收集太阳能的设备制造技术

一种用于获得太阳能的设备包括具有壳体(10..13)的一体单元。壳体包括具有中空反射面(25)的反射装置(20)并且借助折射装置(30)封闭，折射装置具有供阳光进入的入射面(35)。折射装置和反射装置均设置成能够绕旋转轴线(71、72)旋转，并且它们相对于彼此的定向利用为该目的设置的定位装置而被连续调节到天空中的太阳的当前位置。壳体包括多个防尘但通风的室。第一室(100)位于折射装置(30)与反射装置(20)之间并且包括能量转换装置(40)，能量转换装置至少靠近反射面(25)的焦点。第二室(200)位于反射装置(20)与壳体的基部(13)之间，并且包括用于旋转折射装置(30)和反射装置(20)的定位装置(51、53)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于获得太阳能的设备，该设备包括：反射装置，具有反射面，该反射面具有至少一个焦点；折射装置，具有让阳光进入的入射面以及面对反射装置的反射面的出射面，折射装置设置成能够绕第一旋转轴旋转，反射装置设置成能够绕第二旋转轴旋转，能量转换装置的入射区设置成至少靠近反射面的至少一个焦点，以及定位装置设置成根据太阳的当前位置来使折射装置绕第一旋转轴线旋转并且使反射装置绕第二旋转轴线旋转。
技术介绍
从欧洲专利申请EP2005074已知这样的设备。该设备包括棱镜式透镜形式的折射装置，折射装置在入射面从第一方向捕获阳光并在出射面沿第二偏离方向发出阳光。反射体安置有沿该第二方向的凹形反射面，从而捕获折射装置折射的光线并将这些光线聚集在反射装置的焦点上。在这个焦点上或靠近这个焦点安置有将阳光转换成电能的光电池。为了使该设备的性能最优化，透镜和反射器均安装成能够绕旋转轴线旋转且设置有定位装置，该定位装置将它们相对于彼此的方向连续地调整到太阳的当前位置。这种将方向连续或周期性调节到太阳在空中连续改变的位置的方向调节促使最优比例的阳光到达光电池。因此，可以得到对于这种设备的操作效率的实质性改善，有利于使其经济可行性达到最大程度。所述经济可行性还取决于其它因素。首先是设备待设定的地理位置。在日照时间更长的区域中，可以获得比太阳在空中时间较短的区域更多的能量。而且，技术因素很重要(比如设备的耐久性和可靠性)，应该优选地使其无人地和以完全自动的方式操作。最终，经济因素发挥作用，比如表面区域的有效性和成本价格，特别是如果在大量这种类似设备的停放处使用该设备，从而实现更大的总产量。因此，不出意料地，沙漠区域特别显著地适用于使用这种装置来获得太阳能。但是，这意味着设备必须能够经受沙漠区域特有的极端气候现象，比如流沙和每日温度波动大。本专利技术尤其用于提供首段中所述类型的设备，该设备在这种环境下仍具有可靠且持久的不间断操作。
技术实现思路
为了完成预期目标，一种根据本专利技术的首段中描述的类型的用于从阳光获得能量的设备的特征在于，反射装置、折射装置、定位装置和转换装置从具有共同壳体的一体单元延伸，折射装置可以相对于壳体的基部绕第一旋转轴线旋转并且设置有主驱动装置，主驱动装置能够且设定成在该折射装置上施加相对于壳体的基部绕第一轴线的旋转，反射装置设置成能够在壳体内绕第二旋转轴线旋转，并且设置有副驱动装置，以在该反射装置上施加相对于基部绕第二轴线的旋转，并且折射装置和反射装置围出折射装置的出射面与反射装置的反射面之间的至少几乎防尘、封闭但透空气和水蒸气的室，该室至少包含所述转换装置的入射区域。因此，折射装置和反射装置在一体单元中彼此结合，该一体单元使折射装置与反射装置之间包含转换装置的空间能够充分封闭。沙子和灰尘因此没有或几乎没有渗透的机会，然而在周围温度下降(比如夜间)时水蒸气能够离开而不会冷凝。设备因此显著地适合在每日温度波动大的沙漠区域中使用，但当然还可以有利地在少数极端地方中使用。在上下文中，设备的特定实施例的特征还在于基部与反射装置之间的壳体包括至少几乎防尘的第二室，主驱动装置和副驱动装置至少大体上设置在第二室中。因此，驱动装置在为此目的而充分封闭的单元的室内还免受灰尘和沙子的影响。此外，在共同、充分封闭的单元中的所有相关部件的联合(unification，统一)减少了设备的安装时间和安装费用，其仅需要被放置就位并连接到能量消耗网络。除了充当光学部件，反射装置可以在设备中充当结构元件。在上下文中，根据本专利技术的设备的另一特殊实施例的特征在于反射面从反射体延伸，该反射体几乎完全使第一室与第二室彼此分离，并且特别地，反射体在第一室与第二室之间留有至少几乎防尘但通风的缝隙。因此，反射体以防尘但经由例如所述缝隙通风的方式使第一室与第二室彼此几乎完全闭合。室的有意的通风不仅促进设备内的湿度和水蒸气管理，还促进温度的平衡(leveling)。不期望的冷凝和设备的机械应力的风险因此能够被限制。根据本专利技术的设备的另一特殊实施例的特征在于主驱动装置包括主电机单元或致动器，该主电机单元或致动器可以直接或者可以不直接刚性地连接到折射装置和壳体的基部中的第一个，并且该主电机单元或致动器借助输出轴可以直接或者可以不直接与齿(toothing)接合，该齿从折射装置和壳体的基部中的第二个延伸。因此，基部提供了参考点，折射装置相对于该参考点被定位。对于反射装置，这一点是可能的，或者至少某些相似之处是可能的。为了这个目的，根据本专利技术的设备的另一特殊实施例的特征在于副驱动装置包括副电机单元或致动器，该副电机单元或致动器可以直接或者可以不直接刚性地连接到反射装置和壳体的基部中的第一个，并且该副电机单元或致动器借助输出轴可以直接或者可以不直接与齿接合，该齿从反射装置和壳体的基部中的第二个延伸。对于电机单元/致动器，优选地使用步进电机。这能够分别在折射装置或反射装置上施加相对于相关的旋转轴线的极其精确的旋转角度。转换装置和反射面所处的第一室中的冷凝必然导致设备暂时甚至永久的低效率，尤其是如果结果是在其中一个表面处的盐或氧化物沉积。为了进一步减少发生这种情况的风险，根据本专利技术的设备的另一实施例的特征在于第一室包括可逆水分吸收装置，该装置与反射面和折射装置的出射面开放地连通，并且尤其在于，吸收装置包括多孔吸收体，特别是包含纤维素的吸收体，更特别地是木制吸收体。这背后的想法是在第一位置通过吸收体中水分的吸收而非冷凝，从而消减(counteract)过量的水蒸气。随后，如果例如通过加热使非饱和空气上升，吸收体将这些湿气释放到周围环境。由于这种可逆性，吸收体将不会这么快地饱和且可以以这种方式操作很长时间。除反射装置之外，折射装置(除了光学功能之外)也能够满足根据本发明的设备内的结构作用。为了这个目的，根据本专利技术的设备的另一特殊实施例的特征在于折射装置包括折射体，该折射体在主侧上至少几乎完全密封地闭合壳体。折射体因此形成闭合壳体的盖(lid)。这方面的好的经验知识借助设备的特殊实施例而获得，其中折射装置包括棱镜式透镜(prismaticlens)，特别是菲涅耳透镜。为了提高效率和输出，根据本专利技术的设备的优选实施例的特征在于反射面包括多个部分(segment，区段)，每个部分具有其自己的焦点，并且在至少靠近这些部分的焦点的每一个的位置包括副折射装置，这些部分具有与转换装置的主本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于获得太阳能的设备，所述设备包括：反射装置，具有拥有至少一个焦点的反射面，以及折射装置，具有供阳光进入的入射面以及面向所述反射装置的反射面的出射面，所述折射装置设置成能够绕第一旋转轴线旋转，所述反射装置设置成能够绕第二旋转轴线旋转，所述能量转换装置的入射区域设置在至少靠近所述反射面的至少一个焦点的位置，并且定位装置设置成根据太阳的当前位置来使所述折射装置绕所述第一旋转轴线旋转，并且使所述反射装置绕所述第二旋转轴线旋转，其特征在于，所述反射装置、所述折射装置、所述定位装置和所述转换装置从具有共同壳体的一体单元延伸，所述折射装置能够相对于所述壳体的基部绕所述第一旋转轴线旋转，并且设置有主驱动装置，所述主驱动装置能够且设定成在所述折射装置上施加相对于所述基部绕所述第一轴线的旋转，所述反射装置设置成能够在所述壳体内绕所述第二旋转轴线旋转，并且设置有副驱动装置，从而在所述反射装置上施加相对于所述基部绕所述第二轴线的旋转，以及所述折射装置和所述反射装置围出至少几乎防尘但透空气和水蒸气的、封闭的室，所述室在所述折射装置的出射面与所述反射装置的反射面之间，所述室包括至少所述转换装置的所述入射区域。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.07.23 NL 20112101.一种用于获得太阳能的设备，所述设备包括：反射装置，具有拥有
至少一个焦点的反射面，以及折射装置，具有供阳光进入的入射面以及面向
所述反射装置的反射面的出射面，所述折射装置设置成能够绕第一旋转轴线
旋转，所述反射装置设置成能够绕第二旋转轴线旋转，所述能量转换装置的
入射区域设置在至少靠近所述反射面的至少一个焦点的位置，并且定位装置
设置成根据太阳的当前位置来使所述折射装置绕所述第一旋转轴线旋转，并
且使所述反射装置绕所述第二旋转轴线旋转，其特征在于，所述反射装置、
所述折射装置、所述定位装置和所述转换装置从具有共同壳体的一体单元
延伸，所述折射装置能够相对于所述壳体的基部绕所述第一旋转轴线旋转，
并且设置有主驱动装置，所述主驱动装置能够且设定成在所述折射装置上
施加相对于所述基部绕所述第一轴线的旋转，所述反射装置设置成能够在
所述壳体内绕所述第二旋转轴线旋转，并且设置有副驱动装置，从而在所述
反射装置上施加相对于所述基部绕所述第二轴线的旋转，以及所述折射装
置和所述反射装置围出至少几乎防尘但透空气和水蒸气的、封闭的室，所述
室在所述折射装置的出射面与所述反射装置的反射面之间，所述室包括至
少所述转换装置的所述入射区域。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述壳体包括至少几乎
防尘的第二室，所述第二室在所述基部与所述反射装置之间，并且所述主驱
动装置和所述副驱动装置至少大体上设置在所述第二室中。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述反射面从反射体延
伸，所述反射体几乎完全使所述第一室与所述第二室彼此分离。
4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述反射体在所述第一
室与所述第二室之间留有至少几乎防尘但通风的缝隙。
5.根据前述权利要求中的一个或多个所述的设备，...

【专利技术属性】
技术研发人员：皮特·朋宁，罗伊·比吉尔，
申请(专利权)人：桑塞考有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL