CN102487253A - 四倍太阳能聚光透镜 - Google Patents

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曹捷
张国琦
闫兴涛
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Abstract

本发明公开了一种四倍太阳能聚光透镜，包括一类似“田”字形的透镜整体和设置于透镜整体中心位置处正下方的太阳能电池板，所述透镜整体由四块结构与形状相同的子透镜紧密组合排列而成；所述子透镜的上表面为平面，所述子透镜的下表面由多个直角三棱镜光楔拼接而成，多个直角三棱镜光楔的楔面均平行于子透镜的对角线；所述太阳能电池板的形状和大小与子透镜的形状和大小相同。本发明结构简单，设计合理，通过各子透镜会聚效果的叠加，将阳光会聚达四倍以上，达到了充分利用太阳能、有效节约资源的目的，使用效果好，便于推广使用。

Description

四倍太阳能聚光透镜
技术领域
本发明属于太阳能的利用技术领域，尤其是涉及一种四倍太阳能聚光透镜。
背景技术
能源是人类生活必不可少的物质，能源的种类很多，如：石油、煤碳、天然气、核能等。但是，石油、煤炭、天然气这类自然能源总有枯竭的那一天，核能虽然效率高，使用时间长，但需要巨额投资，一旦发生事故对人类的危害极大。开发新能源和可再生能源是二十一世纪经济发展中最具决定性影响的五项技术之一，太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能源，并且环保无害，近年来受到各国科学家的重视。充分开发利用太阳能是世界各国政府可持续发展能源的战略决策。近年来，太阳能电池的生产技术不断得到提高，并且日益广泛地应用于各个领域，毋庸置疑，它是一种清洁、环保且永不衰竭的新能源。然而，目前市场上的太阳能电池聚光效率并不高，这使得太阳能的利用率不高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种四倍太阳能聚光透镜，其结构简单，设计合理，通过各子透镜会聚效果的叠加，将阳光会聚达四倍以上，达到了充分利用太阳能、有效节约资源的目的，使用效果好，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种四倍太阳能聚光透镜，其特征在于：包括一类似“田”字形的透镜整体和设置于透镜整体中心位置处正下方的太阳能电池板，所述透镜整体由四块结构与形状相同的子透镜紧密组合排列而成；所述子透镜的上表面为平面，所述子透镜的下表面由多个直角三棱镜光楔拼接而成，多个直角三棱镜光楔的楔面均平行于子透镜的对角线；所述太阳能电池板的形状和大小与子透镜的形状和大小相同。
上述的四倍太阳能聚光透镜，所述子透镜和太阳能电池板均为边长相等的正方形。
上述的四倍太阳能聚光透镜，多个直角三棱镜光楔的顶角互不相等，所述直角三棱镜光楔的顶角与子透镜所使用材料的偏折角相配合。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明由透镜整体和设置在透镜整体中心位置正下方的太阳能电池板构成，其中透镜整体由四块子透镜拼接而成，结构简单且设计新颖合理。
2、本发明的各子透镜具有类似菲涅尔透镜的光楔排列结构，各光楔为顶角不等的直角三棱镜。其可以实现将入射到棱镜的光偏折至太阳能电池区域。通过各子透镜会聚效果的叠加，将阳光会聚达四倍以上，达到了充分利用太阳能，有效节约资源的目的。
3、本发明有效提高了太阳能的利用率，环保节能，使用效果好，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的俯视图。
图2为本发明透镜整体的对角线方向的侧视图。
图3为本发明对角方向的工作原理示意图。
图4为本发明整体结构的工作原理示意图。
附图标记说明：
1-透镜整体；    2-子透镜；    3-太阳能电池板；
4-直角三棱镜光楔；    5-太阳光。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，本发明包括一类似“田”字形的透镜整体1和设置于透镜整体1中心位置处正下方的太阳能电池板3，所述透镜整体1由四块结构与形状相同的子透镜2紧密组合排列而成；所述子透镜2的上表面为平面，所述子透镜2的下表面由多个直角三棱镜光楔4拼接而成，直角三棱镜光楔4可以实现将入射到它上面的光偏折至太阳能电池板3区域，多个直角三棱镜光楔4的楔面均平行于子透镜2的对角线；所述太阳能电池板3的形状和大小与子透镜2的形状和大小相同。
如图1、图2和图3所示，本实施例中，所述子透镜2和太阳能电池板3均为边长相等的正方形。多个直角三棱镜光楔4的顶角互不相等，对光线偏折大小不同，所述直角三棱镜光楔4的顶角与子透镜2所使用材料的偏折角相配合，最大角度不超过子透镜2材料对应临界角所决定的角度，以免发生全反射。
具体使用时，如图3和图4所示，四块面积与太阳能电池板3面积相当的正方形子透镜2分别将投射到各自区域内的太阳光5透射到太阳能电池板3表面叠加，从而透镜整体1对太阳光5实现四倍会聚作用，使本发明所述透镜的聚光能力达到了四倍以上，达到了充分利用太阳能，有效节约资源的目的。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (3)

1.一种四倍太阳能聚光透镜，其特征在于：包括一类似“田”字形的透镜整体(1)和设置于透镜整体(1)中心位置处正下方的太阳能电池板(3)，所述透镜整体(1)由四块结构与形状相同的子透镜(2)紧密组合排列而成；所述子透镜(2)的上表面为平面，所述子透镜(2)的下表面由多个直角三棱镜光楔(4)拼接而成，多个直角三棱镜光楔(4)的楔面均平行于子透镜(2)的对角线；所述太阳能电池板(3)的形状和大小与子透镜(2)的形状和大小相同。
2.按照权利要求1所述的四倍太阳能聚光透镜，其特征在于：所述子透镜(2)和太阳能电池板(3)均为边长相等的正方形。
3.按照权利要求1所述的四倍太阳能聚光透镜，其特征在于：多个直角三棱镜光楔(4)的顶角互不相等，所述直角三棱镜光楔(4)的顶角与子透镜(2)所使用材料的偏折角相配合。
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PB01 Publication
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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