一种太阳能会聚导光系统技术方案

本发明专利技术提供了一种稳定太阳光输出光强的会聚导光系统，包括会聚透镜阵列和光纤。太阳光经会聚透镜阵列后会聚到与每个会聚透镜相对应的传输介质中进行传输，所述会聚透镜阵列由(2nx+1)×(2ny+1)个会聚透镜沿东西方向和南北方向排布组成，传输介质光纤的聚光端位于会聚透镜焦点位置，且光纤轴线与会聚透镜主轴重叠。会聚导光系统配有追踪定位装置同步运动。会聚透镜阵列的会聚透镜数量满足

A solar energy convergent light guiding system

The invention provides a convergent light guide system for stabilizing the output light intensity of sunlight, including a convergent lens array and a fiber. Solar light is converging through a converging lens array into a transmission medium corresponding to each of the converging lenses. The converging lens array consists of (2nx+1)*2ny+1) converging lenses arranged in the east-west and North-South directions. The converging end of the transmission medium fiber is located at the focus of the converging lens, and the optical fiber axis is converging and penetrating. Mirror spindle overlap. The convergence light guide system is equipped with tracking and positioning device and synchronous movement. Convergent lens array meets the number of convergent lenses.

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能会聚导光系统
本专利技术涉及太阳能利用领域，尤其涉及一种太阳能会聚导光系统。
技术介绍
在太阳光收集器等系统中，一般都需要通过透镜系统将光进行会聚，从而输入到光纤等横截面积较小的传输介质中。由于透镜尺寸受制作工艺和光斑大小的限制，通常采用多个会聚透镜以实现增强聚光光强的目的。采用无追踪型透镜系统时，通常在同一时刻，仅有少部分透镜起到聚光作用，其它会聚透镜则处于闲置状态，透镜利用率和聚光总效率较低。在一些无追踪型系统中，不同的时间段由不同的会聚透镜收集到太阳光，造成透镜的使用率低，增加了系统的成本。为了提高透镜对太阳光的聚光效率，通常采用太阳追踪定位装置对太阳进行定位追踪，这种方式下，所有的会聚透镜获得同步定位，从而均能够收集太阳光且均具有高的聚光效率。由于聚光面积很小，现有的太阳追踪装置的定位精度虽然已经可以达到1°或更小值，但即便如此，产生的误差仍然会影响聚合到光纤中的光强大小。即便已经完全精确定位，由于太阳和地球的相对运动是连续的，入射的平行太阳光线与透镜平面的偏角随时间而逐渐增大，使得会聚透镜的聚焦光斑发生偏移，这就将导致有部分太阳光无法被耦合进入光纤中，从而降低太阳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能会聚导光系统，其特征在于，包括会聚透镜阵列和光纤(2)，太阳光经会聚透镜阵列后会聚到与每个会聚透镜(1)相对应的光纤(2)中进行传输，所述会聚透镜阵列由(2nx+1)×(2ny+1)个会聚透镜(1)沿东西方向和南北方向排布组成，东西方向上的会聚透镜(1)的行数为(2nx+1)，南北方向上的会聚透镜(1)的列数为(2ny+1)，nx，ny均为大于等于2的正整数；同一行会聚透镜(1)的中心处于一圆周上，且会聚透镜(1)的主轴相交于圆心位置；同一列会聚透镜(1)的中心处于一圆周上，且会聚透镜(1)的主轴相交于圆心位置；所述光纤(2)的聚光端位于相对应的会聚透镜(1)的焦点位置，所述光纤...

【技术特征摘要】
1.一种太阳能会聚导光系统，其特征在于，包括会聚透镜阵列和光纤(2)，太阳光经会聚透镜阵列后会聚到与每个会聚透镜(1)相对应的光纤(2)中进行传输，所述会聚透镜阵列由(2nx+1)×(2ny+1)个会聚透镜(1)沿东西方向和南北方向排布组成，东西方向上的会聚透镜(1)的行数为(2nx+1)，南北方向上的会聚透镜(1)的列数为(2ny+1)，nx，ny均为大于等于2的正整数；同一行会聚透镜(1)的中心处于一圆周上，且会聚透镜(1)的主轴相交于圆心位置；同一列会聚透镜(1)的中心处于一圆周上，且会聚透镜(1)的主轴相交于圆心位置；所述光纤(2)的聚光端位于相对应的会聚透镜(1)的焦点位置，所述光纤(2)的轴线与相对应的会聚透镜(1)的主轴重叠；所述会聚导光系统配有追踪定位装置，所述追踪定位装置的定位对象为太阳光和会聚透镜阵列中的中心会聚透镜(1)，所述会聚导光系统跟随追踪定位装置同步运动；所述会聚透镜阵列的会聚透镜(1)的数量满足：其中，δx为每行会聚透镜(1)中的相邻两个会聚透镜(1)的主轴之间的夹角，δy为每列会聚透镜(1)中的相邻两个会聚透镜(1)的主轴之间的夹角，R为纤芯(4)的半径，r为平行太阳光经会聚透镜(1)会聚的弥散斑半径，f为会聚透镜(1)的焦距。2.根据权利要求1所述的基于太阳能的会聚导光系统，其特征在于，所述会聚透镜阵列中的会聚透镜(1)均为同一类型的会聚透镜(1)且具有相同的尺寸和焦距。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明阳，徐小明，王玲，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32