均光器、光能转换器及反射聚光太阳能模组制造技术

本发明专利技术公开了一种均光器、光能转换器及反射聚光太阳能模组，属于太阳能利用领域。该均光器包括：多点散射器和反光腔；其中，多点散射器设有多个光输出端和至少一个光输入端；反光腔为内壁是反射面的筒形结构，其一端开口为光输入端，另一端开口作为光输出端，反光腔的光输入端罩在所述多点散射器上与多点散射器连接。该均光器可将用反射聚光镜高倍汇聚的太阳光线高效地传递给光伏电池，提高能量利用率，降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
均光器、光能转换器及反射聚光太阳能模组
本专利技术涉及太阳能应用领域，尤其涉及一种均光器、光能转换器及反射聚光太阳能模组。
技术介绍
在高倍聚光太阳能应用中，通常需要将光伏电池串联以提升输出电压，减小输出电流，这就需要平衡各光伏电池的工作状态，从而使串联的各个光伏电池同时达到较高效率。这就要求各光伏电池的输入光线是均匀的，但在共用同一反射聚光镜时，由于加工误差和控制误差，难以做到聚光光斑稳定均匀。
技术实现思路
本专利技术实施方式提供一种均光器、光能转换器及反射聚光太阳能模组，可以解决目前聚光光斑稳定均匀性不好的问题，可以均匀处理光斑，避免了光线从入射方向逸出，从而提高了光线的利用率。为解决上述问题本专利技术提供的技术方案如下：本专利技术实施方式提供一种均光器，包括：多点散射器和反光腔；其中，所述多点散射器设有多个光输出端和至少一个光输入端；所述反光腔为内壁是反射面的筒形结构，其一端开口为光输入端，另一端开口作为光输出端，所述反光腔的光输入端罩在所述多点散射器上与所述多点散射器连接。本专利技术实施方式还提供一种光能转换器，包括：依次连接的均光器、光伏电池组件阵列和导热支撑体、液冷换热器，及与所述光伏电池组件阵列的光伏电池电连接的升压电路，其特征在于，所述均光器采用本专利技术所述的均光器。本专利技术实施方式进一步提供一种反射聚光太阳能模组，包括：反射聚光镜、光能转换器和支架；其中，所述反射聚光镜设置在所述支架上；所述光能转换器的受光面与所述反射聚光镜的反射面相对，光能转换器的电输出端与所述支架的电输出接口连接；所述光能转换器的热输出端与所述支架的热输出接口连接；所述光能转换器由外壳和设置在外壳内的本专利技术所述的光能转换器构成。由上述的技术方案可以看出，本专利技术实施方式提供的均光器，通过多点散射器与反光腔配合，输入的光经多点散射器散射后，在反光腔输出侧输出时，达到了很好的均光效果。该均光器结构简单，成本低，用在太阳能电热混合利用系统中，可有效提高光伏电池输出电压的均匀性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本专利技术实施例一提供的均光器的示意图；图2为本专利技术实施例一提供的均光器的侧向示意图；图3为本专利技术实施例一提供的均光器的俯向示意图；图4为本专利技术实施例二提供的一种简化的多点散射器的示意图；图5为本专利技术实施例二提供的一种简化的多点散射器的示意图；图6为本专利技术实施例三提供的光能转换器的示意图；图7为本专利技术实施例三提供的光能转换器的侧向示意图；图8为本专利技术实施例三提供的光能转换器的正向示意图；图9为本专利技术实施例三提供的光能转换器的电池工作点平衡器示意图；图10为本专利技术实施例提供的反射聚光太阳能模组的结构示意图；图11为本专利技术实施例提供的太阳能电热混合利用系统的整体结构示意图；图12为本专利技术实施例提供的太阳能电热混合利用系统整体结构的另一角度示意图；图中各标号对应的部件为：2-追日架；3-聚光反射聚光镜；4-光能转换器；411-多点散射器；412-防漏光反射器；413-反光腔；414-光漏斗；42-光伏电池；421-光伏电池；422-光伏电池；43-液冷支撑体；431-导热电路板；432-导热支撑体；433-液冷换热器；441-并联电容器；442-并联电容器；443-交换电容器；45-保护二极管；461-电控开关；462-电控开关；463-电控开关；464-电控开关。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。下面对本专利技术实施例作进一步地详细描述。实施例一本专利技术实施例提供一种均光器，可用在太阳能系统中，如用在光热混合利用系统中，如图1所示，该均光器包括：多点散射器和反光腔；其中，多点散射器设有多个光输出端和至少一个光输入端；反光腔为内壁是反射面的筒形结构，其一端开口为光输入端，另一端开口作为光输出端，反光腔的光输入端罩在多点散射器上与多点散射器连接。如图1～3所示，上述均光器中的多点散射器的一种结构具体包括：光导矩阵、防漏光反射器和反光腔；其中，光导矩阵由按矩阵排列的多个光导体构成，各光导体的光输入侧的面积大于其光输出侧的面积，多个光导体的光输入侧并列设置作为多点散射器的光输入端，各光导体的光输出侧为弧面或平面；防漏光反射器为板式结构，其上设有多个通孔，各通孔分别与所述光导矩阵的各光导体的光输出侧对应连接，各通孔的出光端所在平面为反射面，反射面朝向多点散射器的光输出方向；多点散射器与防漏光反射器连接，防漏光反射器与反光腔连接，反光腔设有连接光伏电池组件阵列的光输出端(参见图6)。上述结构的多点散射器中，光导矩阵的各光导体的光输入侧的面积大于其光输出侧的面积，各光导体均可采用为四棱柱状锥台结构，各光导体的光输出侧的面积为其光输入侧的面积的14％。上述均光器的输出面积等于反光腔的输出端截面积。本实施例的均光器工作时，光线从光导矩阵的光导体宽的一侧入射，分散到各光导体，并在光导体输出一侧散射射入反光腔内，在反光腔内均匀散布，进而通过输出光漏斗照射到其输出侧连接的光伏电池组件阵列上，光伏电池组件阵列的每个光伏电池获得光线照射的概率相等，从光伏电池组件上反射出的光线到达光导矩阵一侧时照射到防漏光反射器上，因防漏光反射器上对应光导矩阵的开口面积所占比例较小，从而大部分的光线照射到防漏光反射器上反射回光伏电池组件方向，进一步参与光电转换，从而提高了光线的利用效率。下面结合具体实施例对上述均光器的多点散射器进行说明。均光器由多点散射器和反光腔构成，多点散射器由光导矩阵、防漏光反射器构成，其中，光导矩阵由多个输入面为平面，输出面平面或曲面，输入侧宽，输出侧窄的有散射效果的光导体形成的矩阵；防漏光反射器连接光导矩阵输出侧，并设置有反射面，反射面朝向多点散射器输出方向，反射面上布置有小通孔，小通孔与光导矩阵光导体的输出侧相对应；反光腔为内壁是反射面的筒形结构，其一端开口为光输入端，另一端开口作为光输出端，反光腔的光输入端罩在多点散射器上与多点散射器连接。多点散射器与防漏光反射器连接，防漏光反射器与反光腔连接，反光腔设有连接光伏电池组件阵列的光输出端(见图6)。均光器可与光伏电池组件阵列连接，光伏电池组件阵列可由多个光伏电池组件成阵列状密集并列设置构成；其中每个光伏电池组件可由光漏斗、光伏电池、导热电路板构成，光漏斗连接光伏电池，光伏电池连接导热电路板；光漏斗可采用四棱柱状锥台结构，光漏斗侧壁反射光线，光漏斗输入侧面积大于输出侧面积，光漏斗输出侧连接光伏电池，光漏斗输入侧进入的光线通过光漏斗汇聚照射到光伏电池表面。上述均光器使用时，光线从多点散射器的光导矩阵411的输入侧入射，通过光导矩阵411光导体汇聚后从防漏光反射器412的小通孔射入反光腔413，并在反光腔413内通过散射与反射达到均光效果，入射光线经过光导矩阵411在多个散射点散射后均匀分配给本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种均光器，其特征在于，包括：多点散射器和反光腔；其中，所述多点散射器设有多个光输出端和至少一个光输入端；所述反光腔为内壁是反射面的筒形结构，其一端开口为光输入端，另一端开口作为光输出端，所述反光腔的光输入端罩在所述多点散射器上与所述多点散射器连接。

【技术特征摘要】
1.一种光能转换器，包括：依次连接的均光器、光伏电池组件阵列、导热支撑体和液冷换热器，及与所述光伏电池组件阵列的光伏电池电连接的升压电路，其特征在于，所述均光器包括：多点散射器和反光腔；其中，所述多点散射器设有多个光输出端和至少一个光输入端；所述反光腔为内壁是反射面的筒形结构，其一端开口为光输入端，另一端开口作为光输出端，所述反光腔的光输入端罩在所述多点散射器上与所述多点散射器连接；所述多点散射器包括：光导矩阵和防漏光反射器；其中，所述光导矩阵由按矩阵排列的多个光导体构成，各光导体的光输入侧的面积大于其光输出侧的面积，多个光导体的光输入侧并列设置作为多点散射器的光输入端，各光导体的光输出侧为弧面或平面；所述防漏光反射器为板式结构，其上设有多个通孔，各通孔分别与所述光导矩阵的各光导体的光输出侧对应连接，各通孔的出光端所在平面为反射面，反射面朝向多点散射器的光输出方向；所述防漏光反射器与所述反光腔连接，反光腔设有连接光伏电池组件阵列的光输出端；所述光伏电池组件阵列由多个光伏电池组件成阵列状密集并列设置构成；其中，所述光伏电池组件由光漏斗、光伏电池和导热电路板构成，光漏斗与光伏电池连接，光伏电池与导热电路板连接；所述光漏斗为四棱柱状锥台结构的光导体，光漏斗输入侧面积大于输出侧面积，光漏斗输入侧用于连接均光器，光漏斗输出侧与光伏电池连接；还包括：电池工作点平衡器，设置在所述升压电路内；所述电池工作点平衡器包括：与光伏电池组件阵列内各光伏电池并联的多个并联电容器、与并联电容器电连接的电控选通...

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