一种基于菲涅尔透镜的聚光集能装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于菲涅尔透镜的聚光集能装置及其使用方法，包括底座，所述底座上设置有支架，所述支架上设置有具有若干菲涅尔透镜单元板及太阳能板单元且中心中空的球体聚光集能装置，所述球体聚光集能装置的两侧部分别与支架相连接，所述太阳能板单元块分别与逆变器总成相连接。该基于菲涅尔透镜的聚光集能装置可全方位捕捉太阳光并最大程度转化为电能，且使用方法简便。

A concentrating energy collecting device based on Fresnel lens and its application

【技术实现步骤摘要】
一种基于菲涅尔透镜的聚光集能装置及其使用方法
本专利技术涉及一种基于菲涅尔透镜的聚光集能装置及其使用方法。
技术介绍
菲涅尔透镜又名螺纹透镜，多是由聚烯烃材料注压而成的薄片，也有玻璃制作的，镜片表面一面为光面，另一面刻录了由小到大的同心圆。菲涅尔透镜具有聚焦作用，可用于太阳能光伏领域。现有的太阳能板发电装置通常为平板结构，无法多方位捕捉太阳光。为此，需要一种基于菲涅尔透镜的聚光集能装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于菲涅尔透镜的聚光集能装置及其使用方法，该基于菲涅尔透镜的聚光集能装置方便全方位捕捉太阳光并最大程度转化为电能，且使用方法简便。本专利技术的技术方案在于：一种基于菲涅尔透镜的聚光集能装置，包括底座，所述底座上设置有支架，所述支架上设置有具有若干菲涅尔透镜单元板及太阳能板单元且中心中空的球体聚光集能装置，所述球体聚光集能装置的两侧部分别与支架相连接，所述太阳能板单元块分别与逆变器总成相连接。进一步地，所述球体聚光集能装置包括自外而内依次嵌套的若干个外环形体，所述外环形体的圆周面上沿周向间隔安装有若干个波纹面朝内的菲涅尔透镜单元板，位于最内侧的外环形体的内侧设置有自外而内依次嵌套且数目与外环形体相同的内环形体，所述内环形体的圆周面上沿周向间隔安装有若干个太阳能板单元。进一步地，所述支架的两侧部分别横向设置有转轴，所述转轴自外而内依次穿入外环形体及内环形体，所述转轴分别与外环形体及内环形体转动连接。进一步地，所述支架上设置有用于转轴嵌入的卡槽，所述外环形体及内环形体上分别设置有与转轴相连接的轴承。进一步地，所述底座的中部设置有立式支柱，所述立式支柱的上端设置有伸入球体聚光集能装置中心用于太阳能板单元块散热的散热风扇。进一步地，所述立式支柱内置有用于连接太阳能板单元块分别与逆变器总成的导线，所述逆变器总成安装于底座下部。进一步地，依次嵌套有四个外环形体，位于最内侧的外环形体的内侧设置有四个内环形体。一种应用于基于菲涅尔透镜的聚光集能装置的使用方法，包括以下步骤：（1）将外环形体及内环形体展开层层交叠形成球体，调整内外环形体及内环形体，以便全方位捕捉太阳光并最大程度转化为电能；（2）将逆变器总成与电能储能设备相连接，并开启散热风扇，防止太阳能板单元过热；（3）使用完成后，将外环形体及内环形体折叠成饼状以利搬运。与现有技术相比较，本专利技术具有以下优点：层层交叠的环形设计展开后可以变成一个球体，从而使菲涅尔透镜实现球体的聚光效果，进行球体菲涅尔透镜聚光集能作业，将全方位捕捉太阳光并最大程度转化为电能。同时，利用转轴与环形设计，可以将球体菲涅尔透镜聚光技能装置折叠成饼状，利于搬运。在球体内部增设散热风扇，用于减缓聚焦光线后造成的太阳能板过热。同时整体结构稳定。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的局部剖视图；图3为本专利技术的底座的结构示意图；图4为本专利技术的外环形体的结构示意图；图5为本专利技术的内环形体的结构示意图；图6为本专利技术的菲涅尔透镜单元板的结构示意图；图7为本专利技术的太阳能板单元的结构示意图；图8为本专利技术的外环形体与内环形体折叠后的结构示意图；图9为本专利技术的散热风扇的结构示意图；图10为本专利技术的转轴结构示意图；图中：10-底座11-支架12-卡槽13-立式支柱14-散热风扇15-逆变器总成16-导线20-球体聚光集能装置21-菲涅尔透镜单元板22-太阳能板单元23-外环形体24-内环形体25-转轴26-轴承。具体实施方式为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本专利技术并不限于此。参考图1至图10一种基于菲涅尔透镜的聚光集能装置，包括底座10，所述底座上设置有支架11，所述支架上设置有具有若干菲涅尔透镜单元板21及太阳能板单元22且中心中空的球体聚光集能装置20，所述球体聚光集能装置的两侧部分别与支架相连接，所述太阳能板单元块分别与逆变器总成15相连接。本实施例中，所述球体聚光集能装置包括自外而内依次嵌套的若干个外环形体23，所述外环形体的圆周面上沿周向间隔安装有若干个波纹面朝内的菲涅尔透镜单元板21，位于最内侧的外环形体的内侧设置有自外而内依次嵌套且数目与外环形体相同的内环形体24，所述内环形体的圆周面上沿周向间隔安装有若干个太阳能板单元22。本实施例中，所述外环形体的外圆周面上间隔沿周向间隔设置有用于安装菲涅尔透镜单元板的镂空部，以便光可以透过菲涅尔透镜单元板照射在太阳能板上。本实施例中，所述支架的两侧部分别横向设置有转轴25，转轴的一端架在支架上，转轴的另一端自外而内依次穿入外环形体及内环形体，所述转轴分别与外环形体及内环形体转动连接。通过一对转轴可以直接将球体架在底座支架上进行安置。本实施例中，所述支架上设置有用于转轴嵌入的卡槽12，所述外环形体及内环形体上分别设置有与转轴相连接的轴承26。本实施例中，所述底座的中部设置有立式支柱13，所述立式支柱的上端设置有伸入球体聚光集能装置中心用于太阳能板单元块散热的散热风扇14。本实施例中，所述立式支柱内置有用于连接太阳能板单元块分别与逆变器总成的导线16，以便用于实现电流的逆变输出。所述逆变器总成安装于底座下部。本实施例中，依次嵌套有四个外环形体，位于最内侧的外环形体的内侧设置有四个内环形体。基于菲涅尔透镜的球体聚光集能装置优势在于，可以将菲涅尔透镜外环和太阳能内环展开成球体，从而使菲涅尔透镜实现球体的聚光效果。将全方位捕捉太阳光并最大程度转化为电能。同时，其搬运过程中可以将菲涅尔透镜外环与内环折叠成饼状，利于搬运。一种应用于基于菲涅尔透镜的聚光集能装置的使用方法，包括以下步骤：（1）将外环形体及内环形体展开层层交叠形成球体，调整内外环形体及内环形体，以便全方位捕捉太阳光并最大程度转化为电能；（2）将逆变器总成与电能储能设备相连接，并开启散热风扇，防止太阳能板单元过热；（3）使用完成后，将外环形体及内环形体折叠成饼状以利搬运。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本专利技术的教导，设计出不同形式的基于菲涅尔透镜的聚光集能装置并不需要创造性的劳动，在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下凡依本专利技术申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本专利技术的涵盖范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于菲涅尔透镜的聚光集能装置，包括底座，其特征在于，所述底座上设置有支架，所述支架上设置有具有若干菲涅尔透镜单元板及太阳能板单元且中心中空的球体聚光集能装置，所述球体聚光集能装置的两侧部分别与支架相连接，所述太阳能板单元块分别与逆变器总成相连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于菲涅尔透镜的聚光集能装置，包括底座，其特征在于，所述底座上设置有支架，所述支架上设置有具有若干菲涅尔透镜单元板及太阳能板单元且中心中空的球体聚光集能装置，所述球体聚光集能装置的两侧部分别与支架相连接，所述太阳能板单元块分别与逆变器总成相连接。2.根据权利要求1所述的一种基于菲涅尔透镜的聚光集能装置，其特征在于，所述球体聚光集能装置包括自外而内依次嵌套的若干个外环形体，所述外环形体的圆周面上沿周向间隔安装有若干个波纹面朝内的菲涅尔透镜单元板，位于最内侧的外环形体的内侧设置有自外而内依次嵌套且数目与外环形体相同的内环形体，所述内环形体的圆周面上沿周向间隔安装有若干个太阳能板单元。3.根据权利要求2所述的一种基于菲涅尔透镜的聚光集能装置，其特征在于，所述支架的两侧部分别横向设置有转轴，所述转轴自外而内依次穿入外环形体及内环形体，所述转轴分别与外环形体及内环形体转动连接。4.根据权利要求3所述的一种基于菲涅尔透镜的聚光集能装置，其特征在于，所述支架上设置有用于转轴嵌入的卡槽，所述外环形...

【专利技术属性】
技术研发人员：张翔，张铭耀，黄煌辉，刘鸿安，林建，林伟青，
申请(专利权)人：福建农林大学，
类型：发明
国别省市：福建,35