一种自旋转定向出射的阳光采集系统技术方案

本发明专利技术涉及一种自旋转定向出射的阳光采集系统，属于能源采集技术领域。该系统包括底座I、底座II、转轴I、转轴II、支架II、支架III、光学器件、透明光学外壳、电机和反射镜；所述底座I能够绕转轴I旋转；所述透明光学外壳的光学中心位于转轴I上；所述电机设置在底座II上；所述支架III和转轴II用于固定透明光学外壳的光学器件，并且透明光学外壳能够绕转轴II旋转；所述支架II用于固定光学器件；所述光学器件能够绕支架II旋转以保证最大角度接收太阳光。本发明专利技术采用自旋转定向原理设计具有二维跟踪的太阳光采集系统，可适用于不同类型的太阳光采光‑出射系统，具有适应性广、结构紧凑、光能利用率高的优点。

A sun acquisition system with self rotation and directional output

【技术实现步骤摘要】
一种自旋转定向出射的阳光采集系统
本专利技术属于能源采集
，涉及一种自旋转定向出射的阳光采集系统。
技术介绍
目前关于太阳光直接照明技术的采集结构主要有以下几种：(1)太阳光光纤照明技术。该技术采用透镜作为阳光采集器，采光系统采用双轴跟踪方式追踪太阳光，使得采光面一直对准太阳光。这种结构使得采光系统的终端即出光方向亦随之变化，与之相关的耦合光纤随着采光系统的转动跟着转动，容易造成光纤弯曲度过大造成的漏光或耦合端导致可靠性下降等问题。(2)光导管太阳光照明技术。该技术采用高反射率的导光管作为传输介质，采光部分通常用半球形的采光罩固定于地表，起到直接通光的作用，这种固定结构不具备跟踪阳光的作用，对于不同时刻采集的光能不同。目前对于具有跟踪结构的光导技术也有研究，但受到光导管本身结构及安装结构的限制，均不能实现全天候全方位的太阳光跟踪。(3)反射式太阳光照明技术。反射式太阳光直接照明技术有几种。一种是棱镜式太阳光反射照明系统，该技术具有太阳光跟踪功能，但其原理不能保证出射光的方向不变，且在结构上不能实现全方位的太阳光跟踪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自旋转定向出射的阳光采集系统，其特征在于：包括底座I(101)、底座II(102)、转轴I(103)、转轴II(104)、支架II(105)、支架III(106)、光学器件(108)、透明光学外壳(109)、电机和反射镜(202)；/n所述底座I(101)能够绕转轴I(103)旋转；所述透明光学外壳(109)的光学中心位于转轴I(103)上；/n所述电机设置在底座II(102)上；/n所述支架III(106)和转轴II(104)用于固定透明光学外壳(109)的光学器件，并且透明光学外壳(109)能够绕转轴II(104)旋转；/n所述支架II(105)用于固定光学器件(108)；所述光学...

【技术特征摘要】
1.一种自旋转定向出射的阳光采集系统，其特征在于：包括底座I(101)、底座II(102)、转轴I(103)、转轴II(104)、支架II(105)、支架III(106)、光学器件(108)、透明光学外壳(109)、电机和反射镜(202)；
所述底座I(101)能够绕转轴I(103)旋转；所述透明光学外壳(109)的光学中心位于转轴I(103)上；
所述电机设置在底座II(102)上；
所述支架III(106)和转轴II(104)用于固定透明光学外壳(109)的光学器件，并且透明光学外壳(109)能够绕转轴II(104)旋转；
所述支架II(105)用于固定光学器件(108)；所述光学器件(108)能够绕支架II(105)旋转以保证最大角度接收太阳光。


2.根据权利要求1所述的一种自旋转定向出射的阳光采集系统，其特征在于：所述透明光学外壳(109)为球形、柱形或球形与柱形的组合；
透明光学外壳(109)的光学结构为反射式、透射式或反射式与透镜式的结合。


3.根据权利要求1所述的一种自旋转定向出射的阳光采集系统，其特征在于：所述透明光学外壳(109)为一次反射系统时，反射镜(202)的中心与光学器件(108)重合；
跟踪过程中，入射太阳光(203)角度为a，透明光学外壳(109)连同反射镜(202)绕转轴I(103)和转轴II(104)做跟踪转动，其中转轴I(103)转动的角度由太阳方位角或由光电传感器确定的光压差确定；
当转动角度由太阳光位角确定时，其偏转角度等于太阳方位角，由式1表示：



式中，H为太阳高度角，...

【专利技术属性】
技术研发人员：史玲娜，涂耘，刘贞毅，张龙，刘颖，
申请(专利权)人：招商局重庆交通科研设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50