小旋转抛物面反光镜1-2-1的反光聚焦作用大幅提高了照射 在圆形平面太阳能电池板10-1上的太阳光的强度，因而大幅提高了光能接收器1-3-1的光 电和光热转换率，上述各个太阳能聚光接收机构的结构、各项尺寸、工作原理和光能接收过 程与第一太阳能聚光接收机构相同。
权利要求
1. 一种双旋转抛物面反射平行光聚焦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，其特征是在一个长方形箱体内安 装了多个太阳能聚光接收机构，各个太阳能聚光接收机构都由一块大旋转抛物面反光镜、 一块小旋转抛物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，各个太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜的结构和各项尺寸相同，各个 太阳能聚光接收机构的小旋转抛物面反光镜的结构和各项尺寸相同，各个太阳能聚光接收 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，各个太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜和小旋转抛物面反光镜的开口相对 焦点相互重合，各个太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜的开口方向相同，各个太 阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜的开口方向正对平面透明盖板，各个太阳能聚光 接收机构的大旋转抛物面反光镜的对称轴相互平行，各个太阳能聚光接收机构的大旋转抛 物面反光镜的焦点位于同一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大 旋转抛物面反光镜的对称轴都与平面透明盖板相互垂直，各个太阳能聚光接收机构的光能接收器都由一个圆盘形空心导热腔体和一块圆形平 面太阳能电池板构成，各太阳能聚光接收机构的光能接收器的圆形平面太阳能电池板紧密 粘合在该光能接收器的圆盘形空心导热腔体的表面上，在各个太阳能聚光接收机构的大旋 转抛物面反光镜的顶部开有一个光线入射圆孔，各个太阳能聚光接收机构的光能接收器被 安装在该太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜的光线入射圆孔上，各太阳能聚光接 收机构的小旋转抛物面反光镜的开口正对该太阳能聚光接收机构光能接收器的圆形平面 太阳能电池板的采光平面，在长方形箱体的上方安装了一个水箱，太阳能聚光接收机构被分为多组，各组太阳能 聚光接收机构的各光能接收器的圆盘形空心导热腔体都通过一根导热管串接在一起，各组 太阳能聚光接收机构的导热管的上端通过热水管与水箱相通，各组太阳能聚光接收机构的 导热管的下端通过冷水管与水箱相通，当各光能接收器的圆盘形空心导热腔体在太阳光照 射下受热时，水箱中的水经各光能接收器的圆盘形空心导热腔体的下端流入圆盘形空心导 热腔体并从圆盘形空心导热腔体的上端流回水箱中，在水箱和各光能接收器的圆盘形空心 导热腔体之间形成冷热水的对流，当太阳光垂直于平面透明盖板入射时，入射光线经各太阳能聚光接收机构的大旋转抛 物面反光镜和小旋转抛物面反光镜的反光聚焦形成平行光线照射在各光能接收器的圆形 平面太阳能电池板上，照射在各光能接收器的圆形平面太阳能电池板上的光能的一部分通 过各光能接收器的圆形平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 的圆盘形空心导热腔体转换为热能，通过各太阳能聚光接收机构的大旋转抛物面反光镜和 小旋转抛物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圆形平面太阳能 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。
全文摘要
一种双旋转抛物面反射平行光聚焦太阳能热电采光装置，该装置通过旋转抛物面的反光聚焦作用，形成较太阳光强数倍的强度均匀的平行光，照射在太阳能接收设备上，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。
文档编号H02N6/00GK102003799SQ201010500679
公开日2011年4月6日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者张立君 申请人:北京印刷学院