一种立体式太阳能电池结构的制作方法

本发明涉及太阳能电池板领域，具体涉及一种立体式太阳能电池结构(组合)。

背景技术：

现有技术中的太阳能电池板多基于平面来对阳光进行采集，随着人们对新能源的需求越来越大，单纯的平面采集所带来的效率已不能达到社会发展对于太阳能高效利用的需求，并且，相同材料相同表面积的电池板转化效率不高，即使有新型的转化率高的太阳能电池板被相继开发出来，但还是存在占地面积较大的缺点。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种立体式太阳能电池结构，对太阳光进行高效利用的同时，节省占地面积，太阳能综合转化率进一步得到了提升。

为此，本发明提供一种立体式太阳能电池结构，包括电池板主体，所述电池板主体为内外两侧均有太阳能电池板的锥台结构或可双面采光的太阳能电池板构成的棱台结构，所述棱台结构或锥台结构内部为腔体结构，所述腔体底部设置有底面太阳能电池板，所述底面太阳能电池板上设有凸面反射镜，所述凸面反射镜上部设有锥体反射镜，所述腔体上端口设有凸透镜。

光束通过凸透镜折射进入腔体内，在凸透镜与凸面反射镜之间交汇后再发散，然后在凸面反射镜上发生反射，反射的光打在腔体内壁上，由其进行光束采集并转化为电能，由于有部分光透过凸透镜后照射方向为垂直向下，亦或是由于角度问题会经由凸面反射镜再反射回凸透镜，因此，在凸面反射镜上设有锥体反射镜，可将这部分光朝腔体内部四周反射，以提升对光的利用率。本发明所述方案中，大幅度增加了太阳照射面积，对于太阳能利用率有较大幅度提升。

作为优选的，所述凸面反射镜设置底面太阳能电池板中心。

为了保证最大效率，凸面反射镜的位置和凸透镜的位置需要在竖直方向上对应，保证光束中心轴与凸面反射镜中心重合。

作为优选的，所述凸透镜的焦距大于凸透镜焦点到凸面反射镜中心距离。

若凸透镜的焦距小于凸透镜焦点到凸面反射镜中心距离，则部分光束不能抵达凸面反射镜，而是直接向凸面反射镜周围扩散，因此，必须满足凸透镜的焦距大于凸透镜焦点到凸面反射镜中心的距离。

作为优选的，所述电池板主体设有太阳能自动跟踪装置，用于驱动电池板主体正对太阳。

为满足对光能的最大限度利用，在电池板主体上设有太阳能自动跟踪装置，用于驱动电池板主体正对太阳，保证太阳、凸透镜中心和凸面反射镜中心三点一线。

作为优选的，所述棱台结构的面与底面太阳能电池板之间的倾斜角为10-85°。

作为优选的，所述凸面反射镜为半球形反射镜。

半球形反射镜可适应更广的角度，对大部分光线可以实现反射，并且由于其光滑球形曲面，反射的光更均匀，且反射角度覆盖面更广。

本发明的有益效果是：增加了太阳能电池板面积，提升了太阳能的转化率，在整体底面积相同的情况下增加了接收光照的面积，节约了空间资源，提供了一种立体空间的太阳能电池结构。

附图说明：

图1为本发明的剖面示意图；

图2为本发明三棱台结构的太阳能电池结构示意图；

图3是实施例的示意图；

图4是实施例的另一示意图；

其中，凸透镜1、电池板主体2、锥体反射镜3、凸面反射镜4、腔体5、底面太阳能电池板6。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。

实施例

参见图1、和图2，本发明公布了一种立体式太阳能电池板结构，包括电池板主体2，所述电池板主体2为内外两侧均有太阳能电池板的锥台结构或可双面采光的太阳能电池板构成的棱台结构，所述棱台结构或锥台结构内部为腔体结构5，所述腔体5底部设置有底面太阳能电池板6，所述底面太阳能电池板6上设有凸面反射镜4，所述凸面反射镜4上部设有锥体反射镜3，所述腔体5上端口设有凸透镜1。

光束通过凸透镜1折射进入腔体5内，在凸透镜1与凸面反射镜4之间交汇后再发散，然后在凸面反射镜4上发生反射，反射的光打在腔体5内壁上，由其进行光束采集并转化为电能，由于有部分光透过凸透镜1后照射方向为垂直向下，亦或是由于角度问题会经由凸面反射镜4再反射回凸透镜1，因此，在凸面反射镜4上设有锥体反射镜3，可将这部分光朝腔体5内部四周反射，以提升对光的利用率。本发明所述方案中，大幅度增加了太阳照射面积，对于太阳能利用率有较大幅度提升。

作为优选的，所述凸面反射镜4设置在底面太阳能电池板6中心。

为了保证最大效率，凸面反射镜4的位置和凸透镜1的位置需要在竖直方向上对应，保证光束中心轴与凸面反射镜4中心重合。

作为优选的，所述凸透镜1的焦距大于凸透镜1焦点到凸面反射镜4中心距离。

若凸透镜1的焦距小于凸透镜1焦点到凸面反射镜4中心距离，则部分光束不能抵达凸面反射镜4，而是直接向凸面反射镜4周围扩散，因此，必须满足凸透镜1的焦距大于凸透镜1焦点到凸面反射镜4中心的距离。

作为优选的，所述电池板主体2设有太阳能自动跟踪装置，使得电池板主体2的中心轴正对太阳方向。

为满足对光能的最大限度利用，在电池板主体2上设有太阳能自动跟踪装置，使得电池板主体2的中心轴正对太阳方向，保证太阳、凸透镜1中心和凸面反射镜4中心三点一线。

作为优选的，所述棱台结构的面与底面太阳能电池板6之间的倾斜角为10-85°。

作为优选的，所述凸面反射镜4为半球形反射镜。

半球形反射镜可适应更广的角度，对大部分光线可以实现反射，并且由于其光滑球形曲面，反射的光更均匀，且反射角度覆盖面更广。

另外，为了更好的体现本发明的技术效果，双面太阳能电池板的内侧面所设置的太阳能电池板为能够在弱光条件下采集效果较理想且转化率较高的太阳能电池板，例如采用多元化合物太阳能电池板，其主要成分包括砷化镓，碲化镉，铜铟镓硒等，尽可能避免光强由于折射和反射损失而影响采集效果。在具体实施例中，凸面反射镜的弧度及其大小可根据其与凸透镜的中心距离大小来调整或根据电池板主体2形状来调整。

所述电池板主体2为内外两侧均有太阳能电池板的锥台结构或可双面采光的太阳能电池板构成的棱台结构，电池板主体2既可以采用由两块单面采光的天阳能电池板合成，也可以采用一体式双面采光太阳能电池板，或者是其他能实现相同作用的太阳能电池板结构。

作为替换的，如图3和图4所示，凸透镜1可为凹透镜或者平透镜，其中，图3为平透镜示意图，图4为凹透镜示意图，若设置为凹透镜则可不设置凸面反射镜，其光束可经由凹透镜后照射在内侧的太阳能电池板上和底面太阳能电池板6上；若为平透镜，因为其不发生折射，光束透过平透镜后照射在凸面反射镜上在反射到内侧的太阳能电池板上和底面太阳能电池板6上。

并且，底面太阳能电池板6上还设有散热座，所述散热座为栅格型散热座。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公布了一种立体式太阳能电池结构，包括电池板主体，所述电池板主体为内外两侧均有太阳能电池板的锥台结构或可双面采光的太阳能电池板构成的棱台结构，所述棱台结构或锥台结构内部为腔体结构，所述腔体底部设置有底面太阳能电池板，所述底面太阳能电池板上设有凸面反射镜，所述凸面反射镜上部设有锥体反射镜，所述腔体上端口设有凸透镜。增加了太阳能电池板面积，提升了太阳能的综合转化率，在表面积相同的情况下增加了接收光照的面积，节约了空间资源，提供了一种立体空间的太阳能电池结构。

技术研发人员：王美民
受保护的技术使用者：王美民
技术研发日：2018.12.14
技术公布日：2019.03.22