一种立体式太阳能光伏发电装置的制作方法

本实用新型涉及光电转换领域，特别是一种立体式太阳能光伏发电装置。

背景技术：

一般的太阳能光伏电结构都是采用太阳能面板直接接受太阳能光进行转换，由于需要平铺太阳能面板以便能大面积接收太阳能光照，导致需要大量的空间，这样在较窄的空间不能实施太阳能光电转换，造成能源浪费。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供了一种立体式太阳能光伏发电装置，可多角度接收太阳光，提高太阳光的利用率，并能减小占有面积，在较小空间时同样能进行光电转换。

本实用新型采用的技术方案为：

一种立体式太阳能光伏发电装置，其特征在于，包括至少一个太阳能转换机构，每个太阳能转换机构包括用于采集太阳光的采光球，采光球底部连接有导光管，导光管的出口端设有用于接收穿过导光管的光并进行转换的太阳能光伏板组，所述太阳能光伏板组包括两块呈v型对向设置的太阳能光伏板，两个太阳能光伏板之间形成用于供穿过导光管的光进入的开口。

优选地，所述导光管出口端的下方设置太阳能光伏板组，太阳能光伏板组的开口竖直朝向导光管出口端。

优选地，所述导光管出口端的一侧层叠设置有至少一个太阳能光伏板组，导光管出口端的下方设有用于对穿过导光管的光进行转向以进入各太阳能光伏板组开口的转向棱镜。

更优选地，处于最上层的太阳能光伏板组上方还设置有用于直接接收太阳能光进行转换的直射式太阳能光伏板。

优选地，所述导光管的内壁设有用于对进入导光管内的光线进行反射的反光层。

优选地，所述采光球处于导光管的入口端，导光管的出口端还设有用于对导光管内光线进行聚焦的聚焦球。

一种立体式太阳能光伏发电装置，包括至少一个太阳能转换机构，每个太阳能转换机构包括用于采集太阳光的采光球，采光球底部连接有导光管，导光管的出口端设有用于接收穿过导光管的光并进行转换的太阳能光伏板组，所述太阳能光伏板组包括两块竖直相对设置的太阳能光伏板，两个太阳能光伏板底部之间设有用于将穿过导光管的光反射至太阳能光伏板上的凸射镜。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供一种立体式太阳能光伏发电装置利用采光球多方位接收太阳光，并将穿过导光管的光导入太阳能光伏板上，这样可多角度接收太阳光，提高太阳光的利用率，并能减小占有面积，在较小空间内可进行光电转换。

附图说明

图1，为本实用新型提供的一种立体式太阳能光伏发电装置的第一种实施方式的示意图；

图2，为本实用新型提供的一种立体式太阳能光伏发电装置的第一种实施方式的俯视图；

图3，为本实用新型提供的一种立体式太阳能光伏发电装置的第一种实施方式中太阳能转换机构的示意图；

图4，为本实用新型提供的一种立体式太阳能光伏发电装置的第二种实施方式中太阳能转换机构的示意图；

图5，为本实用新型提供的一种立体式太阳能光伏发电装置的第三种实施方式的示意图；

图6，为本实用新型提供的一种立体式太阳能光伏发电装置的第三种实施方式的示意图。

具体实施方式

根据附图对本实用新型提供的优选实施方式做具体说明。

图1，为本实用新型提供的一种立体式太阳能光伏发电装置的第一种优选实施方式。如图1所示，所述立体式太阳能光伏发电装置，包括至少一个太阳能转换机构10，每个太阳能转换机构10包括用于采集太阳光的采光球11，采光球底部连接有导光管12，导光管的出口端设有用于接收穿过导光管的光并进行转换的太阳能光伏板组13，所述太阳能光伏板组13包括两块呈v型对向设置的太阳能光伏板131，两个太阳能光伏板131之间形成用于供穿过导光管的光进入的开口132，这样太阳光照射在采光球11上，经过采光球11的折射进入导光管12内，穿过导光管12的光线进入太阳能光伏板组13的开口132内被倾斜设置的太阳能光伏板131吸收转换，利用采光球11多方位接收太阳光，增大太阳光的利用率，并且倾斜设置的太阳能光伏板131减少占用空间，提高空间利用率，在单位面积内提高提供光电转换率，提高能源利用率。如图1和图2所示，整个立体式太阳能光伏发电装置可采用多组太阳能转换机构10组合形成。

如图1和图3所示，本实施方式的太阳能转换机构10a中导光管出口端的下方设置太阳能光伏板组13a，太阳能光伏板组的开口132a竖直朝向导光管出口端，从导光管12出来的光全部进入太阳能光伏板组13a的开口132a内。这种太阳能光伏板组13a竖直设置在导光管12的出口端下方的太阳能转换机构可称为竖立式太阳能转换机构10a。一般这种竖立式太阳能转换机构10a在进行使用时会采用多个导光管12对应一个太阳能光伏板组13a，呈v型设置的两个太阳能光伏板131a的开口132a正处于导光管12出口端的正下方，导光管12呈直线排列，每个导光管12的入口端设有采光球11。

所述导光管12的内壁上设有反射层121，在经采光球11折射后的光在导光管12的内部被反射层121漫反射。

所述采光球11处于导光管12的入口端，导光管12的出口端还设有用于对导光管内光线进行聚焦的聚焦球14，在经过导光管12的光线在被聚焦球14重新聚焦，聚焦后再进入太阳能光伏板组13a的开口132a内。

该实施方式的立体式太阳能光伏发电装置的光路过程具体为：太阳光照射在采光球11上，采光球11多方位接收太阳光，太阳光经过采光球11的折射进入导光管12内，经过导光管12内的反射层121的漫反射，再经过导光管12出口端的聚焦球14进行聚焦，最后进入竖直设置的太阳能光伏板组13a的开口132a内，被太阳能光伏板板131a吸收转换。

如图4所示，为本实用新型第二种实施方式的立体式太阳能光伏发电装置，本实施方式中的立体式太阳能光伏发电装置中的太阳能转换机构10b与第一种实施方式中的太阳能转换机构10a大体相同，仅太阳能转换机构10b中导光管出口端的一侧层叠设置有至少一个太阳能光伏板组13b，导光管出口端的下方还设有用于对穿过导光管的光进行转向以进入各太阳能光伏板组开口的转向棱镜15，这样穿过导光管12的光线，经转向棱镜15的作用，光线的方向发生转变，朝向水平设置的太阳能光伏板组13b的开口132b，光线进入太阳能光伏板组13b的开口132b内，被倾斜设置的太阳能光伏板131b吸收转换。所述转向棱镜15可为倾斜设置的镜子。这种太阳能光伏板组13水平设置的太阳能转换机构为水平式太阳能转换机构10b。一般在使用这种水平式太阳能转换机构10b时，会将多组太阳能光伏板组13b在竖直方向上层叠设置，同时配合有呈直线排列的多个导光管12，每个导光管12入口端设有采光球11，每个导光管12出口端穿出的光线被转向棱镜15转向至太阳能光伏板组13b。

所述转向棱镜15在对光线进行转向时，能够将从导光管12穿过的光线转向成高低层的水平光线，而在转向棱镜15的面积够大时，高低分层的水平光线的间距的最大间距差会超过太阳能光伏板组开口132b的高度，为了减少光能浪费，可在所述导光管的一侧分层水平设置多个太阳能光伏板组13b，以尽量多的接收经过转向棱镜15作用的光线。

另外，处于最上层的太阳能光伏板组13b上方还设置有用于直接接收太阳能光进行转换的直射式太阳能光伏板16，这样增大接收太阳能光照的面积，增大太阳光的利用率。

该立体式太阳能光伏发电装置的光路过程具体为：太阳光照射在采光球11上，采光球11多方位接收太阳光，太阳光经过采光球11的折射进入导光管12内，经过导光管12内的反射层121的漫反射，再经过导光管12出口端的聚焦球14进行聚焦，然后经转向棱镜15的作用，光线的方向发生转变，朝向水平设置的太阳能光伏板组13b的开口132b，光线进入太阳能光伏板组13b的开口132b内，被倾斜设置的太阳能光伏板131b吸收转换；同时直射式太阳能光伏板16直接接收太阳能光进行转换。

如图5所示，为本实用新型第三种实施方式的立体式太阳能光伏发电装置，该立体式太阳能光伏发电装置包括多个太阳能转换机构，一部分太阳能转换机构为竖立式太阳能转换机构10a，另一部分太阳能转换机构为水平式太阳能转换机构10b，两种类型的太阳能转换机构相结合，适合不同的空间中进行光能转换。

该实施方式的立体式太阳能光伏发电装置的光路过程具体为：竖立式太阳能转换机构10a中采光球11多方位接收太阳光，太阳光经过采光球11的折射进入导光管12内，经过导光管12内的反射层121的漫反射，再经过导光管12出口端的聚焦球14进行聚焦，最后进入竖直设置的太阳能光伏板组13a的开口132a内，被太阳能光伏板131a吸收转换；水平式太阳能转换机构10b中采光球11多方位接收太阳光，太阳光经过采光球11的折射进入导光管12内，经过导光管12内的反射层121的漫反射，再经过导光管12出口端的聚焦球14进行聚焦，然后经转向棱镜14的作用，光线的方向发生转变，朝向水平设置的太阳能光伏板组13b的开口132b，光线进入太阳能光伏板组13b的开口132b内，被倾斜设置的太阳能光伏板131b吸收转换；同时直射式太阳能光伏板15直接接收太阳能光进行转换。

如图6所示，为本实用新型第四种实施方式的立体式太阳能光伏发电装置，该本实施方式中的立体式太阳能光伏发电装置中的太阳能转换机构10c与第一种实施方式中的太阳能转换机构10a大致相同，仅太阳能光伏板组13c存在区别，该太阳能光伏板组13c包括处于导光管12出口端的下方的两块竖直相对设置的太阳能光伏板131c，两个太阳能光伏板之间形成光通道132c，光通道132c与导光管12的出口端相通，两个太阳能光伏板底部之间设有用于将穿过导光管的光反射至太阳能光伏板上的凸射镜17，也就是凸射镜17设置在光通道132c的底部，凸射镜17的凸起面朝向导光管12出口端，这样穿过导光管12的光线，向下照射在凸射镜17上，光线经过凸射镜17的漫反射形成朝向太阳能光伏板的漫射光，这样的漫射光被竖直相对设置的太阳能光伏板131c吸收转换。一般在使用这种水平式太阳能转换机构10c时，会在太阳能光伏板组13c的上方设置多组呈直线排列的多个导光管12，每个导光管12入口端设有采光球11，每个导光管12出口端设有聚焦球14。

该实施方式的立体式太阳能光伏发电装置的光路过程具体为：该实施方式的立体式太阳能光伏发电装置的光路过程具体为：太阳光照射在采光球11上，采光球11多方位接收太阳光，太阳光经过采光球11的折射进入导光管12内，经过导光管12内的反射层121的漫反射，再经过导光管12出口端的聚焦球14进行聚焦，穿过聚焦球14的光穿过太阳能光伏组13c的光通道132c照射在凸射镜17上，光线经过凸射镜17的漫反射形成朝向太阳能光伏板131c的漫射光，这样的漫射光被竖直相对设置的太阳能光伏板131c吸收转换。

综上所述，本实用新型的技术方案可以充分有效的实现上述实用新型目的，且本实用新型的结构及功能原理都已经在实施例中得到充分的验证，能达到预期的功效及目的，在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对实用新型的实施例做出多种变更或修改。因此，本实用新型包括一切在专利申请范围中所提到范围内的所有替换内容，任何在本实用新型申请专利范围内所作的等效变化，皆属本案申请的专利范围之内。