专利名称：抛物柱面聚光闭合腔体平面采光太阳能发电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能应用技术，特别是一种利用抛物柱面聚光原理接收太 阳能的抛物柱面聚光闭合腔体平面采光太阳能发电装置，该装置通过反光面的反光聚焦作 用接收太阳能，可大幅提高太阳能的接收效率。
技术背景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
实用新型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.本实用新型 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。本实用新型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，各太阳能聚光接收机构都由一块抛物柱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，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，各太阳能聚 光接收机构的抛物柱面反光镜的开口正对平面透明盖板，各个太阳能聚光接收机构的抛物 柱面反光镜的焦线相互平行，各个太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的焦线位于同一 个与平面透明盖板平行的平面上，各太阳能聚光接收机构的光能接收器都由一块长直的平面太阳能电池板、一根长 直的半圆柱面透明导光盖和两块长方形小平面反光镜构成，各光能接收器的两块小平面反光镜对称的位于该光能接收器的平面太阳能电池 板的对称面的两侧，其中一块小平面反光镜的一条长边与该平面太阳能电池板的一条长 直边相连接，另一块小平面反光镜的一条长边与该平面太阳能电池板的另一条长直边相连 接，两块小平面反光镜的另外两条长边之间形成一条宽度相同的光线入射狭缝，该光能接 收器的半圆柱面透明导光盖盖在该光线入射狭缝上，各光能接收器的半圆柱面透明导光盖、平面太阳能电池板和两块小平面反光镜构成一个闭合空腔，各太阳能聚光接收机构的平面太阳能电池板与该太阳能聚光接收机构的抛物柱 面反光镜的对称面相互垂直，各太阳能聚光接收机构的平面太阳能电池板对称的位于该太 阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的对称面的两侧，各太阳能聚光接收机构的半圆柱面 透明导光盖的轴线与该太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的焦线相互重合，各太阳能 聚光接收机构的两块小平面反光镜之间的光线入射狭缝与该太阳能聚光接收机构的抛物 柱面反光镜的焦线相互重合，当太阳光垂直于平面透明盖板入射时，入射光线通过各太阳能聚光接收机构的抛 物柱面反光镜的反射聚焦后都能穿过两块小平面反光镜之间的光线入射狭缝照射在各光 能接收器的平面太阳能电池板上，照射在各光能接收器的平面太阳能电池板上的光能通过 各光能接收器的平面太阳能电池板转换为电能，因各光能接收器的半圆柱面透明导光盖、 平面太阳能电池板和两块小平面反光镜构成一个闭合空腔，并且两块小平面反光镜之间形 成的光线入射狭缝很窄，平面太阳能电池板上的反射光线经各光能接收器的两块小平面反 光镜的反射再次照射在各光能接收器的平面太阳能电池板上，光能的大部分在闭合空腔内 转变为电能，因此大幅提高了各光能接收器的光电转换率。本实用新型的有益效果是通过各抛物柱面反光镜的反光聚焦作用大幅提高了照 射在光能接收器上的太阳光的强度，因而大幅提高了光能接收器的光电转换率，实现了在 强光和弱光的环境下都有较高的光电转换率。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1是本实用新型的整体结构图。图2是本实用新型实施例一的整体结构图的A-A剖视图。图3是本实用新型实施例一的太阳能聚光接收机构剖视图的放大图。图4是抛物柱面的示意图。在图4的抛物柱面构成图中抛物线L，准线Li，顶点0，焦点f，对称轴L2，抛物柱 面S，准平面Sl，对称面S2，焦线L3。
具体实施方式
在图1和图2中，在长方形箱体3-1内安装了由抛物柱面反光镜1-1-1和光能接 收器1-2-1构成的太阳能聚光接收机构一、由抛物柱面反光镜1-1-2和光能接收器1-2-2 构成的太阳能聚光接收机构二、由抛物柱面反光镜1-1-3和光能接收器1-2-3构成的太阳 能聚光接收机构三、由抛物柱面反光镜1-1-4和光能接收器1-2-4构成的太阳能聚光接收 机构四、由抛物柱面反光镜1-1-5和光能接收器1-2-5构成的太阳能聚光接收机构五，五个 太阳能聚光接收机构的整齐排列在长方形箱体3-1内，五个太阳能聚光接收机构的结构和 各项尺寸相同，五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将五个太阳能聚光接收机构 的封闭在长方形箱体3-1内，五个太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的开口正对平面透明盖板，五个太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的焦线相互平行，五个太阳能聚光接收机构的抛物柱面 反光镜的焦线位于同一个与平面透明盖板平行的平面上，图3中给出了第一太阳能聚光接收机构的结构，在图3中第一太阳能聚光接收机 构由抛物柱面反光镜1-1-1和光能接收器1-2-1构成，光能接收器1-2-1由平面太阳能电 池板10-5、半圆柱面透明导光盖6-5、小平面反光镜7-5-1和小平面反光镜7-5-2构成，小平面反光镜7-5-1和小平面反光镜7-5-2对称的位于平面太阳能电池板10_5 的对称面的两侧，小平面反光镜7-5-1的一条长边与平面太阳能电池板10-5的一条长直 边相连接，小平面反光镜7-5-2的一条长边与平面太阳能电池板10-5的另一条长直边相 连接，小平面反光镜7-5-1和小平面反光镜7-5-2的另外两条长边之间形成一条宽度相同 的光线入射狭缝，半圆柱面透明导光盖6-5盖在该光线入射狭缝上，半圆柱面透明导光盖 6-5、平面太阳能电池板10-5、小平面反光镜7-5-1和小平面反光镜7-5-2构成一个闭合空 腔，平面太阳能电池板10-5与抛物柱面反光镜1-1-1的对称面相互垂直，平面太阳能 电池板10-5对称的位于抛物柱面反光镜1-1-1的对称面的两侧，平面太阳能电池板10-5 位于抛物柱面反光镜1-1-1的反射面和焦线之间，半圆柱面透明导光盖6-5的对称轴与抛 物柱面反光镜1-1-1的焦线相互重合，小平面反光镜7-5-1和小平面反光镜7-5-2之间的 光线入射狭缝与抛物柱面反光镜i-1-i的焦线相互重合，当太阳光垂直于平面透明盖板4-1入射时，入射光线通过抛物柱面反光镜1-1-1 的反射聚焦后都能穿过小平面反光镜7-5-1和小平面反光镜7-5-2之间的光线入射狭缝照 射在平面太阳能电池板10-5上，照射在平面太阳能电池板10-5上的光能通过平面太阳能 电池板10-5转换为电能，因半圆柱面透明导光盖6-5、平面太阳能电池板10-5、小平面反光 镜7-5-1和小平面反光镜7-5-2构成一个闭合空腔，并且小平面反光镜7-5-1和小平面反 光镜7-5-2之间形成的光线入射狭缝很窄，平面太阳能电池板10-5上的反射光线经小平面 反光镜7-5-1和小平面反光镜7-5-2的反射再次照射在平面太阳能电池板10-5上，光能的 大部分在闭合空腔内转变为电能，因而大幅提高了光能接收器1-2-1的光电转换率，各个 太阳能聚光接收机构光能接收器的结构、各项尺寸和光能接受过程与光能接收器1-2-1相 同。
权利要求1. 一种抛物柱面聚光闭合腔体平面采光太阳能发电装置，由长方形箱体、平面透明盖 板和太阳能聚光接收机构构成，各太阳能聚光接收机构都由一块抛物柱面反光镜和一个光 能接收器构成，各太阳能聚光接收机构的光能接收器都由一块长直的平面太阳能电池板、 一根长直的半圆柱面透明导光盖和两块长方形小平面反光镜构成，其特征是各太阳能聚 光接收机构的平面太阳能电池板与该太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的对称面相 互垂直，各太阳能聚光接收机构的平面太阳能电池板对称的位于该太阳能聚光接收机构的 抛物柱面反光镜的对称面的两侧，各太阳能聚光接收机构的半圆柱面透明导光盖的轴线与 该太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的焦线相互重合，各太阳能聚光接收机构的两块 小平面反光镜之间的光线入射狭缝与该太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的焦线相 互重合，当太阳光垂直于平面透明盖板入射时，入射光线通过各太阳能聚光接收机构的抛物柱 面反光镜的反射聚焦后都能穿过两块小平面反光镜之间的光线入射狭缝照射在各光能接 收器的平面太阳能电池板上，照射在各光能接收器的平面太阳能电池板上的光能通过各光 能接收器的平面太阳能电池板转换为电能，因各光能接收器的半圆柱面透明导光盖、平面 太阳能电池板和两块小平面反光镜构成一个闭合空腔，并且两块小平面反光镜之间形成的 光线入射狭缝很窄，平面太阳能电池板上的反射光线经各光能接收器的两块小平面反光镜 的反射再次照射在各光能接收器的平面太阳能电池板上，光能的大部分在闭合空腔内转变 为电能，因此大幅提高了各光能接收器的光电转换率。
专利摘要一种抛物柱面聚光闭合腔体平面采光太阳能发电装置，该装置通过抛物柱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，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H02N6/00GK201846273SQ20102058232
公开日2011年5月25日 申请日期2010年10月25日 优先权日2010年10月25日
发明者张立君 申请人:北京印刷学院