CN102610684A - 一种增强型太阳能二次聚光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种增强型太阳能二次聚光装置，属太阳能发电技术领域。二次聚光装置为一锥形结构，其材质为光强损耗很小的纯粹石英，包括上、下两个端口和四个等腰梯形的侧面，上、下两端口敞开，四个等腰梯形的侧面封闭，在二次聚光装置的内表面镀有高反射膜层，上端口为太阳光入射口，下端口为太阳光出射口，上端口的面积大于下端口的面积。本发明不仅二次聚光装置结构简单，该二次聚光装置不仅能起到对垂直入射到一次聚光装置上的光进行二次聚光的作用，而且还可以对绝大部分起到对非垂直入射到一次聚光装置上的光进行二次聚光的作用，从而进一步提高太阳能电池转换效率。

Description

一种增强型太阳能二次聚光装置
技术领域
本发明涉及一种二次聚光装置，具体涉及一种增强型太阳能二次聚光装置，属太阳能发电技术领域。
背景技术
随着全球能源的日渐枯竭、核辐射带来的严重后果、人类环保意识的增强，以及具有清洁、安全、无噪音、无电磁辐射、结构简单、容易安装等诸多优点，太阳能光伏发电已经成为一种极具开发潜力的新能源，但由于过高的成本，目前还未能充分进入市场，所以太阳能光伏发电技术现已成为世界各国研究的重要课题之一，而研究的重点是如何提高太阳能电池的转换效率以及如何降低光伏发电成本。目前应用最有效的途径之一是采用聚光光伏电池，极大地减少电池的使用面积，用比较便宜的聚光器来实现光伏发电技术。
当前普遍采用的透射式聚光器以其成本低廉、易大批量生产、方便集成等诸多优点，在国内外得到广泛的应用。目前聚光光伏都是考虑垂直照射到一次聚光装置表面上的光束，实际上太阳光的所有光束都不是绝对平行照射到地球上的，所以没有垂直照射到一次聚光装置上的大部分光线不会被汇聚到聚光光伏电池的有效面积上，比如目前的一次聚光装置的光线汇聚率为80%左右，这样就会大大降低太阳能电池的光电转换效率，因此急需对二次聚光器的结构进行相应的改进，以满足使用要求。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种增强型太阳能二次聚光装置。
为了实现上述技术目的，本发明采取的技术方案是：一种增强型太阳能二次聚光装置，其特征是，所述二次聚光装置为一锥形结构的光强损耗很小的石英材质，包括上、下两个端口和四个等腰梯形的侧面，上、下两端口敞开，四个等腰梯形的侧面封闭，在二次聚光装置的内表面镀有高反射膜层，上端口为太阳光入射口，下端口为太阳光出射口，上端口的面积大于下端口的面积。
所述石英为光强损耗很小的纯粹石英。
所述高反射膜层为阳极氧化复合膜或者锗材料的复合膜层。
所述下端口面积的形状大小和聚光光伏电池的形状大小一致。
本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：二次聚光装置的结构形状简单，该二次聚光装置不仅能起到对垂直入射到一次聚光装置上的光进行二次聚光的作用，而且还可以对绝大部分起到对非垂直入射到一次聚光装置上的光进行二次聚光的作用，从而进一步提高太阳能电池转换效率。
附图说明
图1为一种增强型太阳能二次聚光集成装置立体图
图2为一种增强型太阳能二次聚光装置立体图
    其中：1、入射光，11、垂直入射光，12、非垂直入射光，2、一次聚光装置，3、二次聚光装置，4、聚光光伏电池，S1、垂直入射光接收面积，S2、非垂直入射光接收面积。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
    一种增强型太阳能二次聚光集成装置，如图1所示，它包括一次聚光装置2、二次聚光装置3和聚光光伏电池4；二次聚光装置3为一锥形结构的光强损耗很小的纯粹石英材质，包括上、下两个端口和四个等腰梯形的侧面，上、下两端口敞开，四个等腰梯形的侧面封闭，在二次聚光装置3的内表面镀有高反射膜层，上端口为太阳光入射口，下端口为太阳光出射口，上端口的面积大于下端口的面积。其中，高反射膜层为阳极氧化复合膜或者锗材料的复合膜层，下端口面积的形状大小和聚光光伏电池的形状大小一致。
    具体应用时，如图1~2，入射光1经过一次聚光装置2变为一汇聚光束，其中垂直入射光11直接通过二次聚光装置的入射面S1照射到聚光光伏电池有效面积上，非垂直入射光12进入二次聚光装置的入射面S2(S2包括S1)，经过镀有高反射膜层多次反射后，照射到聚光光伏电池有效面积上。
综上所述，本发明不仅二次聚光装置结构简单，该二次聚光装置不仅能起到对垂直入射到一次聚光装置上的光进行二次聚光的作用，而且还可以对绝大部分起到对非垂直入射到一次聚光装置上的光进行二次聚光的作用，从而进一步提高太阳能电池转换效率。该二次聚光装置具有结构简单，操作方便，实用型强等优点，简易适用，市场前景广阔。

Claims (4)

1.一种增强型太阳能二次聚光装置，其特征是，所述二次聚光装置为一锥形结构的石英材质，包括上、下两个端口和四个等腰梯形的侧面，上、下两端口敞开，四个等腰梯形的侧面封闭，在二次聚光装置的内表面镀有高反射膜层，上端口为太阳光入射口，下端口为太阳光出射口，上端口的面积大于下端口的面积。
2.根据权利要求1所述的一种增强型太阳能二次聚光装置，其特征是，所述石英为光强损耗很小的纯粹石英。
3. 根据权利要求1所述的一种增强型太阳能二次聚光装置，其特征是，所述高反射膜层为阳极氧化复合膜或者锗材料的复合膜层。
4. 根据权利要求1所述的一种增强型太阳能二次聚光装置，其特征是，所述下端口面积的形状大小和聚光光伏电池的形状大小一致。
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