【技术实现步骤摘要】
一种广角聚光光伏发电与光导照明复合光学系统
[0001]本技术属于光学
,具体涉及一种广角聚光光伏发电与光导照明复合光学系统。
技术介绍
[0002]阳光资源的高效开发与利用是实现人与自然和谐发展的永恒课题,利用太阳能形成光能、电能、生物质能等实现高效综合循环利用、推动绿色低碳发展,是世界科技研究持续开发的重点方向。太阳能光伏发电、光能利用等方面取得了令人瞩目的成就和发展进步,已形成多种规模化技术在世界范围内应用推广。但如何更加简便、更加高效、更低成本和更具环境适应性利用阳光资源,仍然存在诸多问题尚未解决,应用推广的效果还需要持续进行改善与提升。
[0003]由于聚光太阳能技术可大幅提升阳光光能的利用效率,是阳光资源开发利用的重点方向。倍受期待的聚光光伏发电、光热发电、光导照明技术首先面临的就是如何高效采集与传导阳光,虽然已经技术了多种不同的技术路径和方法来实现阳光的采集与传导,但普遍存在免追踪机构不能满足使用要求,系统结构复杂,光能利用效能偏低,安装、使用与维护不方便、成本高等突出矛盾,制约了市场化应用的普及 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种广角聚光光伏发电与光导照明复合光学系统,其特征在于:由广角聚光组合单元(100)、匀光准直单元(200)、光伏发电与光导照明平行光输出单元(300)组合而成;所述广角聚光组合单元(100)由广角聚光镜组(101)、高反射锥形集光镜组(102)与场镜组(103)组成;所述匀光准直单元(200)由复眼微透镜阵列组成;所述光伏发电与光导照明平行光输出单元(300)由光伏电池阵列(301)、通光孔径光阑(302)、可移动光伏电池阵列(303)组成,所述可移动光伏电池阵列(303)具有位于通光孔径光阑(302)正下方的发电工作位和其他位置的非发电工作位,移动机构带动所述可移动光伏电池阵列(303)在发电工作位和非发电工作位之间切换;自然光经过广角聚光镜组(101)聚光后出射至高反射锥形集光镜组(102),通过场镜组(103)将大角度入射光束整形后传输至匀光准直单元(200)的复眼微透镜阵列,实现匀光准直优化处理后照射至光伏电池阵列(301)和通光孔径光阑(302)上,光伏电池阵列(301)输出的光伏电力连接照明负载或存储至蓄电池,透过通光孔径光阑(302)的准直平行光束输出至光导照明系统(400),实现广角聚光光伏发电与光导照明的复合功能。2.根据权利要求1所述的一种广角聚光光伏发电与光导照明复合光学系统,其特征在于:所述广角聚光镜组(101)由一对楔形聚光棱镜(101a/101b)左右对称贴合组成,其楔形角θ大于光线从折射率为n的棱镜材料到空气界面所构成的全反射角的1/2,楔形角θ>1/2arcsin1/n;在楔形镜的楔形面的外侧区域镀制或涂覆有光学高反射薄膜,形成光线高反射区;楔形面的中...
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