一种聚光光伏装置的制作方法

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，特别是涉及一种聚光光伏装置。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，越来越多的人喜欢参与登山、徒步、探险等户外活动，目的在于通过游历认识世界，认识自我，挑战极限等。而电子设备也渐渐称为人们在某些户外活动中必不可少的装备，例如，最常用的和外界联系的手机。但是电子设备存在一个很大的问题就是需要经常充电。如果用户需要较长时间的待在无供电设备的区域，就需要预先准备足够多的储电设备，而储电设备能够存储的电量有限，且不方便大量携带，极有可能出现用户的电子设备不能够及时充电的情况。而且一旦有意外情况发生，可能导致用户彻底与外界失去联系的危险。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种聚光光伏装置，解决了用户在进行户外活动时，无法及时为电子设备充电的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种聚光光伏装置，包括：

光伏组件和可充入气体的透明气囊；

其中，所述透明气囊的预定区域设置有反光膜层，当所述透明气囊内充入气体时，所述透明气囊上所述预定区域对应的凹曲面内壁形成具有反射并汇聚光线的凹面镜；

所述光伏组件设置于当所述透明气囊充入气体时所述透明气囊的凹曲面内壁形成凹面镜的焦平面上。

其中，所述反光膜层设置于所述透明气囊内壁。

其中，所述反光膜层为铝膜层。

其中，所述透明气囊为弹性聚酯气球。

其中，所述透明气囊为充入气体后呈椭球形的透明气囊，所述预定区域的中心点位于所述透明气囊内壁曲率半径最大的位置处。

其中，所述光伏组件为双面光伏组件。

其中，所述光伏组件还连接有蓄电电池。

其中，所述光伏组件还设置有散热装置。

本实用新型所提供的一种聚光光伏装置，将光伏组件上设置可充气的透明气囊，并且该透明气囊上设置有反光膜层，使得透明气囊充入气体后，凹面形状的内壁可相当于一个凹面镜。根据光学原理，凹面镜具有汇聚光束的作用，因此将光伏组件设置在凹面镜的焦平面上，就能够在很大程度上增强光伏组件的光照强度，也就增加了单位面积光伏组件的供电量。相应的，当需要输出相同功率的电量时，设置有透明气囊的光伏组件的面积可相对更小，而本实用新型中透明气囊在不使用时，可将气体完全排出并折叠，在最大程度上减小了透明气囊所占用的空间，且透明气囊的质量也可以很小，相对于目前光伏组件中聚光所使用的各种材质的反射镜，本实用新型中的透明气囊的质量相对更小，另外，由于透明气囊的聚光作用，在提供足够的输出功率的基础上，可以在很大程度上减小光伏组件的面积，因此可方便用户携带，并适合在野外环境中使用，进一步扩展了光伏组件在人们日常生活中的应用。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的聚光光伏装置的结构示意图。

具体实施方式

为了能够为户外运动爱好者的电子设备源源不断的供电，就需要充分利用环境中的能量转化为电能，而太阳能电池是典型的利用自然环境中的光能直接发电的设备。但是目前通常所使用的太阳能电池，要提供一定功率的电量，往往需要具有较大面积和质量的光伏组件，不能随便移动，这对太阳能电池的使用带来了一定的局限性。

为此本实用新型中提供了一种能够汇聚太阳光照，增强光伏组件光照强度的聚光光伏装置，对光线进行汇聚的气囊结构简单，生产成本低，在提供一定功率的供电量的基础上，具有较小的面积和质量，方便用户随身携带。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，图1为本实用新型实施例提供的聚光光伏装置的结构示意图，该聚光光伏装置可以包括：

光伏组件1和透明气囊2，在需要光伏组件1工作提供电能时，可将该透明气囊2内充入气体，形成一个类似球形的气囊，那么透明气囊2的内壁即可形成凹形曲面。

而在透明气囊2的预定区域设置有反光膜层3，如图1所示，图1 中待箭头的线条表示太阳光束，那么太阳光束透过透明气囊2上未设置反光膜层3的区域进入透明气囊2内部后，照射到设置有反光膜层 3的预定区域，太阳光束将会发生反射，而透明气囊2的内壁是凹形曲面，在预定区域设置上反光膜层3后，该预定区域对应的凹形曲面就相当于一个凹面镜，能够起到对太阳光束汇聚的作用。

相应地，在透明气囊2中充入气体，在透明气囊2内壁形成凹面镜后，将光伏组件1设置在该凹透镜的焦平面上，即可在很大程度上增大光伏组件1所接受到的光照强度，从提高光伏组件1的发电功率，且光伏组件1的面积尺寸也无需过大，也能够满足一定量的供电需求。

需要说明的是，本实用新型中的透明气囊2一般是选择软质的透明气囊2，在充入气体后应呈现类似球形的形状。当然，考虑到透明气囊2充入气体后完全呈现近似球形的形状，可能会导致形成的凹透镜的焦平面位于透明气囊2的内部，这时就需要将光伏组件1设置在透明气囊2的内部。

本实用新型中的另一实施例中，也可以在一定程度上限定透明气囊2的形状，使透明气囊2在充入气体后呈椭球形的形状，如图1所示，图1中的透明气囊2充入气体后，就为近似的椭球形气囊。另外，透明气囊2设置反光膜层3对应的预定区域应位于椭球形的透明气囊 2内壁曲率半径最大的区域时，凹面镜能接受到的入射光线最多，进而反射到光伏组件1的光线也最强，而此时凹面镜的焦距相对于圆形透明气囊2的凹面镜焦距更大，因此光伏组件1设置在透明气囊2外部即可。

另外，本实用新型的图1中只显示出光伏组件1和透明气囊2的结构示意图，对其支撑部件并未做过多的描述和显示，因为光伏组件 1的尺寸可以比较小，且透明气囊2的质量也相对较轻，因此作为支撑光伏组件1和透明气囊2的支撑部件比无需过于复杂，可以采用简单的支架结构，为了使整个装置方便携带，可以采用可折叠的支架作为支撑部件；甚至本实用新型中的支撑部件还可以是借助环境中的其他能够起到支撑作用的横杆之类的物件，因此，在本实用新型中不对支撑光伏组件1和透明气囊2的部件进行具体地限定。

其次，在实际应用过程中，为了使得整个光伏组件1表面的光照强度更为均匀的分布，应当将光伏组件1设置在沿光路方向略微偏移凹面镜的焦平面的位置，此时光线汇聚后到达光伏组件1上就是成面分布的，而不是完全集中于一点，可以使光伏组件上的各个位置点的发电功率更为均匀，同时也避免了光照强度过于集中，导致光伏组件 1局部温度过高。

目前，对于聚光光伏发电组件有反射式结构和折射式结构两大类，反射式聚光器主要是镜面反光板，根据聚光倍数的不同制作成长条状或圆盘状。随着聚光倍数的提高，各类新型聚光系统不断推出，这类聚光系统通常在聚光器下增加一个二次聚光器，以达到使射入电池表面光谱更均匀、减少光损失、缩减聚光器到电池距离等目的。

但是这些聚光结构往往都具有特别复杂的组成结构，成本较高，且不便于户外随身携带，而本实用新型中直接采用设置有反光膜层3 的透明气囊2代替反射聚光器，结构简单且成本低。而在实际操作过程中，也只需对透明气囊2充气，可以根据透明气囊2的大小确定是否需要配备简单的充气设备，对于体积较小的透明气囊2，设置可以人工吹气。因此本实用新型的聚光光伏装置，具有结构简单、生产成本低、方便携带且操作简单等优点。

基于上述实施例，在透明气囊2的预定区域设置有反光膜层3，在本实用新型的具体实施例中，因为气囊是透明的，该反光膜层3可以设置在透明气囊2的外表面，也可以设置在透明气囊2的内壁上，只要光线照射到透明气囊2内壁表面时能够反射光线即可。考虑到如果将反光膜层3设置在透明气囊2的外表面，在携带过程中，可能存在透明气囊2不可避免的与外部物体发生摩擦的情况，其有可能会对反光膜层3造成磨损，影响反光膜层3的反射光线的效果，因此，将反光膜层3设置在透明气囊2内壁是一种更优选的实施例。

进一步地，对于反光膜层3具体可以选择采用铝膜层。另外，需要注意的是，为了不影响透过透明气囊2未设置反光膜层3的区域入射到透明气囊2内壁的光线的量，在透明气囊2上设置反光膜层3的面积应不超过透明气囊2总面积的一半。

基于上述任意实施例，本实用新型中的透明气囊2可以采用具有弹性的气囊也可以采用具有弹性的气囊，为了进一步减小透明气囊2 的质量和空间，本实用新型的一种具体实施例中可以进一步包括：

该透明气囊2为弹性聚酯气球，可以根据实际需要将透明气囊2 做成椭圆或圆形气球，在不使用时，折叠起来即可。

基于上述任意实施例，为了提高光伏组件1的发电功率，在本实用新型的另一具体实施例中，可以进一步地包括：

光伏组件1为双面光伏组件，具体地，是将光伏组件1中的电池片采用双面电池片，例如双面P型电池片、双面N型电池片等等。

进一步地，考虑到用户在进行户外活动时，可能存在电子设备电量不足，但是又处于夜晚等光线不足的状态，无法使用光伏组件1进行发电，因此，可以将光伏组件1上连接蓄电电池，对光伏组件1产生的电能进行储备，以备不时之需。

基于上述任意实施例，考虑到光伏组件1在工作时处于凹面镜的焦平面位置，在吸收大量的光能的同时，也会吸收大量光能所带来的热能，使得光伏组件1温度升高，而这对光伏组件1的工作是不利的，因此，在本实用新型的另一具体实施例中还可以进一步包括：

光伏组件1还设置有散热装置4，具体地，可采用散热片，或者其他类似装置，在此不一一列举。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

以上对本实用新型所提供的聚光光伏装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。