CN101538980B - 聚光光伏窗 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种聚光光伏窗,属于太阳能利用技术领域,其结构包括一窗体,窗体纵向分成外、中、内三个相互隔离的功能区,外区为装有菲涅耳透镜的透镜区,中区为真空区或空气区,内区为防水光伏发电系统区,内装有防水光伏蜂窝电池,在内区内填充有透光液体。防水光伏蜂窝电池能自动跟踪外区菲涅耳透镜光斑,防水光伏发电系统的蜂窝状电池接收的热量由内区中的液体吸收,使内区变为一个散热板,由于内区中的液体对红外辐射不透明,所以内区又是一个保温板。本发明的聚光光伏窗与现有技术相比,具有设计合理、结构简单、制造成本低等特点,既能发电,又能冬暖夏凉。可广泛应用民房、办公楼、商业建筑等领域。

Description

聚光光伏窗
(一)技术领域
本发明涉及一种太阳能利用技术,具体地说是一种集采光、储热、发电于一体的聚光光伏窗。
(二)技术背景
现有窗体采光、保温性能差,太阳池空间立体利用空白和光伏发电低效等不足。
(三)发明内容
本发明的技术任务是针对现有技术的不足,提供一种在数据传热学理论研究成果的指导下,在立体太阳池有限容积内,采用菲涅耳透镜与太阳池集热原理相结合,蜂窝状光伏电池在窗体内自动跟踪光斑,实现采光、集热、发电之目的的聚光光伏窗。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
聚光光伏窗,包括一透明窗体,窗体纵向分成外、中、内三个相互隔离的功能区,外区为装有菲涅耳透镜的透镜区,中区为真空区或空气区,内区为防水光伏发电系统区,内装有光伏蜂窝电池,在内区内填充有透光液体,该透光液体是热的不良导体。
所述外区为开放式结构,其菲涅耳透镜固定在中区的外壁上。
所述外区为封闭式结构,菲涅耳透镜固定在中区的外壁上,且菲涅耳透镜的外围设置有与中区连接的透明外壳。
所述透明外壳内灌充有透光液体,该液体是热的不良导体。
所述加装透明外壳的外区的厚度是2-3cm。
所述内区中设置有与防水光伏发电系统相连的光斑自动跟踪装置。
所述窗体的正面呈长方形或正方形。
所述中区的厚度是8-20cm,内区的厚度是10-15cm。
所述菲涅耳透镜的焦距是20-35cm,焦斑直径是5-10cm。
所述防水光伏电池为蜂窝状结构。
本发明的聚光光伏窗与现有技术相比,所产生的有益效果是:设计合理、结构简单、制造成本低,既能发电,又能冬暖夏凉。可广泛应用民房、办公楼商业建筑等领域。
(四)附图说明
附图1为本发明的第一个实施例的结构示意图。
附图2为本发明的第二个实施例的结构示意图。
图中,1、窗体,2、菲涅耳透镜,3、中区,4、内区,5、防水光伏电池,6、外区,7、透明外壳,
(五)具体实施方式
下面结合附图1、2对本发明的聚光光伏窗作以下详细地说明。
实施例1:
如附图1所示,本发明的聚光光伏窗,其结构包括一窗体1,窗体1的正面呈长方形,窗体1纵向分成外、中、内三个相互隔离的功能区,外区为装有菲涅耳透镜2的透镜区,外区为开放式结构,其菲涅耳透镜2固定在中区3的外壁上;中区3为真空区,内区4为防水光伏发电系统区,内装有蜂窝状的防水光伏电池5,在内区内填充有透光液体,该液体是热的不良导体。内区中还设置有与防水光伏发电系统相连的光斑自动跟踪装置。
上述中区的厚度是8-20cm,内区的厚度是10-15cm,菲涅耳透镜与防水光伏发电系统的距离是20-35cm,菲涅耳透镜的焦距是20-35cm,焦斑直径是5-10cm。
实施例2:
如附图2所示,本发明的聚光光伏窗,其结构包括一窗体1,窗体1的正面呈正方形,窗体1纵向分成外、中、内三个相互隔离的功能区,外区为装有菲涅耳透镜2的透镜区,外区6为封闭式结构,菲涅耳透镜2固定在中区3的外壁上,且菲涅耳透镜2的外围设置有与中区3连接的透明外壳7,透明外壳7内灌充有透光液体,该液体是热的不良导体。加装透明外壳的外区的厚度是2-3cm。中区3为空气区,内区4为防水光伏发电系统区,内装有蜂窝状的防水光伏电池5,在内区内填充有透光液体,内区中还设置有与防水光伏发电系统相连的光斑自动跟踪装置。
上述中区的厚度是8-20cm,内区的厚度是10-15cm,菲涅耳透镜与防水光伏发电系统的距离是20-35cm,菲涅耳透镜的焦距是20-35cm,焦斑直径是5-10cm。

Claims (3)

1.聚光光伏窗,其窗体正面呈长方形或正方形,其特征在于:窗体纵向分成外、中、内三个相互隔离的功能区;外区为装有菲涅耳透镜的透镜区,菲涅耳透镜的焦距是20-35cm,焦斑直径是5-10cm;中区为真空区或空气区,厚度是8-20cm;内区为防水光伏发电系统区,内装有防水光伏电池,该防水光伏电池为蜂窝状结构,在内区内填充有透光液体,该液体是热的不良导体,内区厚度是10-15cm,其内还设置有与防水光伏发电系统相连的光斑自动跟踪装置。
2.根据权利要求1所述的聚光光伏窗,其特征在于:外区为开放式结构,其菲涅耳透镜固定在中区的外壁上。
3.根据权利要求1所述的聚光光伏窗,其特征在于:外区为封闭式结构,其菲涅耳透镜固定在中区的外壁上,且菲涅耳透镜的外围设置有与中区连接的透明外壳,透明外壳内灌充有透光液体,该液体是热的不良导体,加装透明外壳的外区的厚度是2-3cm。
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