一種多功能太陽光譜利用裝置的製作方法
2023-05-09 19:39:46 2
專利名稱：一種多功能太陽光譜利用裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種多功能太陽能利用裝置。
背景技術：
目前，隨著社會的發展和科技的不斷進步，在能源節約型社會的大環境下， 太陽能作為取之不盡，用之不竭的最廉價新能源，以其節能環保，綠色安全的優 點越來越為全社會所認同，越來越多的已經利用或者正在研製利用太陽能作為能 源，太陽能熱水器，太陽能充電器，太陽能照明裝置等，太陽能利用裝置就其原 理而言大致分為兩大類 一是利用太陽光的照射所產生的熱能轉換為其他熱能， 如太陽熱水器等；二是將太陽能轉換成電能，如太陽能充電器，太陽能照明裝置 等。現在的太陽能利用裝置在一定的程度上能實現各自的任務，但存在有功能單 一，不能綜合利用太陽能源的缺點。
發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能高效率地綜合利用太陽光譜 的裝置。為此，本實用新型採用以下技術方案它包括太陽能聚光鏡，在聚光鏡 的聚光面設有對太陽光譜中的用於太陽能熱水器加熱的光、用於太陽能電池發電 的光、可見光進行反射的反射膜；
在聚光鏡的反射光路中設有第一分光鏡，所述第一分光鏡的入射面傾斜於 聚光鏡的反射光路，分光鏡的入射面上設有介質膜，所述介質膜對用於太陽能熱 水器加熱的光進行反射和讓用於太陽能電池發電的光和可見光透過，在第一分光 鏡的出射面上設有讓用於太陽能電池發電的光和可見光透過的第一增透膜；
在第一分光鏡的透射光路中設有第二分光鏡，所述第二分光鏡的入射面傾斜於第一分光鏡的透射光路，在第二分光鏡的入射面上設有介質膜，所述介質膜 對可見光反射、讓用於太陽能電池發電的光透過，在第二分光鏡的出射面設有讓 太陽能電池發電的光透過的第二增透膜；
在第二分光鏡的透射光路中設有太陽能電池，從第二分光鏡透過的用於太陽 能電池發電的光直接照射到太陽能電池上，用於太陽能電池發電。
由於採用本所述技術方案，本實用新型能夠針對太陽光譜中不同波長光所
體現特性的不同，對太陽能進行綜合利用、區別運用，效率高，節約能源。
圖1為本實用新型所提供實施例的核心結構的示意圖。 圖2為圖1中A部位的放大圖。 圖3為圖1中B部位的放大圖。 圖4為圖1中C部位的放大圖。
具體實施方式
本實施例多功能太陽光譜利用裝置核心結構如附圖1所示，主要由太陽能 聚光鏡IO、兩塊介質鏡和太陽能電池9組成，兩塊介質鏡為第一分光鏡7和第 二分光鏡8。
太陽能聚光鏡10的聚光面的面型可以為拋物面也可以為球面，它的聚焦面 鍍有或貼有對太陽光線1中的可見光和近紅外光的反射膜11，近紅外光的波長 為800nm 2000nm。
第一分光鏡7設置在聚光鏡10的反射光路2中，在第一分光鏡7的入射面 鍍有介質膜71，介質膜71對波長為1000nm 2000nm的光進行反射、對波長為 400nm 1000nm的光透過，在第一分光鏡7的出射面鍍有對波長為 400nm 1000nm的光的第一增透膜72。第一分光鏡7在太陽光1的反射光路2 中呈一定傾斜角度放置，使其入射面傾斜於反射光路2,便于波長為
51000nm 2000nm的近紅外光被分離出來，第一分光鏡7的反射光路6上設置太 陽能熱水器的太陽能吸收裝置101，它吸收被第一分光鏡7分離反射的波長為 1000nm 2000nm的輻射轉變為熱能用於熱水器加熱。這樣，能將適於加熱用的 波長為1000nm 2000nm的光專門用於加熱利用。
第二分光鏡8設置在第一分光鏡7的透射光路3中，在第二分光鏡8的入 射面鍍有介質膜81，介質膜81對波長為400nm 800nm的可見光進行反射、對 波長為800nm 1000nm的近紅外光透過,在第二分光鏡8的出射面鍍有對波長為 800nm 1000nm的近紅外光的第二增透膜82。第二分光鏡8在透射光路3路中呈 一定傾斜角度放置，使其入射面傾斜於透射光路3，便于波長為400nm 800nm 可見光被分離出來，第二分光鏡8的反射光路5上設置接受傳輸可見光的光纖 102,經光纖102傳輸到室內供照明使用。
太陽能電池9設置在第二分光鏡8的透射光路4中，接收從分光鏡8透射 的光4，轉變成電能儲藏起來用於發電。
太陽能聚光鏡是由一整塊玻璃鏡片、金屬或者塑料構成，或者由多塊小玻 璃鏡片構成拋物面，所述小玻璃鏡片呈平面、球面或拋物面狀。
兩塊分光鏡7、 8可以是平面鏡，也可以是球面鏡或者非球面鏡。
本實用新型還可設置太陽自動追蹤器，此時，聚光鏡10被安裝在轉動架上， 由步進電機驅動，可以轉動而調整方向，使聚光鏡10始終正對太陽，而第一分 光鏡7、第二分光鏡8和太陽能電池9的安裝結構也被固定在聚光鏡10的轉動 架上，隨著聚光鏡10同步運動。太陽自動追蹤器是為了有效提高太陽能的利用 效率，在聚光鏡的上下左右四個不同位置分別安裝了四個光敏傳感器，接收來自 不同角度的入射光，當上下兩個光敏傳感器感受到的光強小於某個極限值時，單 片機不發出讓步進電機動作的命令；當兩個信號強度超過一定範圍時，可以控制 步進電機轉動，步進電機的速度也可由光強的差值大小來確定，從而調整聚光鏡 10，使其採光面在豎直方向上正對著太陽光。左右兩個光敏傳感器用來控制另一 個步進電機，使其採光面在水平方向上正對著太陽光。前面所述的使主動式太陽跟蹤器，也可以用被動式太陽跟蹤器，其工作原理使以計算太陽軌跡，再根據追 蹤器架設的經度緯度以及時間等信息，以確定太陽的位置來進行跟蹤。
上述具體的步驟均僅為了方便說明而舉例而已，並不是對本實用新型範圍的 限制。對於本技術領域的一般人員來說，可以在不脫離本發明精神的情況和範圍 下，做出種種變化。因此，所有等同的技術方案也屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種多功能太陽光譜利用裝置，其特徵在於它包括太陽能聚光鏡，在聚光鏡的聚光面設有對太陽光譜中的用於太陽能熱水器加熱的光、用於太陽能電池發電的光、可見光進行反射的反射膜；在聚光鏡的反射光路中設有第一分光鏡，所述第一分光鏡的入射面傾斜於聚光鏡的反射光路，分光鏡的入射面上設有介質膜，所述介質膜對用於太陽能熱水器加熱的光進行反射和讓用於太陽能電池發電的光和可見光透過，在第一分光鏡的出射面上設有讓用於太陽能電池發電的光和可見光透過的第一增透膜；在第一分光鏡的透射光路中設有第二分光鏡，所述第二分光鏡的入射面傾斜於第一分光鏡的透射光路，在第二分光鏡的入射面上設有介質膜，所述介質膜對可見光反射、讓用於太陽能電池發電的光透過，在第二分光鏡的出射面設有讓用於太陽能電池發電的光透過的第二增透膜；在第二分光鏡的透射光路中設有太陽能電池，從第二分光鏡透射的光直接照射到太陽能電池板上，用於太陽能電池發電。
2. 如權利要求1所述的一種多功能太陽光譜利用裝置，其特徵在於所述用 於太陽能熱水器加熱的光波長為1000nm 2000nm。
3. 如權利要求1所述的一種多功能太陽光譜利用裝置，其特徵在於所述可 見光波長為400nm 800nm。
4. 如權利要求1所述的一種多功能太陽光譜利用裝置，其特徵在於所述用 於太陽能電池發電的光波長為800nm 1000nm。
5. 如權利要求1所述的一種多功能太陽光譜利用裝置，其特徵在於所述太 陽能聚光面呈拋物面狀。
6. 如權利要求1所述的一種多功能太陽光譜利用裝置，其特徵在於在第一 分光鏡的反射光路上設有吸收太陽能的太陽能熱水器加熱裝置。
7. 如權利要求1所述的一種多功能太陽光譜利用裝置，其特徵在於在反射鏡的反射光路上設有把可見光傳入室內用於照明的裝置。
8.如權利要求1所述的一種多功能太陽光譜利用裝置，其特徵在於在第二 分光鏡的透射光路中設有吸收太陽能的太陽能電池發電裝置。
專利摘要本實用新型提供了一種能高效率地綜合利用太陽光譜的裝置。本實用新型採用以下技術方案它包括太陽能聚光鏡，在聚光鏡的聚光面設有反射膜；在聚光鏡的反射光路中設有第一分光鏡，第一分光鏡的入射面傾斜於聚光鏡的反射光路，分光鏡的入射面上設有介質膜，在第一分光鏡的出射面上設有第一增透膜；在第一分光鏡的透射光路中設有第二分光鏡，第二分光鏡的入射面傾斜於第一分光鏡的透射光路，在第二分光鏡的入射面上設有介質膜，在第二分光鏡的出射面設有第二增透膜；在第二分光鏡的透射光路中設有太陽能電池。本實用新型能夠針對太陽光譜中不同波長光所體現特性的不同，對太陽能進行綜合利用、區別運用，效率高，節約能源。
文檔編號F21S11/00GK201360011SQ20092011353
公開日2009年12月9日 申請日期2009年2月5日 優先權日2009年2月5日
發明者江蓉芝 申請人:浙江同星光電科技有限公司