CN201966837U - 两次反射聚光器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种两次反射聚光器，包括：凹面反射板；二次反射板，其设置在靠近所述凹面反射板的焦点处，且所述二次反射板与所述凹面反射板的反光面相对；太阳能电池板，其通过支架固定，且所述二次反射板反射的光线能够投射在所述太阳能电池板上。本实用新型针对现有技术存在的不足，经两次反射太阳光，然后照射到太阳能电池上，减少了辐射到电池上的热量。同时使电池板仍然能正对太阳接受阳光照射，实验证明太阳光直接照射比同面积的反射太阳光照射发电量要大，所以采用本实用新型的结构设计比采用电池板背对类似太阳灶的结构更胜一筹。

Description

两次反射聚光器

技术领域

本实用新型涉及太阳能发电技术领域，更具体地说，涉及一种两次反射聚光器。

背景技术

太阳能是一种极为丰富的清洁能源，取之不尽，用之不竭，地球每年接受的太阳能总量1*10¹⁸kwh，是世界年耗总能量的一万多倍。太阳光伏发电技术能将太阳能直接转换为电能，因而是最有应用前景的太阳能利用方式之一，将成为未来基础能源的重要组成部分。

目前太阳能光伏发电系统主要采用太阳能电池板直接接收太阳光照射，造成太阳能电池发电效率低下，且发电成本高昂，不能代替传统发电系统。且目前聚光光伏发电装置存在很多不足之处，要么聚光倍数低效果差，要么太阳光聚集照射到太阳能电池片上使电池温度过高，缩短了电池使用寿命，还有的结构非常复杂，维护困难。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种两次反射聚光器，以再保证价格低廉的前提下，提高太阳能电池板的发电量。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种两次反射聚光器，包括：

凹面反射板；

二次反射板，其设置在所述凹面反射板的焦点附近，且所述二次反射板的反光面与所述凹面反射板的反光面相对；

太阳能电池板，其通过支架固定在所述二次反射板反射的光线投射的位置上。

优选的，在上述两次反射聚光器中，所述二次反射板为凸面板或凹面板。

优选的，在上述两次反射聚光器中，还包括与所述支架相连的太阳追踪器；

所述支架为伸缩杆，所述太阳追踪器分别与所述伸缩杆和所述凹面反射板相连。

优选的，在上述两次反射聚光器中，由所述凹面反射板、二次反射板和所述支架组成的聚光器组件为多个，且分别分布在所述太阳能电池板的周围。

优选的，在上述两次反射聚光器中，所述凹面反射板、二次反射板和太阳能电池板装配在一起。

一种两次反射聚光器，包括：

凹面反射板；

在所述凹面反射板上分布有太阳能电池板和第一镜片，所述太阳能电池板和第一镜片间隔分布；

第二镜片，其设置在靠近所述第一镜片的焦点处，且所述第二镜片的反光面与所述第一镜片的反光面相对。

优选的，在上述两次反射聚光器中，所述太阳能电池板和第一镜片数量相同，且均为多个，各个第一镜片反射的光线汇聚于同一位置。

优选的，在上述两次反射聚光器中，还包括太阳追踪器，所述凹面反射板上具有太阳追踪器安装部，所述太阳追踪器设置在太阳追踪器安装部上，所述太阳追踪器还连接有伸缩杆。

优选的，在上述两次反射聚光器中，所述第一镜片具有凹面结构的反光面，所述第二镜片具有凸面结构或凹面结构的反光面。

优选的，在上述两次反射聚光器中，所述第一镜片和第二镜片均为平面结构的镜片。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型针对现有技术存在的不足，经两次反射太阳光，然后照射到太阳能电池上，减少了辐射到电池上的热量。同时使电池板仍然能正对太阳接受阳光照射，实验证明太阳光直接照射比同面积的反射太阳光照射发电量要大，所以采用本实用新型的结构设计比采用电池板背对类似太阳灶的结构更胜一筹。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的两次反射聚光器的主视图；

图2为图1的侧视图；

图3为本实用新型实施例二提供的两次反射聚光器的主视图；

图4为本实用新型实施例三提供的两次反射聚光器的主视图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种两次反射聚光器，以再保证价格低廉的前提下，提高太阳能电池板的发电量。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型在二次反射实现聚光的理论基础上，设计了三种实施方式，下面结合附图对本实用新型的机构原理和工作原理做详细说明。

参照图1和图2，图1为本实用新型实施例一提供的两次反射聚光器的主视图；图2为图1的侧视图。

其中，1为凹面反射板，2为二次反射板，3为支架，4为太阳能电池板，5为太阳追踪器。

本实用新型提供的两次反射聚光器，包括：凹面反射板1、二次反射板2、支架3和太阳能电池板4。其中，平行光能够通过凹面反射板1反射聚成一个焦点(凹面反射板1可以由圆管的一部分制成，内侧为反光面，当平行光线照射时，此反光面能把光线聚集成一条直线，为了解释方便，称其焦点，当然，凹面反射板1和二次反射板2也可以均为球面反射板)，二次反射板2设置在所述凹面反射板1的焦点附近，且所述二次反射板2的反光面与所述凹面反射板1的反光面相对。优选的，二次反射板2略向太阳能电池板4方向倾斜。二次反射板2通过支架3固定，且所述二次反射板2反射的光线能够投射在所述太阳能电池板4上。当太阳光照射到凹面反射板1上时，通过反射光线能够完全投射到二次反射板2上面，再通过二次反射板2的反射把太阳光投射到太阳能电池板4上面，以达到增强光照的目的。其中二次反射板2可以为凸面板或凹面板，当其为凸面板时，其外凸面为反光面需要与凹面反射板1的反光面相对；当二次反射板2为凹面板时，其内凹面为反光面需要与凹面反射板1的反光面相对。凸面板或凹面板可以根据设置的位置不同，而将凹面反射板1的光线全部反射给太阳能电池板4。为了能够将凹面反射板1的光线全部反射给太阳能电池板4，具体的，凸面板相对于凹面板来说需要更加靠近凹面反射板1，具体位置可以根据太阳角度实时调节，以满足反射要求。

二次反射板2会遮挡一部分照射到凹面反射板1上的阳光，但是二次反射板2可做到很小，由二次反射板2遮挡的阳光可以忽略不计，或者可以通过调整将二次反射板2遮挡阳光产生的阴影调节至凹面反射板1和电池板的缝隙处。需要注意的是，凹面反射板1的焦点和与太阳能电池板4的角度，二次反射板2的弧度和位置角度，都要在实践中根据具体情况而定。

综上所述，本实用新型针对现有技术存在的不足，经两次反射太阳光，然后照射到太阳能电池4上，减少了辐射到电池上的热量。同时使电池板仍然能正对太阳接受阳光照射，实验证明太阳光直接照射比同面积的反射太阳光照射发电量要大，所以采用本实用新型的结构设计比采用电池板背对类似太阳灶的结构更胜一筹。

在使用过程中需要有与所述支架相连的太阳追踪器5的配合，以保证阳光入射角度不变，使随着太阳角度的变化，二次反射板2反射的光线能够始终投射在所述太阳能电池板4上。太阳追踪器5连接在支架3的一端，可活动，以调节二次反射板2的位置，可为太阳追踪器5增加自动转向的自由度，使支架3能随太阳位置变化捕捉焦点位置。为了便于调节，将太阳能电池板4与所述二次反射板2和凹面反射板1装配在一起，以保证在调节过程中，三者的反光角度不变，只需调节凹面反射板1和太阳之间的角度即可，无需再调节凹面反射板1与二次反射板2的角度，以及二次反射板2与太阳能电池板4的角度关系。

另外，可以将支架3设计为伸缩杆结构，如液压缸、气缸或丝杠机构，太阳追踪器5分别与所述伸缩杆和所述凹面反射板1相连。通过伸缩杆可以调节凹面反射板1高度，通过太阳追踪器5能够调节凹面反射板1的俯仰角度。以使得聚光器能够实现最佳的光线反射效果。

请参阅图3，图3为本实用新型实施例二提供的两次反射聚光器的主视图。

其中，11为第一凹面反射板，12为第一二次反射板，13为第一支架，21为第二凹面反射板，22为第二二次反射板，23为第二支架，31为第三凹面反射板，32为第三凸面反射板，33为第三支架，4为太阳能电池板，5为太阳追踪器。

进一步为了优化上述技术方案，由所述凹面反射板、二次反射板和所述支架组成的聚光器组件为多个，且分别分布在所述太阳能电池板4的周围。这样设计的每一面凹面反射板相当于一块太阳能电池板，但反光材料的价格却比太阳能电池板低本多，整个系统所发出的电能实现真正的廉价电。此设备也可用于现有发电系统的改造，在其基础上添加即可。

在本实施例中，聚光器组件为四个(由于布图的限制，附图中仅画出三个聚光组件，实际上在太阳能电池板的下方还具有一个聚光组件)，分别为由第一凹面反射板11、第一二次反射板12和第一支架13组成的第一聚光器组件，第二凹面反射板21、第二二次反射板22和第二支架23组成的第二聚光器组件，第三凹面反射板31、第三二次反射板32和第三支架33组成的第三聚光器组件。在图3中示出的凹面反射板和二次反射板均为球面反射板，对于凹面反射板的反光面为球面的内表面，凸面反射板的反光面为球面的外表面，为了减少二次反射板遮光弊端，将二次反射板设计的相对凹面反射板要小，或通过调节将二次反射板形成的阴影位于凹面反射板和太阳能电池板的缝隙处。

在使用过程中需要有与所述支架相连的太阳追踪器5的配合，以保证阳光入射角度不变，使随着太阳角度的变化，二次反射板反射的光线能够始终投射在所述太阳能电池板4上。太阳追踪器5连接在支架的一端，可活动，以调节二次反射板的位置，可为太阳追踪器5增加自动转向的自由度，使支架能随太阳位置变化捕捉焦点位置。为了便于调节，将太阳能电池板4与各个聚光器组件装配在一起，以保证在调节过程中，三者的反光角度不变，只需调节一次即可满足各个聚光器组件聚光的要求，无需再分别调整四个聚光器组件的角度。

请参阅图4，图4为本实用新型实施例三提供的两次反射聚光器的主视图。

本实施例提供的两次反射聚光器，包括：

凹面反射板101，为凹面结构；

在所述凹面反射板101上分布有太阳能电池板和第一镜片，所述太阳能电池和第一镜片间隔分布；

第二镜片102，其设置在靠近所述第一镜片的焦点处，且所述第二镜片与所述第一镜片的反光面相对。

太阳能电池板(104、106、109)和第一镜片(105、108、110)数量相同，且均为多个，各个第一镜片反射的光线汇聚于同一位置。第二镜片102为长方形镜片，其宽度约等于第一镜片的宽度，长度不小于凹面反射板101的长度，其位置在凹面反射板101的焦点处，反光面正对于凹面反射板101的位置，太阳追踪器安装部107位于凹面反射板101上，此处无镜片也无太阳能电池板，其宽度约为第二镜片102的宽度。支架103为第二镜片102的安装支架。

当阳光垂直射向凹面反射板101时，通过第一镜片110反射到第二镜片102上，再由第二镜片102反射到太阳能电池板104上面。同样通过第一镜片108可以反射到第二镜片102上，再由第二镜片102反射到太阳能电池板106上面，通过第一镜片105可以反射到第二镜片102上，再由第二镜片102反射到太阳能电池板109上。

此装置需要太阳追踪器111的配合，以保证阳光能准确地反射到太阳能电池板上。太阳追踪器111设置在太阳追踪器安装部107上。本设计可用于太阳能电池阵列，只需通过太阳追踪器111控制凹面反射板101的仰角即可。也可以令太阳追踪器还连接有伸缩杆，通过伸缩杆的伸缩可以调节凹面反射板101的高度。

其中，第一镜片可以为具有凹面结构的反光面，第二镜片可以具有凸面结构的反光面也可以具有凹面结构的反光面。第一镜片和第二镜片也可以均为平面结构的镜片。只要保证第一镜片可以将太阳光反射给第二镜片，第二镜片将阳光反射给太阳能电池板即可。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种两次反射聚光器，其特征在于，包括：

凹面反射板；

二次反射板，其设置在所述凹面反射板的焦点附近，且所述二次反射板的反光面与所述凹面反射板的反光面相对；

太阳能电池板，其通过支架固定在所述二次反射板反射的光线投射的位置上。

2.如权利要求1所述的两次反射聚光器，其特征在于，所述二次反射板为凸面板或凹面板。

3.如权利要求1所述的两次反射聚光器，其特征在于，还包括与所述支架相连的太阳追踪器；

所述支架为伸缩杆，所述太阳追踪器分别与所述伸缩杆和所述凹面反射板相连。

4.如权利要求1所述的两次反射聚光器，其特征在于，由所述凹面反射板、二次反射板和所述支架组成的聚光器组件为多个，且分别分布在所述太阳能电池板的周围。

5.如权利要求1-4任意一项所述的两次反射聚光器，其特征在于，所述凹面反射板、二次反射板和太阳能电池板装配在一起。

6.一种两次反射聚光器，其特征在于，包括：

凹面反射板；

在所述凹面反射板上分布有太阳能电池板和第一镜片，所述太阳能电池板和第一镜片间隔分布；

第二镜片，其设置在靠近所述第一镜片的焦点处，且所述第二镜片的反光面与所述第一镜片的反光面相对。

7.如权利要求6所述的两次反射聚光器，其特征在于，所述太阳能电池板和第一镜片数量相同，且均为多个，各个第一镜片反射的光线汇聚于同一位置。

8.如权利要求7所述的两次反射聚光器，其特征在于，还包括太阳追踪器，所述凹面反射板上具有太阳追踪器安装部，所述太阳追踪器设置在太阳追踪器安装部上，所述太阳追踪器还连接有伸缩杆。

9.如权利要求6-8任意一项所述的两次反射聚光器，其特征在于，所述第一镜片具有凹面结构的反光面，所述第二镜片具有凸面结构或凹面结构的反光面。

10.如权利要求6-8任意一项所述的两次反射聚光器，其特征在于，所述第一镜片和第二镜片均为平面结构的镜片。

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