CN108988773A - 一种贴壁式多层反射体全息太阳能聚光器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种贴壁式多层反射体全息太阳能聚光器，具体包括：光伏电池(4)和多层体全息反射层(1、2、3)；其中，所述多层体全息反射层(1、2、3)的一侧设置在相应的壁上；所述光伏电池(4)设置在所述多层体全息反射层(1、2、3)的另一侧，位于各层体全息反射层共同的聚光中心区域，用于接收所述多层体全息反射层(1、2、3)反射的太阳光。其在可聚光范围内可获得所需要的反射聚光光强，同时又满足了低成本、高可靠性和易于推广等技术要求。
Description
技术领域
本发明涉及体全息反射技术领域，尤其涉及一种利用太阳能的多层反射体全息太阳能聚光器。
背景技术
太阳能作为一种具有普遍性和情节性的可再生能源，大多可通过光热转换和光电转换两种方式进行转换利用，现有技术中存在各种形式的聚光器，但是由于其可聚光角度较小，一般都需要额外配置一维或者二维的太阳光自动跟踪系统。尽管通过成熟的自动控制技术实现跟踪并不困难，但由于配套的跟踪系统带来的高故障率以及成本的增加使得其推广起来困难重重。另外，现有的多层体全息大角度聚光系统大多是利用透射体全息，其在不需要透射光的特定场合下尚存在诸多不便性。因此，针对这些本领域中存在的技术问题，设计开发相应的多层反射体全息太阳能聚光结构，使其在可聚光范围内获得所需要的反射聚光光强，同时满足低成本、高可靠性和易于推广等技术要求是尤为重要的。
发明内容
针对上述本领域中存在的技术问题，本发明提供了一种贴壁式多层反射体全息太阳能聚光器，具体包括：光伏电池和多层体全息反射层；其中，所述多层体全息反射层的一侧设置在相应的壁上；所述光伏电池设置在所述多层体全息反射层的另一侧，位于各层体全息反射层共同的聚光中心区域，用于接收所述多层体全息反射层反射的太阳光。当所述太阳能聚光器设置在墙壁外侧时，可实现不透射即反射情况下的太阳能聚光。
进一步地，所述多层体全息反射层的每一层分别具有不同的聚光范围，用于接收不同角度的太阳光并反射至光伏电池。
进一步地，所述光伏电池为单晶硅电池、多晶硅电池或薄膜电池。
进一步地，所述体全息反射层为三维体全息结构。
进一步地，所述体全息反射层采用光致聚合物或重铬酸盐明胶材料。
进一步地，所述体全息反射层采用激光干涉方法制造，或采用纳米压印方式批量制造。
进一步地，所述多层体全息反射层至少包括3层体全息反射层。
进一步地，可将所述光伏电池替换为其它太阳光利用材料，如太阳光光热组件或导光光纤。
上述本发明所提供的贴壁式多层反射体全息太阳能聚光器，可通过全息技术制造微结构全息衍射图来实现，具有高效率、轻型化、微型化、阵列化与集成化、可复制、价格低廉的特性，并且通过多层反射全息串联的形式，可以实现一个大角度聚光的效果，从而免去了跟踪系统带来的成本故障增加。同时该结构可以用于特定环境下的反射太阳能聚光系统，避免了透射体全息用于反射太阳光而带来的装置复杂的问题，从而具有了现有技术中所不具备的诸多有益效果。
附图说明
图1是本发明所提供的太阳能聚光器的结构示意图
各附图标记分别表示：1、2、3为体全息反射层，4为光伏电池
具体实施方式
本发明所提供的一种贴壁式多层反射体全息太阳能聚光器，具体包括：光伏电池4和多层体全息反射层1、2、3；其中，所述多层体全息反射层的一侧设置在相应的壁上；所述光伏电池4设置在所述多层体全息反射层的另一侧，位于各层体全息反射层共同的聚光中心区域，用于接收所述多层体全息反射层反射的太阳光。
在本申请的一个优选实施例中，所述多层体全息反射层的每一层分别具有不同的聚光范围，用于接收不同角度的太阳光并反射至光伏电池。
在本申请的一个优选实施例中，所述光伏电池为单晶硅电池、多晶硅电池或薄膜电池。
在本申请的一个优选实施例中，所述体全息反射层为三维体全息结构。
在本申请的一个优选实施例中，所述体全息反射层采用光致聚合物或重铬酸盐明胶材料。
在本申请的一个优选实施例中，所述体全息反射层采用激光干涉方法制造，或采用纳米压印方式批量制造。
在本申请的一个优选实施例中，所述多层体全息反射层至少包括3层体全息反射层。
在本申请的一个优选实施例中，可将所述光伏电池替换为其它太阳光利用材料，如太阳光光热组件或导光光纤。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种贴壁式多层反射体全息太阳能聚光器，其特征在于：包括光伏电池(4)和多层体全息反射层(1、2、3)；其中，所述多层体全息反射层(1、2、3)的一侧设置在相应的壁上；所述光伏电池(4)设置在所述多层体全息反射层(1、2、3)的另一侧，位于各层体全息反射层共同的聚光中心区域，用于接收所述多层体全息反射层(1、2、3)反射的太阳光。
2.如权利要求1所述的太阳能聚光器，其特征在于：所述多层体全息反射层(1、2、3)的每一层分别具有不同的聚光范围，用于接收不同角度的太阳光并反射至光伏电池(4)。
3.如权利要求1所述的太阳能聚光器，其特征在于：所述光伏电池(4)为单晶硅电池、多晶硅电池或薄膜电池。
4.如权利要求1所述的太阳能聚光器，其特征在于：所述体全息反射层为三维体全息结构。
5.如权利要求4所述的太阳能聚光器，其特征在于：所述体全息反射层采用光致聚合物或重铬酸盐明胶材料。
6.如权利要求4所述的太阳能聚光器，其特征在于：所述体全息反射层采用激光干涉方法制造，或采用纳米压印方式批量制造。
7.如权利要求1所述的太阳能聚光器，其特征在于：所述多层体全息反射层(1、2、3)至少包括3层体全息反射层。
8.如权利要求1所述的太阳能聚光器，其特征在于：将所述光伏电池(4)替换为太阳光光热组件或导光光纤(4)。
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