由稜鏡和菲涅爾透鏡組成的太陽光能收集系統的製作方法

2023-05-01 02:55:11

專利名稱：由稜鏡和菲涅爾透鏡組成的太陽光能收集系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能利用系統，特別是涉及一種由稜鏡和菲涅爾透鏡組成
的太陽光能收集系統。
背景技術：
目前太陽能發電所採用的形式是將太陽能電池板排列後，組成太陽能電池方陣。 太陽能電池有很多種，但無論哪種太陽能電池的價格都是很昂貴的，所以很多人都在探索 在發電量不變的前提下，儘量減小電池板的使用面積的方案。為此，人們在太陽能電池板前 方加裝太陽光能收集系統。習用的太陽能收集系統大多是反射式太陽能收集系統(如示l 意圖)，太陽光經反射板l'、2'反射後投射到太陽能板3'上。這種形式的收集系統能量利 用率不高，且收集裝置本身的價格也較高。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種可減小光電池的使用面積、增加光電轉化效率的
由稜鏡和菲涅爾透鏡組成的太陽光能收集系統。 為實現上述目的，本實用新型的技術解決方案是 本實用新型是一種由稜鏡和菲涅爾透鏡組成的太陽光能收集系統，它主要由菲涅 爾透鏡、稜鏡和太陽能光電轉化裝置組成；所述的菲涅爾透鏡上表面正對太陽，稜鏡安裝在 菲涅爾透鏡下方，太陽能光電轉化裝置安裝在稜鏡下方，用於接收來自稜鏡(所整形的能 量較集中的光束)的光線。 所述的稜鏡本身有兩個大小不同的底面，面積大的底面朝向菲涅爾透鏡，面積較 小的底面與太陽能光電轉化裝置平行。 所述的稜鏡為梯形稜鏡、或八面體梯形稜鏡、或層疊式梯形稜鏡。 所述的太陽能光電轉化裝置為太陽能電池板。 採用上述方案後，本實用新型採用透射式光接收方式，利用菲涅爾透鏡的匯聚作 用，收集太陽光，利用稜鏡完成對菲涅爾透鏡所匯聚光束的整形，使絕大部分光集中照射到 光電池上，從而減小了光電池的使用面積，增加光電轉化效率。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的說明。

圖1是習用的反射式太陽能收集系統； 圖2是本實用新型第一個實施例的結構示意圖； 圖3是本實用新型第二個實施例的結構示意圖； 圖4是本實用新型第三個實施例的結構示意圖。
具體實施方式
如圖2所示，本實用新型是一種由稜鏡和菲涅爾透鏡組成的太陽光能收集系統， 它主要由菲涅爾透鏡1、稜鏡2和太陽能光電轉化裝置3組成。 所述的太陽能光電轉化裝置3為太陽能電池板3。 所述的菲涅爾透鏡1上表面正對太陽，稜鏡2安裝在菲涅爾透鏡1正下方，用於將 太陽光變得更為集中。所述的稜鏡2具有兩個大小不同的底面，面積大的底面(上表面) 朝向菲涅爾透鏡l，用於接受菲涅爾透鏡1所匯聚的太陽光；面積較小的底面(下表面)與 太陽能電池板3平行，使得菲涅爾透鏡1所匯聚光在稜鏡2較小底面集中出射，太陽能電池 大大增加了單位面積上的光能和光電池的光電轉化效率。 太陽能光電轉化裝置3安裝在稜鏡2下方，用於接收經過稜鏡2的傳導變為更為 集中的光線。 在本實施例中，所述的稜鏡2為梯形稜鏡2，它具有兩個大小不同的底面。 本實用新型在使用時，將梯形稜鏡2兩個底面中面積較大一個(a面)朝菲涅爾透 鏡l方向放置且平行於菲涅爾透鏡l，面積較小的底面(b面)平行於光電池，使經過菲涅爾 透鏡1匯聚的太陽光進一步傳導到太陽能電池板3上。 在本實用新型中，所述的稜鏡2可以是八面體梯形稜鏡2A(如圖3所示)、或層疊 式梯形稜鏡2B(如圖4所示)。 本實用新型的重點就在於利用具有兩個大小不同的底面的梯形稜鏡完成對菲涅 爾透鏡所匯聚光束的整形，使得菲涅爾透鏡所匯聚光在稜鏡較小底面集中出射，太陽能電 池大大增加了單位面積上的光能。 以上所述，僅為本實用新型較佳實施例而已，故不能以此限定本實用新型實施的 範圍，即依本實用新型申請專利範圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本實 用新型專利涵蓋的範圍內。
權利要求一種由稜鏡和菲涅爾透鏡組成的太陽光能收集系統，其特徵在於它主要由菲涅爾透鏡、稜鏡和太陽能光電轉化裝置組成；所述的菲涅爾透鏡上表面正對太陽，稜鏡安裝在菲涅爾透鏡下方，太陽能光電轉化裝置安裝在稜鏡下方，用於接收來自稜鏡的光線。
2. 如權利要求1所述的由稜鏡和菲涅爾透鏡組成的太陽光能收集系統，其特徵在於 所述的稜鏡本身有兩個大小不同的底面，面積大的底面朝向菲涅爾透鏡，面積較小的底面 與太陽能光電轉化裝置平行。
3. 如權利要求1或2所述的由稜鏡和菲涅爾透鏡組成的太陽光能收集系統，其特徵在 於所述的稜鏡為梯形稜鏡、或八面體梯形稜鏡、或層疊式梯形稜鏡。
4. 如權利要求1所述的由稜鏡和菲涅爾透鏡組成的太陽光能收集系統，其特徵在於 所述的太陽能光電轉化裝置為太陽能電池板。
專利摘要本實用新型公開了一種由稜鏡和菲涅爾透鏡組成的太陽光能收集系統，它主要由菲涅爾透鏡、稜鏡和太陽能光電轉化裝置組成；所述的菲涅爾透鏡上表面正對太陽，稜鏡安裝在菲涅爾透鏡下方，太陽能光電轉化裝置安裝在稜鏡下方，用於接收來自稜鏡的平行光或近似平行光。本實用新型採用透射式光接收方式，利用菲涅爾透鏡的匯聚作用，收集太陽光，利用稜鏡完成對菲涅爾透鏡所匯聚光束的整形，使絕大部分光集中照射到光電池上，從而減小了光電池的使用面積，增加光電轉化效率。
文檔編號G02B5/04GK201478329SQ20092013928
公開日2010年5月19日 申請日期2009年6月29日 優先權日2009年6月29日
發明者葉孫華 申請人:廈門愛勞德光電有限公司