CN106936368A - 一种聚光发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种聚光发电装置，将该聚光发电装置对准太阳光，其中一部分光电池板会接收太阳光的照射，此时，该部分光电池板会吸收一部分太阳光并转化成电能，而另外一部分太阳光会被光电池板发射；而在版聚光发电装置中，还会设置另外一部分光电池板，上述被反射的太阳光会被另外一部分光电池板给吸收并转化成电能，因此提高了光伏发电的效率。该聚光发电装置具有简单、高效的特点，具有广泛的应用前景。

Description

一种聚光发电装置
技术领域
本发明涉及一种聚光发电装置，属于光伏领域。
背景技术
现有的光伏电站大部分采用静态的光电板倾斜铺设在地面上，铺设时所需的光电板数量很多，投入大。各时间各季节随着太阳光照射角度的变化带来光电板的功率减少,带来整个装置的平均功率大大低于额定功率。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种聚光发电装置，将该聚光发电装置对准太阳光，其中一部分光电池板会接收太阳光的照射，此时，该部分光电池板会吸收一部分太阳光并转化成电能，而另外一部分太阳光会被光电池板发射；而在版聚光发电装置中，还会设置另外一部分光电池板，上述被反射的太阳光会被另外一部分光电池板给吸收并转化成电能，因此提高了光伏发电的效率。该聚光发电装置具有简单、高效的特点，具有广泛的应用前景。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
本发明提供了一种聚光发电装置，包括正锥体，中空且两端连通的第一正柱体，其中：
正锥体的底面与第一正柱体的右侧底面相同，且正锥体的底面与第一正柱体的右侧底面重合，正锥体的锥角朝左，在正锥体的锥面和第一正柱体的内侧表面均铺设有光电池板。
作为优选，该聚光发电装置还包括中空且两端连通的第二正台体、中空且两端连通的第二正柱体；所述第二正台体的上底面朝左、下底面朝右且上底面的面积小于下底面的面积；
所述第二正台体的上底面与第一正柱体的左侧面相同，且第二正台体的上底面与第一正柱体的左侧面重合，第二正台体与第一正柱体的中轴线重合；
第二正台体的下底面与第二正柱体右侧面相同，且第二正台体的下底面与第二正柱体右侧面重合，在第二正台体的外侧面和第二正柱体的内侧表面均铺设有光电池板。
作为优选，所述正锥体为N面正锥体，且第一正柱体和第二正柱体为N面正柱体，所述第二正台体为N面正台体，其中N为大于等于三的整数。
作为优选，所述正锥体和第二正台体上的光电池板上的光伏电池板的连接方式为串联，第一正柱体和第二正柱体上的光电池板上的光伏电池板的连接方式为并联。
本发明提供了一种发电装置，包括如权利要求-任一项所述的聚光发电装置、聚光器、菲涅尔平板散光镜片，其中：
所述菲涅尔平板散光镜片位于聚光发电装置的进光测，所述聚光器位于菲涅尔平板散光镜片的进光侧；
所述聚光器将照射到其上的太阳光转换成聚焦光束并照射到所述菲涅尔平板散光镜片上，菲涅尔平板散光镜片将聚焦光束转换成聚能平行光束，并照射到聚光发电装置的进光侧。
作为优选，所述聚光器由多个菲涅尔平板反射镜拼接组成,每个菲涅尔平板反射镜的面光侧为平面透光面，背光侧为菲涅尔聚光反射曲面,曲面上铺设有太阳光反射镜膜；
太阳光垂直地照射到菲涅尔平板反射镜的平面透光面，入射到菲涅尔平板反射镜的镜体内，被太阳光反射镜膜反射后，在平面透光面和空气的介面处发生折射,所有折射后的光束的聚焦点在同一个焦点上；所有菲涅尔平板反射镜分布在同一个平面上且其聚焦点为同一个焦点。
作为优选，所述菲涅尔平板散光镜片的焦点与聚光器的焦点重合。
作为优选，所述菲涅尔平板反射镜的形状为正六边形。
作为优选，所述聚光发电装置设置于复反射光伏电池盒内，菲涅尔平板散光镜片安装于复反射光伏电池盒的入射口一侧；所述复反射光伏电池盒通过支撑杆连接到聚光器，聚光器连接到垂直旋转马达的内转子，垂直旋转马达的外定子连接到水平旋转马达的外转子上，水平旋转马达的内定子固定在底座上。
作为优选，在复反射光伏电池盒的相对于入射口的另一侧设置有黑盒子；所述黑盒子内部设有腔体，其面光侧设置有一个连通腔体和外界的通孔，在腔体的内设置有摄像头和照射面，所述照射面设置于腔体内相对于通孔的一侧，且照射面的中心点与通孔的连线垂直于聚光器中的菲涅尔平板反射镜的面光侧；
所述发电装置还包括处理器系统；所述摄像头、垂直旋转马达和水平旋转马达连接到处理器系统；
所述摄像头会对照射面进行拍摄，并将所获得的图像发送给处理器系统；
所述处理器系统会实时的根据时间和位置信息来计算太阳光照射的角度范围,并根据角度范围来控制垂直旋转马达和水平旋转马达的旋转角度；且每隔一定时间会从摄像头所接收到的图像中识别图像中的白色亮点离中心点的偏移量，利用该偏移量计算太阳光束与所述中心点与通孔的连线的角度差，并依据该角度差来控制垂直旋转马达和水平旋转马达旋转从而使得白色亮点与中心点重合。
作为优选，在复反射光伏电池盒的相对于入射口的另一侧设置有黑盒子；所述黑盒子内部设有腔体，其面光侧设置有一个连通腔体和外界的通孔，在腔体的内设置有摄像头和照射面，所述照射面设置于腔体内相对于通孔的一侧，且照射面的中心点与通孔的连线垂直于聚光器中的菲涅尔平板反射镜的面光侧；
所述发电装置还包括处理器系统和存储器；所述摄像头、垂直旋转马达、存储器和水平旋转马达连接到处理器系统；
所述存储器存储有垂直旋转马达补偿值、水平旋转马达补偿值、连杆补偿值；
所述处理器系统可以执行以下功能步骤，
步骤1，所述处理器系统根据该发电装置所处的维度和经度数据来计算此时的太阳角度变化轨迹，进而得到垂直旋转马达的垂直理论旋转量和水平旋转马达的垂直理论旋转量，从存储器中获取垂直旋转马达补偿值、水平旋转马达补偿值、连杆补偿值；求得垂直理论旋转量、垂直旋转马达补偿值与连杆补偿值之和作为垂直旋转马达的垂直控制旋转量，利用垂直控制旋转量来控制垂直旋转马达的旋转并从垂直旋转马达获取垂直实际旋转量，将将垂直旋转马达补偿值设为垂直实际旋转量与垂直控制旋转量的差，并更新存储器中存储的垂直旋转马达补偿值；求得水平理论旋转量、水平旋转马达补偿值与连杆补偿值之和作为水平旋转马达的水平控制旋转量，利用水平控制旋转量来控制水平旋转马达的旋转并从水平旋转马达获取水平实际旋转量，将将水平旋转马达补偿值设为水平实际旋转量与水平控制旋转量的差，并更新存储器中存储的水平旋转马达补偿值；隔预设的时间后，执行步骤；
步骤2，所述处理器系统控制所述摄像头对照射面进行拍摄，并将所获得的图像发送给处理器系统；处理器系统会从摄像头所接收到的图像中识别图像中的白色亮点离中心点的实际偏移量；所述处理器系统根据该发电装置所处的维度和经度数据来计算此时的太阳角度变化轨迹，进而获取理论上此时白色亮点距离中心点的理论偏移量，利用实际偏移量、理论偏移量计算得到连杆补偿值，且更新存储器中存储的连杆补偿值；之后执行步骤1。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种聚光发电装置，将该聚光发电装置对准太阳光，其中一部分光电池板会接收太阳光的照射，此时，该部分光电池板会吸收一部分太阳光并转化成电能，而另外一部分太阳光会被光电池板发射；而在版聚光发电装置中，还会设置另外一部分光电池板，上述被反射的太阳光会被另外一部分光电池板给吸收并转化成电能，因此提高了光伏发电的效率。该聚光发电装置具有简单、高效的特点，具有广泛的应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例1所提供的一种聚光发电装置的剖面图；
图2为本发明实施例1所提供的一种聚光发电装置的剖面图；
图3为本发明实施例1所提供的一种聚光发电装置的立体图；
图4为本发明实施例3所提供的一种发电装置的剖面图；
图5为本发明实施例3所提供的一种发电装置的立体图；
图6为本发明实施例3所提供的一种发电装置的立体图；
图7为本发明实施例3所提供的一种发电装置中的黑盒子剖面；
图8为本发明实施例3所提供的一种发电装置中的控制系统的架构图；
其中：1.聚光发电装置，11.正锥体，12.第一正柱体，13.第二正台体，14.第二正柱体，2.聚光器，21.菲涅尔平板反射镜，3.菲涅尔平板散光镜片，4.支撑杆，5.黑盒子，51.通孔，52.摄像头，53.照射面，6.垂直旋转马达，7.水平旋转马达，8.底座，9.反射光伏电池盒，10.处理器系统，10A.存储器；
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
本实施例提供了一种聚光发电装置，如图1所示，包括正锥体11，中空且两端连通的第一正柱体12，其中：
正锥体11的底面与第一正柱体12的右侧底面相同，且正锥体11的底面与第一正柱体12的右侧底面重合，正锥体11的锥角朝左，在正锥体11的锥面和第一正柱体12的内侧表面均铺设有光电池板。
由于正锥体与第一柱体的底面相同且重合，因此，正锥体和第一锥体的中轴线会重合。
如图1所示，左侧即为向阳侧，太阳光会从左向右的照射到该聚光发电装置。当平行的太阳光沿着正锥体中轴线照射到正锥体表面所设置的光电池板上时，一部分太阳光会被光电池板吸收，而另外一部分太阳光会被光电池板反射到第一正柱体的内侧表面所铺设的光电池板上。这样该聚光发电装置就能更加充分的利用太阳光中的能量来发电，从而提高了发电效率。
在实际生产该聚光发电装置时，所述的正锥体、第一正柱体可以作为一个物理实体存在，从而可以将光电池板附着在上面；也可以仅仅作为一个虚拟结构存在，且正锥体、第一正柱体仅仅是光电池板在铺设时所形成的一个形状。
优选地，该聚光发电装置还包括中空且两端连通的第二正台体13、中空且两端连通的第二正柱体14；所述第二正台体13的上底面朝左、下底面朝右且上底面的面积小于下底面的面积；
所述第二正台体13的上底面与第一正柱体12的左侧面相同，且第二正台体13的上底面与第一正柱体12的左侧面重合，第二正台体13与第一正柱体12的中轴线重合；
第二正台体13的下底面与第二正柱体14右侧面相同，且第二正台体13的下底面与第二正柱体14右侧面重合，在第二正台体13的外侧面和第二正柱体14的内侧表面均铺设有光电池板。
可选地，在该聚光发电装置的外侧可以设置有若干个类似于第二正台体和第二正柱体的结构，且按照类似于第二正台体和第二正柱体的连接方式。
当平行的太阳光照射到第二正台体外侧面所铺设的光电池板上时，一部分太阳光会被光电池板吸收，而另外一部分太阳光会被光电池板反射到第二正柱体的内侧表面所铺设的光电池板上。这样该聚光发电装置就能更加充分的利用太阳光中的能量来发电，从而提高了发电效率。
如图1所示，第二正台体的上侧面连接到第一正柱体的左侧面，这样可以减少该聚光发电装置的左右尺寸。而在图2中则没有这个限制，因此可以更进一步地减少该聚光发电装置的左右尺寸。
优选地，如图3所示，所述正锥体11为N面正锥体，且第一正柱体12和第二正柱体14为N面正柱体，所述第二正台体13为N面正台体，其中N为大于等于三的整数。
可以使用平面光电池板来铺设该聚光发电装置。
可选地，在该聚光发电装置的外侧可以设置有若干个类似于第二正台体和第二正柱体的结构，且按照类似于第二正台体和第二正柱体的连接方式，且这些结构也都是N面正台体或N面正柱体。
可选地，在正锥体11中，各个锥面和正锥体11的中轴线的夹角α为使正锥体11的锥面上的光电池板的吸收效率最高的夹角。
可选地，在该聚光发电装置的外侧可以设置有若干个类似于第二正台体和第二正柱体的结构，且按照类似于第二正台体和第二正柱体的连接方式，且这些结构也都是N面正台体或N面正柱体，且该结构中的正台体的各个侧面与其中轴线的夹角也为α。
优选地，所述正锥体11和第二正台体13上的光电池板上的光伏电池板的连接方式为串联，第一正柱体12和第二正柱体14上的光电池板上的光伏电池板的连接方式为并联。
由于正锥体和第二正台体上的太阳光会比较强，因此所发电能就会比较多，从而可能导致导线内电流过高，因此，需要串联以减小电流；而第一正柱体和第二正柱体上的太阳光比较弱，因此所发电能就会比较小，因此需要并联，以降低电流过低带来的电阻对功率的减少。
可选地，在该聚光发电装置的外侧可以设置有若干个类似于第二正台体和第二正柱体的结构，且按照类似于第二正台体和第二正柱体的连接方式，且这些结构也都是N面正台体或N面正柱体，这些台体上的光伏电池板的连接方式为串联，这些正柱体上的光伏电池板的连接方式为并联。
本发明提供了一种聚光发电装置，将该聚光发电装置对准太阳光，其中一部分光电池板会接收太阳光的照射，此时，该部分光电池板会吸收一部分太阳光并转化成电能；而另外一部分太阳光会被光电池板发射，在该聚光发电装置中，还会设置另外一部分光电池板，上述被反射的太阳光会被另外一部分光电池板给吸收并转化成电能，因此提高了光伏发电的效率。该聚光发电装置具有简单、高效的特点，具有广泛的应用前景。
实施例2
本实施例在实施例1的基础之上做了改进，具体的改进内容如下：
所述正锥体11为正圆锥体，且第一正柱体12和第二正柱体14为正圆柱体，所述第二正台体13为正圆台。
可以使用曲面光电池板来铺设该聚光发电装置。
可选地，在该聚光发电装置的外侧可以设置有若干个类似于第二正台体和第二正柱体的结构，且按照类似于第二正台体和第二正柱体的连接方式，且这些结构也都是正圆台或正圆柱体。
可选地，在正圆锥体中，母线与与正圆锥体的中轴线的夹角α为使正圆锥体的锥面上的光电池板的吸收效率最高的夹角。
可选地，在该聚光发电装置的外侧可以设置有若干个类似于第二正台体和第二正柱体的结构，且按照类似于第二正台体和第二正柱体的连接方式，且这些结构也都是正圆台或正圆柱体，且该结构中的正圆台的母线与其中轴线的夹角也为α。
优选地，所述正锥体11和第二正台体13上的光电池板上的光伏电池板的连接方式为串联，第一正柱体12和第二正柱体14上的光电池板上的光伏电池板的连接方式为并联。
由于正锥体和第二正台体上的太阳光会比较强，因此所发电能就会比较多，从而可能导致导线内电流过高，因此，需要串联以减小电流；而第一正柱体和第二正柱体上的太阳光比较弱，因此所发电能就会比较小，因此需要并联，以降低电流过低带来的电阻对功率的减少。
可选地，在该聚光发电装置的外侧可以设置有若干个类似于第二正台体和第二正柱体的结构，且按照类似于第二正台体和第二正柱体的连接方式，且这些结构也都是正圆台或正圆柱体，且这些台体上的光伏电池板的连接方式为串联，这些正柱体上的光伏电池板的连接方式为并联。
实施例3
本实施例提供了一种发电装置，如图4所示，包括如实施例1所说的聚光发电装置1、聚光器2、菲涅尔平板散光镜片3，其中：
所述菲涅尔平板散光镜片3位于聚光发电装置1的进光测，所述聚光器2位于菲涅尔平板散光镜片3的进光侧；
所述聚光器2将照射到其上的太阳光转换成聚焦光束并照射到所述菲涅尔平板散光镜片3上，菲涅尔平板散光镜片3将聚焦光束转换成聚能平行光束，并照射到聚光发电装置1的进光侧。
如图4所示，太阳光从右向左照射到聚光器，经过聚光器的作用，太阳光转换成聚焦光束，且聚焦光束照射到菲涅尔平板散光镜片上，菲涅尔平板散光镜片将聚焦光束转换成向右照射的聚能平行光束，并照射到聚光发电装置的左侧，从而可以将更多的太阳光照射到聚光发电装置，因此可以提高发电功率。该发电器可以更高效的利用太阳能来发电，具有简单、方便、高效的特点，具有广阔的应用前景。
在实际使用中，可以根据实际要求决定聚光器的面积，从而可以将更多的太阳光照射到聚光发电装置上，
优选地，所述聚光器2由多个菲涅尔平板反射镜21拼接组成,每个菲涅尔平板反射镜21的面光侧为平面透光面，背光侧为菲涅尔聚光反射曲面,曲面上铺设有太阳光反射镜膜；
太阳光垂直地照射到菲涅尔平板反射镜21的平面透光面，入射到菲涅尔平板反射镜21的镜体内，被太阳光反射镜膜反射后，在平面透光面和空气的介面处发生折射,所有折射后的光束的聚焦点在同一个焦点上；所有菲涅尔平板反射镜21分布在同一个平面上且其聚焦点为同一个焦点。
聚光器由多个菲涅尔平板反射镜拼接而成，从而方便生产，也可以做出面积更大的聚光器，从而可以发出更高功率的电力。
可选地，菲涅尔平板反射镜21的镜体的材质为玻璃。
优选地，所述菲涅尔平板散光镜片3的焦点与聚光器2的焦点重合。
优选地，所述菲涅尔平板反射镜21的形状为正六边形。
优选地，所述聚光发电装置1设置于复反射光伏电池盒9内，菲涅尔平板散光镜片3安装于复反射光伏电池盒9的入射口一侧；所述复反射光伏电池盒9通过支撑杆4连接到聚光器2，聚光器2连接到垂直旋转马达6的内转子，垂直旋转马达6的外定子连接到水平旋转马达7的外转子上，水平旋转马达7的内定子固定在底座8上。
在该发电装置上安装有垂直旋转马达和水平旋转马达，从而可以调整聚光器的角度，从而能够让聚光器垂直于太阳光的照射方向，从而可以提高发电功率。
可选地，所述垂直旋转马达为液压马达，该马达的旋转角度为0～90度。
可选地，所述水平旋转马达为液压马达，该马达的旋转角度为0～180度。
可选地，支撑杆的数目为6。
可选地，水平旋转液压马达和垂直旋转液压马达的液压是由同一个气动增压泵提供；气动增压泵的压缩空气由空气压缩机提供；水平旋转液压马达和垂直旋转液压马达的旋转量是通过多个阀门和开关和流量计的模拟量反馈实现,微电子精细控制由处理器系统来实现。
优选地，在复反射光伏电池盒9的相对于入射口的另一侧设置有黑盒子5；所述黑盒子5内部设有腔体，其面光侧设置有一个连通腔体和外界的通孔51，在腔体的内设置有摄像头52和照射面53，所述照射面53设置于腔体内相对于通孔51的一侧，且照射面53的中心点与通孔51的连线垂直于聚光器2中的菲涅尔平板反射镜21的面光侧；
在实际使用中，要使该发电装置的发电功率达到最大，则需要将聚光器垂直于太阳光，而太阳是移动的，因此就需要不断的调整整个发电装置的垂直和水平角度。
可选地，所述照射面与腔体的截面相同。
且照射面的中心点与通孔的连线与太阳光线的夹角过大，就有可能通过通孔的太阳光不能照射到照射面上。而照射面与腔体的截面相同，这样可以最大范围的让太阳光照射到该照射面上。
所述发电装置还包括处理器系统10；所述摄像头52、垂直旋转马达6和水平旋转马达7连接到处理器系统10；
所述摄像头52会对照射面53进行拍摄，并将所获得的图像发送给处理器系统10；
所述处理器系统10会实时的根据时间和位置信息来计算太阳光照射的角度范围,并根据角度范围来控制垂直旋转马达6和水平旋转马达7的旋转角度；
在地球上的每一个地区，在一年中的特定时间的太阳的照射角度是处于某个角度的一定范围之内的，因此可以依据该照射角度来调整垂直旋转马达和水平旋转马达的旋转角度，从而方便之后的微调整。
在地球上的每一个地区，在一年中的特定时间的太阳的照射角度的变化轨迹处于一定范围之内的，因此可以依据该照射角度的变化轨迹来主动调整垂直旋转马达和水平旋转马达的旋转角度，并通过处理器系统不断调整实际角度和实际运动量之间的补偿值,确保调整的精度。
可选的，处理器系统会根据地球和太阳的天文位置和维度，经度位置，时间日期来控制垂直旋转马达和水平旋转马达均匀旋转。
且每隔一定时间会从摄像头52所接收到的图像中识别图像中的白色亮点离中心点的偏移量，利用该偏移量计算太阳光束与所述中心点与通孔51的连线的角度差，并依据该角度差来控制垂直旋转马达6和水平旋转马达7旋转从而使得白色亮点与中心点重合。
因为照射面的中心点与通孔的连线垂直于聚光器中的菲涅尔平板反射镜，因此只要通过通孔照射进黑盒子内部的光线在照射面上所形成的亮点与照射面的中心点重合，则代表聚光器垂直于太阳光；而在本发电装置中，摄像头会拍摄照射面，同时计算光线在该照射面上所形成的白色亮点与中心点的偏移，依据该偏移就可以计算出该如何调整垂直旋转马达和水平旋转马达的旋转角度，从而使白色亮点与中心点重合。
处理系统会根据时间和位置信息来实时调整垂直旋转马达和水平旋转马达旋转，但是这个调整的粒度比较大，无法实施精确的控制，且在垂直旋转马达和水平旋转马达的旋转中也有可能存在着误差。因此可以使用黑盒子来实施精确的控制。
处理系统根据预设的太阳照射角度变化轨迹来控制水平旋转和垂直旋转角度,通过流量计获得实际旋转量,但机械旋转的力度大且受外部因数导致太阳照射的白色亮点与中心点之间可能会存在偏差,因此通过黑盒子来不断的修正实际角度和处理器动作指令间的差异补偿,从而保证全天候的控制精度。
处理器系统根据目标装置的维度和经度数据来预设每个日期内各个时间点的太阳角度变化轨迹，根据内部系统中的时钟来发送垂直旋转马达和水平旋转马达动作量，并通过流量计来获得实际动作量并补偿
摄像头系统间隔时间触发任务，通过拍摄的亮点在照射板中的位置离中心点的偏差，获得实际太阳照射角度和装置间的斜度偏差，并反馈处理器系统补偿为垂直旋转马达和水平旋转马达的动作补偿。
摄像头系统间隔时间触发任务，通过触发拍摄的照片中,识别亮点在照射板中的位置离中心点的偏差，获得实际太阳照射角度和装置间的斜度偏差，并反馈处理器系统重新调整垂直旋转马达和水平旋转马达的动作补偿值,并立即触发角度调整指令使其亮点和中心点重合。
可选地，所述处理器系统可以安装在一个嵌入式系统主板，既可以减少成本，也可以增加系统的稳定行。
可选地，所述处理器系统为基于FPGA的嵌入式系统，通过网络直接与外界通信,采集复反射光伏电池中各个线路中的电压和电流,触发摄像头拍照,识别照片中亮点的偏移量,触发旋转马达的动作阀门等操作(详见基于FPGA的模拟量IO装置。
优选地，在复反射光伏电池盒9的相对于入射口的另一侧设置有黑盒子5；所述黑盒子5内部设有腔体，其面光侧设置有一个连通腔体和外界的通孔51，在腔体的内设置有摄像头52和照射面53，所述照射面53设置于腔体内相对于通孔51的一侧，且照射面53的中心点与通孔51的连线垂直于聚光器2中的菲涅尔平板反射镜21的面光侧；
所述发电装置还包括处理器系统10；所述摄像头52、垂直旋转马达6和水平旋转马达7连接到处理器系统10；
所述摄像头52会对照射面53进行拍摄，并将所获得的图像发送给处理器系统10；
所述处理器系统10会实时的根据时间和位置信息来计算太阳光照射的角度范围,并根据角度范围来控制垂直旋转马达6和水平旋转马达7的旋转角度；且每隔一定时间会从摄像头52所接收到的图像中识别图像中的白色亮点离中心点的偏移量，利用该偏移量计算太阳光束与所述中心点与通孔51的连线的角度差，并依据该角度差来控制垂直旋转马达6和水平旋转马达7旋转从而使得白色亮点与中心点重合。
优选地，在复反射光伏电池盒9的相对于入射口的另一侧设置有黑盒子5；所述黑盒子5内部设有腔体，其面光侧设置有一个连通腔体和外界的通孔51，在腔体的内设置有摄像头52和照射面53，所述照射面53设置于腔体内相对于通孔51的一侧，且照射面53的中心点与通孔51的连线垂直于聚光器2中的菲涅尔平板反射镜21的面光侧；
所述发电装置还包括处理器系统10和存储器10A；所述摄像头52、垂直旋转马达6、存储器10A和水平旋转马达7连接到处理器系统10；
所述存储器10A存储有垂直旋转马达补偿值、水平旋转马达补偿值、连杆补偿值；
所述处理器系统10A可以执行以下功能步骤，
步骤1，所述处理器系统10根据该发电装置所处的维度和经度数据来计算此时的太阳角度变化轨迹，进而得到垂直旋转马达6的垂直理论旋转量和水平旋转马达7的垂直理论旋转量，从存储器10A中获取垂直旋转马达补偿值、水平旋转马达补偿值、连杆补偿值；求得垂直理论旋转量、垂直旋转马达补偿值与连杆补偿值之和作为垂直旋转马达6的垂直控制旋转量，利用垂直控制旋转量来控制垂直旋转马达6的旋转并从垂直旋转马达6获取垂直实际旋转量，将将垂直旋转马达补偿值设为垂直实际旋转量与垂直控制旋转量的差，并更新存储器10A中存储的垂直旋转马达补偿值；求得水平理论旋转量、水平旋转马达补偿值与连杆补偿值之和作为水平旋转马达7的水平控制旋转量，利用水平控制旋转量来控制水平旋转马达7的旋转并从水平旋转马达7获取水平实际旋转量，将将水平旋转马达补偿值设为水平实际旋转量与水平控制旋转量的差，并更新存储器10A中存储的水平旋转马达补偿值；隔预设的时间后，执行步骤2；
步骤2，所述处理器系统10控制所述摄像头52对照射面53进行拍摄，并将所获得的图像发送给处理器系统10；处理器系统10会从摄像头52所接收到的图像中识别图像中的白色亮点离中心点的实际偏移量；所述处理器系统10根据该发电装置所处的维度和经度数据来计算此时的太阳角度变化轨迹，进而获取理论上此时白色亮点距离中心点的理论偏移量，利用实际偏移量、理论偏移量计算得到连杆补偿值，且更新存储器10A中存储的连杆补偿值；之后执行步骤1。
此方法还可以为：
(1)处理器系统根据装置所处的经度数据和纬度信息,预设一年中的各个白天中太阳光照射角度的变化轨迹；
(2)处理器系统根据内部时钟和预设的太阳角度变化轨迹主动触发垂直旋转液压马达和水平旋转液压马达的旋转指令；
(3)处理器系统通过流量计获得垂直旋转马达和水平旋转马达的实际动作量,并与指令动作量进行比对测算的新的动作补偿值,用于下一次的动作补偿指令中
(4)处理器系统间隔一定时间触发黑盒子内摄像头的拍摄指令,并获得照射板的照片
(5)处理器系统识别照射板中亮点的位置离照射板中心点的便宜量,并计算垂直旋转马达和水平旋转马达的动作补偿量
(6)处理器系统更新垂直旋转马达和水平旋转马达的动作补偿量,用于下一次的动作指令中处理器系统立即触发角度调整指令,使其亮点和中心点重合。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种聚光发电装置，包括正锥体(11)，中空且两端连通的第一正柱体(12)，其特征在于：
正锥体(11)的底面与第一正柱体(12)的右侧底面相同，且正锥体(11)的底面与第一正柱体(12)的右侧底面重合，正锥体(11)的锥角朝左，在正锥体(11)的锥面和第一正柱体(12)的内侧表面均铺设有光电池板。
2.根据权利要求1所述的聚光发电装置，其特征在于：
该聚光发电装置还包括中空且两端连通的第二正台体(13)、中空且两端连通的第二正柱体(14)；所述第二正台体(13)的上底面朝左、下底面朝右且上底面的面积小于下底面的面积；
所述第二正台体(13)的上底面与第一正柱体(12)的左侧面相同，且第二正台体(13)的上底面与第一正柱体(12)的左侧面重合，第二正台体(13)与第一正柱体(12)的中轴线重合；
第二正台体(13)的下底面与第二正柱体(14)右侧面相同，且第二正台体(13)的下底面与第二正柱体(14)右侧面重合，在第二正台体(13)的外侧面和第二正柱体(14)的内侧表面均铺设有光电池板。
3.根据权利要求1或2所述的聚光发电装置，其特征在于：
所述正锥体(11)为N面正锥体，且第一正柱体(12)和第二正柱体(14)为N面正柱体，所述第二正台体(13)为N面正台体，其中N为大于等于三的整数。
4.根据权利要求1-3任一项所述的聚光发电装置，其特征在于：
所述正锥体(11)和第二正台体(13)上的光电池板上的光伏电池板的连接方式为串联，第一正柱体(12)和第二正柱体(14)上的光电池板上的光伏电池板的连接方式为并联。
5.一种发电装置，包括如权利要求1-4任一项所述的聚光发电装置(1)、聚光器(2)、菲涅尔平板散光镜片(3)，其特征在于：
所述菲涅尔平板散光镜片(3)位于聚光发电装置(1)的进光测，所述聚光器(2)位于菲涅尔平板散光镜片(3)的进光侧；
所述聚光器(2)将照射到其上的太阳光转换成聚焦光束并照射到所述菲涅尔平板散光镜片(3)上，菲涅尔平板散光镜片(3)将聚焦光束转换成聚能平行光束，并照射到聚光发电装置(1)的进光侧。
6.根据权利要求5所述的发电装置，其特征在于：
所述聚光器(2)由多个菲涅尔平板反射镜(21)拼接组成,每个菲涅尔平板反射镜(21)的面光侧为平面透光面，背光侧为菲涅尔聚光反射曲面,曲面上铺设有太阳光反射镜膜；
太阳光垂直地照射到菲涅尔平板反射镜(21)的平面透光面，入射到菲涅尔平板反射镜(21)的镜体内，被太阳光反射镜膜反射后，在平面透光面和空气的介面处发生折射,所有折射后的光束的聚焦点在同一个焦点上；所有菲涅尔平板反射镜(21)分布在同一个平面上且其聚焦点为同一个焦点。
7.根据权利要求6所述的发电装置，其特征在于：
所述菲涅尔平板散光镜片(3)的焦点与聚光器(2)的焦点重合，且所述菲涅尔平板反射镜(21)的形状为正六边形。
8.根据权利要求5-7任一项所述的基于菲涅尔平板反射镜的发电装置，其特征在于：
所述聚光发电装置(1)设置于复反射光伏电池盒(9)内，菲涅尔平板散光镜片(3)安装于复反射光伏电池盒(9)的入射口一侧；所述复反射光伏电池盒(9)通过支撑杆(4)连接到聚光器(2)，聚光器(2)连接到垂直旋转马达(6)的内转子，垂直旋转马达(6)的外定子连接到水平旋转马达(7)的外转子上，水平旋转马达(7)的内定子固定在底座(8)上。
9.根据权利要求8所述的发电装置，其特征在于：
在复反射光伏电池盒(9)的相对于入射口的另一侧设置有黑盒子(5)；所述黑盒子(5)内部设有腔体，其面光侧设置有一个连通腔体和外界的通孔(51)，在腔体的内设置有摄像头(52)和照射面(53)，所述照射面(53)设置于腔体内相对于通孔(51)的一侧，且照射面(53)的中心点与通孔(51)的连线垂直于聚光器(2)中的菲涅尔平板反射镜(21)的面光侧；
所述发电装置还包括处理器系统(10)；所述摄像头(52)、垂直旋转马达(6)和水平旋转马达(7)连接到处理器系统(10)；
所述摄像头(52)会对照射面(53)进行拍摄，并将所获得的图像发送给处理器系统(10)；
所述处理器系统(10)会实时的根据时间和位置信息来计算太阳光照射的角度范围,并根据角度范围来控制垂直旋转马达(6)和水平旋转马达(7)的旋转角度；且每隔一定时间会从摄像头(52)所接收到的图像中识别图像中的白色亮点离中心点的偏移量，利用该偏移量计算太阳光束与所述中心点与通孔(51)的连线的角度差，并依据该角度差来控制垂直旋转马达(6)和水平旋转马达(7)旋转从而使得白色亮点与中心点重合。
10.根据权利要求8所述的发电装置，其特征在于：
在复反射光伏电池盒(9)的相对于入射口的另一侧设置有黑盒子(5)；所述黑盒子(5)内部设有腔体，其面光侧设置有一个连通腔体和外界的通孔(51)，在腔体的内设置有摄像头(52)和照射面(53)，所述照射面(53)设置于腔体内相对于通孔(51)的一侧，且照射面(53)的中心点与通孔(51)的连线垂直于聚光器(2)中的菲涅尔平板反射镜(21)的面光侧；
所述发电装置还包括处理器系统(10)和存储器(10A)；所述摄像头(52)、垂直旋转马达(6)、存储器(10A)和水平旋转马达(7)连接到处理器系统(10)；
所述存储器(10A)存储有垂直旋转马达补偿值、水平旋转马达补偿值、连杆补偿值；
所述处理器系统(10A)可以执行以下功能步骤，
步骤(1)，所述处理器系统(10)根据该发电装置所处的维度和经度数据来计算此时的太阳角度变化轨迹，进而得到垂直旋转马达(6)的垂直理论旋转量和水平旋转马达(7)的垂直理论旋转量，从存储器(10A)中获取垂直旋转马达补偿值、水平旋转马达补偿值、连杆补偿值；求得垂直理论旋转量、垂直旋转马达补偿值与连杆补偿值之和作为垂直旋转马达(6)的垂直控制旋转量，利用垂直控制旋转量来控制垂直旋转马达(6)的旋转并从垂直旋转马达(6)获取垂直实际旋转量，将将垂直旋转马达补偿值设为垂直实际旋转量与垂直控制旋转量的差，并更新存储器(10A)中存储的垂直旋转马达补偿值；求得水平理论旋转量、水平旋转马达补偿值与连杆补偿值之和作为水平旋转马达(7)的水平控制旋转量，利用水平控制旋转量来控制水平旋转马达(7)的旋转并从水平旋转马达(7)获取水平实际旋转量，将将水平旋转马达补偿值设为水平实际旋转量与水平控制旋转量的差，并更新存储器(10A)中存储的水平旋转马达补偿值；隔预设的时间后，执行步骤(2)；
步骤(2)，所述处理器系统(10)控制所述摄像头(52)对照射面(53)进行拍摄，并将所获得的图像发送给处理器系统(10)；处理器系统(10)会从摄像头(52)所接收到的图像中识别图像中的白色亮点离中心点的实际偏移量；所述处理器系统(10)根据该发电装置所处的维度和经度数据来计算此时的太阳角度变化轨迹，进而获取理论上此时白色亮点距离中心点的理论偏移量，利用实际偏移量、理论偏移量计算得到连杆补偿值，且更新存储器(10A)中存储的连杆补偿值；之后执行步骤(1)。
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