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太阳能收集器制造技术

技术编号:7847180 阅读:230 留言:0更新日期:2012-10-13 04:34
一种太阳能收集器,包括将阳光聚焦的聚光器和光接收器,所述光接收器包括凹形的连接着反射面的光电池结构,凹形的光电池结构可以是凹形的光电池,或者是多个平面光电池形成的凹面形状,或者是光电池和它的镜像形成的虚拟的凹面形状,反射面的朝向是将光线反射到光电池上,每个反射面可以是镜子的反射面或者是反射棱镜的反射面,热管连接着光接收器,透明的容器将聚光器、光接收器装在里面,容器可以是密封的,抽真空或充有保温气体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种太阳能装置,光线经聚光器照射到带有反射面的由一个或多个光电池形成的凹状接收表面,从而发电和产生热能。
技术介绍
现有的光伏系统没有达到其太阳能电池所能达到的最高效率,因为太阳光聚光后光线不再是平行的而是有比较大的散射角,而现有高效的太阳能电池要求阳光大致地垂直并均匀地照射于其表面已达到其最高效率。先有专利技术专利申请(US2011/0226308,太阳能混合组件)提出了将太阳能电池贴于多边形热管来提高效率的解决方案。这对现有技术是有提高,但它未能解决当太阳能收集器相对于太阳朝向有偏差时,一部分聚焦的阳光会跑离太阳能电池,这个光线丢失的问题会使太阳能收集器的效率降低。
技术实现思路
本专利技术要解决的目的就是提供一种将太阳光经聚焦后发散出来后能比较均匀和垂直地照射于此凹型接收面,并让反射面能捕捉可能丢失的光线,这些可能丢失的光线经反射后又落在太阳能电池上,这个功能对于太阳能收集器未能准确的对准太阳朝向所造成的光线未能聚集在太阳能电池上的情况尤其有用。本专利技术涉及到一种太阳能收集器,由下列部件组成将阳光聚光的聚光器和光接收器;所述的光接收器由凹形的光电池结构和与光电池结构相连的反射面组成,反射面将光线反射到光电池结构上。在本专利技术的一个优选实施例中,所述凹形的光电池结构是凹形的光电池。在本专利技术的一个优选实施例中,所述凹形的光电池结构由数个平面光电池组成一个凹面形状。在本专利技术的一个优选实施例中,所述凹形的光电池结构是由光电池和反射面的镜像组成。在本专利技术的一个优选实施例中,所述反射面是镜子的反射面或反射棱镜的反射面。在本专利技术的一个优选实施例中,所述的太阳能收集器还包含有与光电池连接的热管。 在本专利技术的一个优选实施例中,所述的太阳能收集器还包括有容器,所述容器容纳聚光器和光接收器,所述容器允许光线进入并照射到聚光器上。在本专利技术的一个优选实施例中,所述的容器是真空密封的或是密封的并充有保温气体。本专利技术揭示的另一种太阳能收集器,所述太阳能收集器包括有长边和宽边的线性聚光器,所述线性聚光器将阳光聚焦成一条线并聚焦到光电池上,其特征在于还包括与光电池连接的镜面结构,此镜面结构对光电池产生镜像,由镜像和光电池一起形成一个凹形的光接收面,光电池和镜面结构共同组成光接收器。在本专利技术的一个优选实施例中,所述光电池有第一端和第二端,所述镜面结构包括第一镜子从沿着线性聚光器的长边从光电池的第一端向下延伸形成第一镜面,第二镜子从沿着线性聚光器的长边从光电池的第二端向下延伸形成第二镜面,所述第一镜面和第二镜面将光线反射到光电池上。在本专利技术的一个优选实施例中,所述镜面结构就是反射棱镜,反射棱镜将太阳能光线反射到光电池的表面。本专利技术还揭示了另一种太阳能收集器,所述太阳能收集器由聚光器和光电池组成,聚光器将光线在光电池附近聚焦成一个点或点状的区域,其特征在于还包括连接着光电池的镜面结构,所述镜面结构产生光电池的镜像,这些镜像与光电池一起形成一个凹面的光接收面,光电池和镜面结构共同组成光接收器。在本专利技术的一个优选实施例中,所述光电池包括多个边,镜面结构包括从每个边延伸下来的镜子,每个镜子将光线反射到光电池上。在本专利技术的一个优选实施例中,镜面结构包括反射棱镜,反射棱镜包括多个面将光反射到光电池上。在本专利技术的一个优选实施例中,所述太阳能收集器包括一个容器,所述容器容纳多个光接收器和聚光器,所述容器允许光线进入,并照在聚光器上。在本专利技术的一个优选实施例中,还包括连接到容器内的光电池的热管。本专利技术的太阳能收集器能保证聚焦的太阳光均匀且垂直地照射在太阳能电池上以取得最高效率。用反射面捕捉丢失的太阳光使其照射在太阳能电池上,这样可以允许一定的朝向与跟踪误差。太阳能收集器也允许零件的生产误差,比如说聚光器,它可以允许其偏离理想的抛物面,这样生产工艺相对容易,生产成本大大降低。附图说明这些图片说明了本专利技术的实施例,图片中的数字在本文中是一致的。图I是太阳能收集器的实施例截面图,包括聚光器和由凹型太阳能电池以及与之相连的反射面所构成的光线接收器;图2是一个圆形的三维聚光器的实施例;图3是一个方形的三维聚光器的实施例;图4是一个六边形的三维聚光器的实施例;图5是一个太阳能收集器的实施例的截面图,它包括聚光器,和由平面太阳能电池做成的另类凹型太阳能接收面以及与之相连的反射面所构成的光线接收器;图6是一个底部为六边形的多面接受体的实施例;、图7是一个底部为方形的多面接受体的实施例;图8是一个另类的底部为六边形多面接受体的实施例;图9是一个另类的底部为方形的多面接受体以及一个菲涅尔透镜;图10是一个太阳能收集器的实施例的截面图,它包括聚光器,和由平面太阳能电池组成的另类凹型太阳能接收面以及与之相连的反射面所构成的光线接收器;图11是一个由太阳能收集器的实施例的截面图,由三个太阳能电池形成的凹型的结构以及与之相连的镜面;图12是一个太阳能收集器的实施例的截面图,它由一个太阳能电池以及其镜面成像形成的虚拟的凹型的光线接受表面,此凹型结构与图11类似;图13是一个太阳能收集器的实施例的截面图,它包括聚光器,光线接收器装在透明管子内并与热管相连;图14是一个太阳能收集器实施例,也是装在透明管子内,有一个太阳能电池与之相连的反射棱镜并与热管相连; 图15是一个太阳能收集器的实施例的带有透明管的透视图;图16是一个光线收集器的实施例的透视图,它由一个太阳能电池和两个有其边缘下垂的镜面,它用于长形的聚光器中,参见图15 ;图17是光线接收器的实施例的透视图,它由一个太阳能电池和四个镜面组成,镜面从太阳能电池边缘伸展下垂,其应用于3D聚光器如图18 ;图18是太阳能收集器的实施例的边视图,它由一组3D聚光器安装在隔热的容器中,容器有透明的上部和一个方的热管;图19显示了一个线性菲涅尔透镜应用于2D聚光器的实施例。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述,以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,此处介绍的仅为本专利技术的具体实施方式,任何熟悉本领域的技术人员在本专利技术所揭露的技术范围内,可不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。图I说明了太阳能收集器包括聚光器120和光线接收器130。在本图中,光线接收器130包括一个凹型的太阳能电池结构和与之相连的反射面111,凹型的太阳能电池结构可以是一个凹型的太阳能电池105,或者几个平面的太阳能电池505形成一个凹型的结构,平面的太阳能电池505可以是任何平面形状,比如说三角形,五边形或六边形。反射面111是连在太阳能电池结构上且其朝向是将光线反射在太阳能电池结构上,太阳能电池结构和反射面111共同形成一个凹型的光线接受表面125,此表面是连续的。聚光器120将光线聚焦到一个粗略的点或者线,这里所讲的聚光器是用来聚焦太阳光,聚光器可以是反射型的,比如说抛物面,也可以是直射型的,比如说透镜或者菲涅尔透镜如果聚光器120是反射型的,则其镜面图最佳形式是抛物线,由于有了镜面,聚光器的制造比较简单,因为它可能使聚光不再是一个点或一条线,这样聚光器就没有必要是理想的形状了。太阳能收集器也可以用一个容器,其上部是透明的,允许光线进入,到达聚光器上。如果太阳能收集器将光线聚焦成一个点,那么习惯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2010.12.16 US 61/4236431.一种太阳能收集器,由下列部件组成将阳光聚光的聚光器和光接收器;所述的光接收器由凹形的光电池结构和与光电池结构相连的反射面组成,反射面将光线反射到光电池结构上。2.如权利要求I所述的太阳能收集器,其特征在于所述凹形的光电池结构是凹形的光电池。3.如权利要求I所述的太阳能收集器,其特征在于所述凹形的光电池结构由数个平面光电池组成一个凹面形状。4.如权利要求I所述的太阳能收集器,其特征在于所述凹形的光电池结构是由光电池和其反射面的镜像组成。5.如权利要求I所述的太阳能收集器,其特征在于所述反射面是镜子的反射面或反射棱镜的反射面。6.如权利要求I所述的太阳能收集器,其特征在于所述的太阳能收集器还包含有与光电池连接的热管。7.如权利要求I所述的太阳能收集器,其特征在于所述的太阳能收集器还包括有容器,所述容器容纳聚光器和光接收器,所述容器允许光线进入并照射到聚光器上。8.如权利要求7所述的太阳能收集器,其特征在于所述的容器是真空密封的或是密封的并充有保温气体。9.一种太阳能收集器,所述太阳能收集器包括有长边和宽边的线性聚光器,所述线性聚光器将阳光聚焦成一条线并聚焦到光电池上,其特征在于还包括与光电池连接的镜面结构,此镜面结构对光电池产生镜像,由镜像和光电池一起形成一个凹形...

【专利技术属性】
技术研发人员:庞怡
申请(专利权)人:庞怡
类型:发明
国别省市:

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