一种复眼透镜光能收集系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种复眼透镜光能收集系统，包括集光器、感光元件、控制单元、驱动组件和太阳能收集装置，集光器、感光元件、控制单元、驱动组件和太阳能收集装置依次连接；驱动组件进一步包括第一驱动件和第二驱动件，第一驱动件和第二驱动件通过齿轮啮合。与现有技术相比，本实用新型专利技术提供的复眼透镜光能收集系统，将复眼透镜与半球形的透光材料结合对光能进行汇聚，同时自动跟踪太阳光束，精确度高，可大面积吸收光能，提高光能吸收效率，降低成本，利于太阳能利用的大力推广，达到能量的低损耗传输，因此，应用前景十分广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种复眼透镜光能收集系统
本技术涉及一种光能收集系统，具体说，是一种复眼透镜光能收集系统。
技术介绍
一、太阳能概况 太阳能(Solar Energy)，一般是指太阳光的福射能量，在现代一般用作发电。据记载，人类利用太阳能已有3000多年的历史。将太阳能作为一种能源和动力加以利用，只有300多年的历史。真正将太阳能作为“近期急需的补充能源”，“未来能源结构的基础”，则是近年的事。20世纪70年代以来，太阳能科技突飞猛进，太阳能利用日新月异。近代太阳能利用历史可以从1615年法国工程师所罗门.德.考克斯在世界上专利技术第一台太阳能驱动的发动机算起。该专利技术是一台利用太阳能加热空气使其膨胀做功而抽水的机器。在1615年?1900年之间，世界上又研制成多台太阳能动力装置和一些其它太阳能装置。这些动力装置几乎全部采用聚光方式采集阳光，发动机功率不大，工质主要是水蒸汽，价格昂贵，实用价值不大，大部分为太阳能爱好者个人研宄制造。 中国蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。目前，中国太阳能产业规模已位居世界第一，是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家和重要的太阳能光伏电池生产国。中国比较成熟太阳能产品有两项:太阳能光伏发电系统和太阳能热水系统。2007年8月，国家发改委发布了《可再生资源中长期发展规划》，规划提出，到2010年中国可再生能源年利用量将达到2.7亿吨标准煤。其中，水电达到1.8亿千瓦，风电超过500万千瓦，生物质发电达到550万千瓦，太阳能发电达到30万千瓦；燃料乙醇和生物柴油年利用量分别达到200万吨和20万吨；沼气年利用量达到190亿立方米，太阳能热水器总集热面积达到1.5亿平方米。从2010年?2020年，中国可再生能源将有更大地发展。其中，水电将达到3亿千瓦，风电装机和生物质发电目标都是3000万千瓦，太阳能发电达到180万千瓦；燃料乙醇和生物柴油年生产能力分别达到1000万吨和200万吨；沼气年利用量达到443亿立方米，太阳能发电达到180万千瓦；太阳能热水器总集热面积达到3亿平方米。根据规划提出的目标，到2020年，中国一次能源消费结构可再生能源比例将由目前的7%提升到16%。中国《可再生能源法》的颁布和实施，为太阳能利用产业的发展提供了政策保障；京都议定书的签定，环保政策的出台和对国际的承诺，给太阳能利用产业带来机遇；西部大开发，为太阳能利用产业提供巨大的国内市场；原油价格的上涨，中国能源战略的调整，使得政府加大对可再生能源发展的支持力度，所有这些都为中国太阳能利用产业的发展带来极大的机会。 二、太阳能的应用 1974年至1997年，美日等发达国家硅半导体光电池发电成本降低了一个数量级:从每瓦50美元降到了 5美元。此后世界各国专家大都认为，要使太阳能电站与传统电站(主要是火电站)相比具有经济竞争力，还有一段同样长的路要走一一其成本再降低一个数量级才行。目前美国等国家建的利用太阳池发电的项目很多。在死海之畔有一个1979年建的7000平方米的实验太阳池，为一台150千瓦发电机供热。美国计划将其盐湖的8.3%面积(约8000平方千米)建成太阳池，为600兆瓦的发电机组供热。今年6月，亚美尼亚无线电物理所的专家宣布，已在该国山地开始建造其“第一个小型实验样板”型工业太阳能电站。该电站使用的涡轮机是使用寿命已届满而从直升机上拆下来的涡轮机，装机容量仅100千瓦，但发电成本仅0.5美分/千瓦小时，效率高达40% — 50%。 俄罗斯学者在太阳池研宄方面也取得了令人瞩目的进展。一家公司将其研制的太阳能喷水式推进器和喷冷式太阳能灯推进器与太阳池工程相结合，给太阳池附设冰槽等设施，设计出了适用于农家的新式太阳池。按这种设计，一个6到8 口人的农户建一个70平方米的太阳池，便可满足其100平方米住房全年的用电需要。另一家研宄机构提出了组合式太阳池电站的设计思想，即利用热泵、热管等技术将太阳能和地热、居室废热等综合利用起来，使太阳池发电的成本大大下降，在北高加索地区能与火电站竞争，并且一年四季都可用，夏天可用于空调，冬天可用于采暖。 以色列2012年可再生能源装机容量为:风能6.2兆瓦、水电8兆瓦、生物燃料12兆瓦、大型太阳能光热电站O兆瓦、中型太阳能光热电站7兆瓦、小型光伏板发电站218兆瓦。预计至2015年，以大型太阳能光热电站将增至740兆瓦，中型太阳能电站增至330兆瓦，小型光伏板发电站增至330兆瓦。 由此看来，全人类梦寐以求的太阳能时代实际上已近在眼前，包括到太空去收集太阳能，把它传输到地球，使之变为电力，以解决人类面临的能源危机。由美国国家航空和航天局与国家能源部建造的世界上第一座太阳能发电站，最近将在太空组装，不久将开始向地面供电。 三、太阳能使用中出现的问题 虽然太阳能资源总量相当于人类所利用的能源的一万多倍，但太阳能的能量密度低，而且它因地而异，因时而变，这是开发利用太阳能面临的主要问题。太阳能的这些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。(I)分散性:到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，但是能流密度很低。平均说来，北回归线附近，夏季在天气较为晴朗的情况下，正午时太阳辐射的辐照度最大，在垂直于太阳光方向I平方米面积上接收到的太阳能平均有1，000W左右；若按全年日夜平均，则只有200W左右。而在冬季大致只有一半，阴天一般只有1/5左右，这样的能流密度是很低的。因此，在利用太阳能时，想要得到一定的转换功率，往往需要面积相当大的一套收集和转换设备，造价较高。(2)不稳定性:由于受到昼夜、季节、地理玮度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响，所以，到达某一地面的太阳辐照度既是间断的，又是极不稳定的，这给太阳能的大规模应用增加了难度。为了使太阳能成为连续、稳定的能源，从而最终成为能够与常规能源相竞争的替代能源，就必须很好地解决蓄能问题，即把晴朗白天的太阳辐射能尽量贮存起来，以供夜间或阴雨天使用，但蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。(3)效率低和成本高:太阳能利用的发展水平，有些方面在理论上是可行的，技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置，因为效率偏低，成本较高，总的来说，经济性还不能与常规能源相竞争。在今后相当一段时期内，太阳能利用的进一步发展，主要受到经济性的制约。国内一些企业和个人虽然对上述问题做出了许多改进，但在高效收集太阳能和简约成本上总是不尽如人意。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的上述问题，本技术的目的是设计一种复眼透镜光能收集系统，自动跟踪太阳光束，大面积吸收光能，提高光能吸收效率，降低成本，节约资源。 为实现上述技术的目的，本技术采用的技术方案如下: 一种复眼透镜光能收集系统，包括一集光器、多个感光元件、一控制单元、一驱动组件和一太阳能收集装置；集光器、感光元件、控制单元、驱动组件和太阳能收集装置依次连接；驱动组件进一步包括第一驱动件和第二驱动件，第一驱动件和第二驱动件通过齿轮啮合；所述集光器设置于多个感光元件上，所述控制单元与感光元件及驱动组件电连接。 优选地，所述的驱动组件进一步包括一支架，支架位于太阳能收集装置底部，支架上设一轴孔，轴孔与第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复眼透镜光能收集系统，其特征在于：包括一集光器、多个感光元件、一控制单元、一驱动组件和一太阳能收集装置；集光器、感光元件、控制单元、驱动组件和太阳能收集装置依次连接；驱动组件进一步包括第一驱动件和第二驱动件，第一驱动件和第二驱动件通过齿轮啮合；集光器设置于多个感光元件上，多个感光元件设置于太阳能收集装置上，所述控制单元与感光元件及驱动组件电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种复眼透镜光能收集系统，其特征在于:包括一集光器、多个感光元件、一控制单元、一驱动组件和一太阳能收集装置；集光器、感光元件、控制单元、驱动组件和太阳能收集装置依次连接；驱动组件进一步包括第一驱动件和第二驱动件，第一驱动件和第二驱动件通过齿轮啮合；集光器设置于多个感光元件上，多个感光元件设置于太阳能收集装置上，所述控制单元与感光元件及驱动组件电性连接。2.根据权利要求1所述的一种复眼透镜光能收集系统，其特征在于:所述的驱动组件进一步包括一支架，支架位于太阳能收集装置底部，支架上设一轴孔，轴孔与第一驱动件配入口 ο3.根据权利要求2所述的一种复眼透镜光能收集系统，其特征在于:所述第一驱动件进一步包括第一驱动轴和第一驱动锥齿轮，第一驱动锥齿轮设置在第一驱动轴端部，第一驱动轴与支架上的轴孔配合。4.根据权利要求3所述的一种复眼透镜光能收集系统，其特征在于:所述的第二驱动件进一步包括第二驱动轴和第二驱动锥齿轮，第二驱动锥齿轮设置在第二驱动轴的端部，第二驱动件和第一驱动件通...

【专利技术属性】
技术研发人员：章驰，
申请(专利权)人：湘潭市精晟知识产权服务有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43