CN116710714A - 太阳能利用装置 - Google Patents

Abstract

一种太阳能利用装置，其包括光能利用装置（200）以及凸形聚光装置（100）。该凸形聚光装置（100）内填充有透明液体（130）。凸形聚光装置（100）具有倾斜设置的透光凸侧壁（110），太阳光能够从透光凸侧壁（110）透射至所述透明液体（130）中。第一光能利用部（210）设于容置腔的底部，自透明液体（130）射向透光凸侧壁（110）的太阳光形成全反射现象，更便于凸形聚光装置（100）将太阳光向第一光能利用部（210）上汇聚，从而避免太阳光在被凸形聚光装置（100）的内壁反射到透明液体（130）中后，又从透光凸侧壁（110）折射出去，使更多的太阳光向第一光能利用部（210）上汇聚，提高聚光效率。

Description

太阳能利用装置 技术领域

本申请涉及光能转换利用装置。

背景技术

随着光伏板的成本的降低和效率的增加，太阳能系统得到越来越多的应用。但，随着太阳能系统被广泛应用，相关问题也接踵而至，比如，土地成本的增加，电站的维护（包括灰尘的清洗和冰雪打扫）成本问题以及光伏板的回收困难问题。

技术问题

本申请主要提供一种新型的太阳能利用装置，以展示一种新的太阳能利用结构。

技术解决方案

基于上述目的，本申请一种实施例中提供了一种太阳能利用装置，包括：

光能利用装置，所述光能利用装置具有能够接收并转换利用太阳光的第一光能利用部；

以及凸形聚光装置，所述凸形聚光装置为固体镜头或充有透明液体的容置腔，所述凸形聚光装置具有倾斜设置的透光凸侧壁，所述太阳光能够从所述透光凸侧壁透射至所述固体镜头或透明液体中；所述第一光能利用部设于所述凸形聚光装置的底部，所述凸形聚光装置中自所述固体镜头或透明液体射向所述透光凸侧壁的太阳光形成全反射现象，将所述太阳光向所述第一光能利用部上汇聚。

一种实施例中，所述凸形聚光装置具有透光底壁，所述第一光能利用部位于所述透光底壁的下方。

一种实施例中，所述第一光能利用部与所述透光凸侧壁连接，并形成所述容置腔的底壁。

一种实施例中，所述凸形聚光装置内设有第一导光件，所述第一导光件将太阳光向所述第一光能利用部引导。

一种实施例中，所述第一导光件为菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜在所述凸形聚光装置内沿竖直方向设置。

一种实施例中，所述菲涅尔透镜与相对所述第一光能利用部的受光面垂直设置。

一种实施例中，还包括第二导光件，所述第二导光件设于所述凸形聚光装置的外侧，用以将太阳光向所述凸形聚光装置的透光凸侧壁引导。

一种实施例中，所述第二导光件为设置在所述凸形聚光装置一侧或两侧的反光件，所述反光件的反光面朝向所述凸形聚光装置。

一种实施例中，所述第二导光件与凸形聚光装置或光能利用装置固定连接，所述第二导光件具有挂耳，用以安装所述太阳能利用装置。

一种实施例中，还包括封闭容器，所述光能利用装置和凸形聚光装置设于所述封闭容器内，所述封闭容器具有透光面，以便所述太阳光能够从所述透光面射入所述凸形聚光装置中，所述封闭容器内设有工质，所述工质与所述光能利用装置接触。

一种实施例中，所述凸形聚光装置与所述封闭容器连通，所述工质为与所述凸形聚光装置内相同的透明液体，所述透明液体覆盖所述凸形聚光装置。

一种实施例中，所述凸形聚光装置封闭设置，所述封闭容器具有第一对外接口，用于所述工质进出所述封闭容器，以利用所述工质。

一种实施例中，还包括第三导光件，所述第三导光件具有容纳腔，所述容纳腔具有反光侧壁和反光底壁，所述光能利用装置和凸形聚光装置设于所述容纳腔内，所述光能利用装置具有与所述第一光能利用部相背离的第二光能利用部，所述第二光能利用部面向所述反光底壁设置，所述反光侧壁和反光底壁将部分太阳光反射至所述第二光能利用部。

一种实施例中，所述反光底壁具有W形的反射面。

一种实施例中，所述第三导光件具有透光顶壁，所述透光顶壁、反光侧壁和反光底壁围成密封的容纳腔。

一种实施例中，还包括反射件和支撑结构，所述凸形聚光装置和所述光能利用装置正立或倒立设置并通过所述的支撑结构支撑，所述光能利用装置具有与所述第一光能利用部相背离的第二光能利用部，所述反射件位于所述凸形聚光装置和光能利用装置的下方，以将太阳光反射至所述凸形聚光装置和/或所述第二光能利用部和第一光能利用部中的一个上。

一种实施例中，每个光能利用装置对应设置两个凸形聚光装置，所述两个凸形聚光装置分别为第一凸形聚光装置和第二凸形聚光装置，所述第一凸形聚光装置位于所述第一光能利用部的上方，所述第二凸形聚光装置位于所述第二光能利用部的下方。

一种实施例中，所述反射件为菲涅尔透镜反射面或曲面反射镜。一种实施例中，凸形聚光装置为液体镜头，所述第一凸形聚光装置和/或第二凸形聚光装置上设有第二对外接口，用以所述透明液体进出。

一种实施例中，还包括防尘装置，所述反射件、支撑结构和凸形聚光装置设于所述防尘装置中。

一种实施例中，所述凸形聚光装置的纵向截面为多边形，所述多边形的边数大于或等于三。

有益效果

依据上述实施例的太阳能利用装置，其包括光能利用装置以及凸形聚光装置。该凸形聚光装置为固体镜头或内部填充有透明液体的液体镜头。凸形聚光装置具有倾斜设置的透光凸侧壁，太阳光能够从透光凸侧壁透射至所述固体镜头或透明液体中。第一光能利用部设于凸形聚光装置的底部，自固体镜头或透明液体射向透光凸侧壁的太阳光形成全反射现象，更便于凸形聚光装置将太阳光向第一光能利用部上汇聚，从而避免太阳光在被凸形聚光装置的内壁反射到凸形聚光装置中后，又从透光凸侧壁折射出去，使更多的太阳光向第一光能利用部上汇聚，提高聚光效率。全反射通常还能改进太阳光对于光能利用装置的入射角，从而减少反射损失。

附图说明

图 1 为本申请第一种实施例中太阳能利用装置的纵向截面示意图。

图 2 为本申请第二种实施例中太阳能利用装置的纵向截面示意图。

图 3 为本申请第三种实施例中太阳能利用装置的纵向截面示意图，其可以以平躺的方式在高纬度地区安装。

图 4 为本申请第四种实施例中太阳能利用装置的纵向截面示意图，其显示一种双面聚光结构。

图 5 为本申请第五种实施例中太阳能利用装置的纵向截面示意图，其显示一种阵列式双面聚光结构。

本发明的实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。

本文中的上、下等位置关系，均为相对而言，并不具有绝对的意义。

本实施例提供了一种太阳能利用装置，其用于接收并利用太阳光进行能量转换，将太阳光转换成电能、热能以及其他形式的能量，以供人们使用。

该实施例所示的太阳能利用装置包括至少一个光能利用装置以及至少一个凸形聚光装置。

该光能利用装置具有能够接收并转换利用太阳光的第一光能利用部。一种实施例中，该第一光能利用部及其他光能利用部（如后文中的第二光能利用部）可以为光伏板、光热利用装置、光电和热能综合利用装置、聚光式光能利用装置中的一个或多个。该光伏板泛指任何直接将光能转换为电能的器件，包括各种半导体光伏板、光伏薄膜、量子点光电转换器件等。在其他实施例中，该第一光能利用部还可以为其他形式的太阳光利用转换结构。

该凸形聚光装置具有固体镜头或内部充有透明液体的容置腔。凸形聚光装置具有倾斜设置的透光凸侧壁，太阳光能够从透光凸侧壁透射至凸形聚光装置中。具有倾斜透光凸侧壁的凸形聚光装置可以适应更大偏转角的入射光，不仅可以用来应付太阳光的南北回归偏转，也可以用来应付太阳光的东西偏转。一种实施例中，该透光凸侧壁可以由平面、折面、曲面或者以上各面的组合而成。

该第一光能利用部设于凸形聚光装置的底部，凸形聚光装置中自固体镜头或透明液体射向透光凸侧壁的太阳光形成全反射现象，将太阳光向第一光能利用部上汇聚。其中，该凸形聚光装置的结构设置为：自透明射向透光凸侧壁的太阳光形成全反射（或称为全内反射）现象，即被反射到透明中的太阳光不会或大部分不会从透光凸侧壁射出，而是在全反射作用下，继续在凸形聚光装置内传播，并最终汇集到第一光能利用部上。

该实施例中，透光凸侧壁既起到透光的作用，又起到全反射的作用。与现有技术相比，在同等条件下，该凸形聚光装置能够汇集更多的太阳光至第一光能利用部上，加大聚光比。同时，相对于光能利用装置而言，被全反射的光的入射角得到改善，因此，光能利用装置的反射损失被减少，光能的利用效率得到提高。

进一步地，该凸形聚光装置将全部或大部分透射进来的太阳光汇集到光能利用装置上。为了接收这些太阳光，光能利用装置可以位于凸形聚光装置的外侧，第一光能利用部贴附在凸形聚光装置上，以使凸形聚光装置内的太阳光能够被汇聚到第一光能利用部上。或，第一光能利用部直接设于容置腔内，再或，第一光能利用部组成聚光槽体的部分腔壁。

具体地，一种实施例中，该凸形聚光装置具有透光底壁，第一光能利用部与该透光底壁外侧贴合，例如，第一光能利用部与凸形聚光装置的外侧固定连接。在凸形聚光装置中，太阳光向第一光能利用部汇聚，并射入第一光能利用部。

另一种实施例中，凸形聚光装置为液体镜头，光能利用装置可直接浸泡在透明液体中，第一光能利用部可直接接受从透明液体中透射而来的太阳光。

另一种实施例中，该第一光能利用部作为凸形聚光装置的一部分，第一光能利用部的外壁（用于接收太阳光的一侧表面）与透光凸侧壁直接或间接连接，并形成容置腔的底壁。

该凸形聚光装置内部分空间或全部空间填充透明液体。较好的，一种实施例中，透明液体基本填满整个容置腔，以获得更好的效果。

在对该凸形聚光装置进行利用时，其可以使用一个或一个以上的凸形聚光装置进行聚光。对应地，该光能利用装置可以具有一个或一个以上的第一光能利用部，或者，设置一个或一个以上的光能利用装置，以与凸形聚光装置进行组合使用。甚或，光能利用装置可以是一个自带聚光器的光能利用装置。例如，该光能利用装置单面设有第一光能利用部，或所述光能利用装置双面均设有第一光能利用部。

一种实施例中，该凸形聚光装置采用透明玻璃或塑料做成实心镜头，或者，采用透明玻璃、塑料做成透明的容置腔，在容置腔内设置透明液体，透明液体可以是纯净水（水）、防冻液体(水和乙二醇的混合物）或其它的环保护透明液体（如水和甘油的混合物）。

此外，该透明液体还可以直接或间接与第一光能利用部形成热传递结构，进而对第一光能利用部起到降温或吸热的作用，提高光能利用率。

基于上述发明构思，以下通过几种不同的实施例进一步说明，以更好的展示本申请创造。

实施例一：

请参考图1，本实施例公开的太阳能利用装置包括凸形聚光装置100和光能利用装置200。该凸形聚光装置100为封闭结构，围成一个封闭的容置腔，容置腔内填充满透明液体130。该容置腔具有透光凸侧壁110和透光底壁120。该光能利用装置200具有能够接收并转换利用太阳光的第一光能利用部210（图中第一光能利用部210与透光底壁120紧贴在一起，故标注在一起），该第一光能利用部210位于透光底壁120的外侧，并紧贴该透光底壁120。

当然，在其他实施例中，该光能利用装置200的第一光能利用部210可以作为凸形聚光装置100的底壁，使光能利用装置200与凸形聚光装置100形成一个整体结构。

图1显示了入射光L被透光凸侧壁110全反射到光能利用装置200的过程。这是本申请与其他聚光装置主要不同的地方之一，即充分利用凸形聚光装置100中透明液体130的全反射功能，来实现聚光功能。同时，透明液体130还可以用来对光能利用装置200进行冷却或吸热，提高光能利用装置200的光能利用率。也就是说，透光凸侧壁110同时具备两种功能：先通过一处表面透射来自外部的入射光，再通过其一处表面全反射来自透明液体130的光。

请参考图1，在本实施例中，凸形聚光装置100的纵向（竖直方向为纵向，下同）截面为一个三角形的折面。在其它的实施例中，凸形聚光装置100的腔壁也可以为曲面或其他形状的折面，例如截面为四边形或五边形的折面。凸形聚光装置100的纵向截面也可以为向上凸起设置的其他形状。

请继续参考图1，在本实施例中，凸形聚光装置100为沿光能利用装置200的中心线C呈对称的结构，光能利用装置200设置在凸形聚光装置100的透光底壁120的中央。而在其它的实施例里，凸形聚光装置100可以为非对称结构。在其他实施例中，光能利用装置200也可以设置在透光底壁120偏向一侧的位置，并非必须位于透光底壁120的中央。

请继续参考图1，在本实施例中，透光底壁120尺寸与第一光能利用部210的受光表面（接收太阳光的一面）尺寸一样。而在其它的实施例里，透光底壁120可以大于第一光能利用部210的受光表面面积或者小于第一光能利用部210的受光表面面积。

请继续参考图1，本实施例中，透光凸侧壁110具有（沿光能利用装置200的中心线C）对称的结构，而在其它的实施例里，透光凸侧壁110可以为非对称的结构。

实施例二：

请参考图2，本实施例公开的太阳能利用装置包括凸形聚光装置100和光能利用装置200。

该实施例所示太阳能利用装置与实施例一的一个区别为，该凸形聚光装置100内设有第一导光件140，第一导光件140将太阳光向第一光能利用部210引导。引导的方式可以为折射或者反射。

请参考图2，本实施例中，该第一导光件140为与透光底壁120基本垂直、将入射光向透光底壁120方向偏转的菲涅尔透镜。一种实施例中，菲涅尔透镜可采用线型菲涅尔透镜、双面菲涅尔透镜或双面线型菲涅尔透镜。

该垂直设立的菲涅尔透镜将极大的增强本实施例中凸形聚光装置100的光线偏转能力，从而可以用来适应太阳的东西方向偏转，而节省跟日系统。

此外，在其他实施例中，该第一导光件140也可以为反射件（例如反射式菲尼尔透镜）。该第一导光件140也可以其他角度设置于凸形聚光装置100内，如相对竖直方向倾斜一定角度。

另一方面，请继续参考图2，该实施例所示太阳能利用装置与实施例一的另一区别为，该太阳能利用装置还包括第二导光件300。第二导光件300设于凸形聚光装置100的外侧，用以将太阳光向凸形聚光装置100的透光凸侧壁110引导。

请继续参考图2，本实施例中，第二导光件300为设置在凸形聚光装置100一侧或两侧的反光件，反光件的反光面朝向凸形聚光装置100，从而将太阳光反射至凸形聚光装置100。在图2中，该两个第二导光件300形成上大下小的开口结构，以便更多太阳光能够从开口处照射至该开口结构内，从而汇集更多太阳光。

在其他实施例中，该引导方式可以为反射，也可以为透射。

进一步地，请参考图2，本实施例中，该第二导光件300与凸形聚光装置100或光能利用装置固定连接，其中第二导光件300具有挂耳310，用以安装太阳能利用装置，例如通过挂耳310将整个太阳能利用装置挂在其他物体或另一个太阳能利用装置上。

实施例三：

请参考图3，本实施例公开的太阳能利用装置包括凸形聚光装置100和光能利用装置200。此外，该太阳能利用装置还包括封闭容器500，凸形聚光装置100和光能利用装置200设于封闭容器500内。该封闭容器500同时能够对凸形聚光装置100和光能利用装置200形成保护，例如防尘、防水等。该封闭容器500具有透光材料制成的透光面530，以便太阳光能够从透光面530射入凸形聚光装置100中。该透光面530既可能为封闭容器500的顶面，也可能为封闭容器500的一个或几个面。该封闭容器500内设有工质510，工质510与光能利用装置200接触，能够对光能利用装置200进行散热和冷却，并利用这些热量。

一种实施例中，凸形聚光装置100为充有透明液体的容置腔，容置腔与封闭容器500连通，例如从凸形聚光装置100底部或侧面与封闭容器500连通。该工质510为与凸形聚光装置100内相同的透明液体130，以便透明液体130能够在封闭容器500的腔体和凸形聚光装置100之间流动。一种实施例中，该透明液体130能够覆盖凸形聚光装置100，其液面高于凸形聚光装置100，使凸形聚光装置100内能够充满透明液体130，而且还能够防止出现凸形聚光装置100内液体减少的情况。

另一种实施例中，该凸形聚光装置100为固体镜头。此时，封闭容器500内可以存放工质510，例如可以为空气、水或其他液体。同时，该封闭容器500能够具有第一对外接口520，以便与外部管路对接，用于工质510进出封闭容器500，以利用工质510进行其他运用，例如与外部实现热循环，在发电的同时，提供热水。

进一步地，请参考图3，本实施例显示了一种通过相对光能利用装置200的中心线C呈非对称结构的凸形聚光装置100和透光凸侧壁110，来应对太阳光的方向性偏移的情况。本实施例可以平躺的方式在高纬度地区安装。

当然，该凸形聚光装置100或透光凸侧壁110也可以被设计为相对光能利用装置200的中心线C呈对称设计。

进一步地，请参考图2，该凸形聚光装置100内也可以设有第一导光件140，第一导光件140将太阳光向第一光能利用部210引导。引导的方式可以为折射或者反射。

进一步地，请参考图3，该太阳能利用装置还包括第二导光件300。第二导光件300设于凸形聚光装置100的外侧，且位于封闭容器500内，用以将太阳光向凸形聚光装置100的透光凸侧壁110引导。

实施例四：

请参考图4，本实施例公开的太阳能利用装置包括凸形聚光装置100和光能利用装置200。此外，该太阳能利用装置还包括第三导光件600。第三导光件600具有容纳腔。容纳腔具有反光侧壁610和反光底壁620，凸形聚光装置100和光能利用装置200设于容纳腔内。光能利用装置200具有与第一光能利用部210相背离的第二光能利用部220，第二光能利用部220面向反光底壁620设置，反光侧壁610和反光底壁620将部分太阳光反射至第二光能利用部220。该反光侧壁610和发光底壁可采用各种能够进行反光的材料和结构制成，如反射镜或反射式菲涅尔透镜面等。

请参考图4，一种实施例中，该光能利用装置200中第一光能利用部210朝上设置，第二光能利用部220朝下设置。反光侧壁610可以将部分太阳光反射至凸形聚光装置100。部分太阳光会进入到第二光能利用部220的下方，并被反光侧壁610和反光底壁620反射到第二光能利用部220上。

请继续参考图4，为了更好的将太阳光反射到第二光能利用部220上，一种实施例中，该反光底壁620具有W形的反射面。当然，该反光底壁620也可以为其他形状，如V形或者U形等。在本实施例里，该反光底壁620为简单的W形反射面。在其它的实施例里，这个W形反射面也可以用反射式菲涅尔透镜面取代。

另一种实施例中，请参考图4，该第三导光件600具有透光顶壁630，透光顶壁630、反光侧壁610和反光底壁620围成密封的容纳腔，从而使该第三导光件600能够对凸形聚光装置100和光能利用装置200起到保护作用，例如防尘、防水。

进一步地，该透光底壁120的面积可与第一光能利用部210的受光面面积一致，也可以不同。请参考图4，该透光底壁120的面积大于第二光能利用部220的受光面的面积，从透明液体130内射入至这部分的太阳光能够进入第二光能利用部220下方的空间，从而经反光底壁620的反射，将太阳光反射到第二光能利用部220，以增加射入到第二光能利用部220的太阳光。

本实施例所示太阳能利用装置具有两个光能利用部210、220和第三导光件600，能够进一步地提高聚光效率，同时还有利于提高太阳能利用装置的紧凑性和小巧性。

实施例五：

请参考图5，本实施例公开的太阳能利用装置包括凸形聚光装置100和光能利用装置200。此外，该太阳能利用装置还包括反射件800和支撑结构900。

该凸形聚光装置100为两个，其分别为第一凸形聚光装置101和第二凸形聚光装置102，光能利用装置200具有与第一光能利用部210相背离的第二光能利用部220。第一凸形聚光装置101位于第一光能利用部210的上方，第二凸形聚光装置102位于第二光能利用部220的下方。第一凸形聚光装置101、第二凸形聚光装置102和光能利用装置200安装在支撑结构900上。反射件800位于第二凸形聚光装置102和光能利用装置200的下方，以将太阳光反射至第二凸形聚光装置102和/或第二光能利用部220上。本实施例中，第二凸形聚光装置102为液体镜头，其中设置有透明液体130。反射件800可采用各种能够实现太阳光反射的结构，例如U型反射镜或反射式菲涅尔透镜。

具体地，请参考图5，本实施例显示了一种阵列式结构。图5中L代表太阳光，图5显示了底部的反射件800将太阳光反射至第二凸形聚光装置102的过程，其中该第二凸形聚光装置102内部同样也形成全反射现象。从第二凸形聚光装置102的透光凸侧壁110射入到第二凸形聚光装置102内透明液体130中的太阳光，同样能够在射向透光凸侧壁110时被全反射，最终汇集到第二光能利用部220上。该第二光能利用部220同样可以设置在第二凸形聚光装置102的透光底壁120的外侧，也可以作为第二凸形聚光装置102的底壁，与第二凸形聚光装置102形成一个整体结构。

请参考图5，一种实施例中，该第一凸形聚光装置101和/或第二凸形聚光装置102上设有第二对外接口103，其可与外部管道相连，用以透明液体130进出，从而对透明液体130进行应用，如与外部热循环系统做热交换，充分利用透明液体130所获取的热能。

反射件也可与单个凸形聚光装置联合使用。请参考图5，一种实施例中，第二凸形聚光装置102可以取消，只在具有第一光能利用部210和第二光能利用部220的光能利用装置200上设置第一凸形聚光装置101。这种情况（凸形聚光装置101设置在光能利用装置200之上)我们称之为正立设置。在另一种实施例中，第一凸形聚光装置101可以取消，只在具有第一光能利用部210和第二光能利用部220的光能利用装置200之下设置第二凸形聚光装置102。这种情况（光能利用装置200设置在凸形聚光装置102之上)我们称之为倒立设置。光能利用装置200的两边都有凸形聚光装置101、102的情况称之为双边设置。图5显示的是双边设置的情况。

进一步地，请参考图5，一种实施例中，还包括防尘装置1000（如防尘罩），反射件800、支撑结构900和凸形聚光装置100设于防尘装置1000中，以方便灰尘的清洗。

进一步地，一种实施例中，请参考图5，该凸形聚光装置100和光能利用装置200可以为两组或者以上，实现成组使用。不同组的凸形聚光装置100和光能利用装置200之间可以共用一个反射件800和防尘装置1000，也可以分设对应的反射件800和防尘装置1000。

以上应用了具体个例对本申请进行阐述，只是用于帮助理解本申请，并不用以限制本申请。对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，可以对上述具体实施例进行变化。

Claims (21)

1. 一种太阳能利用装置,其特征在于，包括：

   光能利用装置，所述光能利用装置具有能够接收并转换利用太阳光的第一光能利用部；

   以及凸形聚光装置，所述凸形聚光装置为固体镜头或充有透明液体的容置腔，所述凸形聚光装置具有倾斜设置的透光凸侧壁，所述太阳光能够从所述透光凸侧壁透射至所述固体镜头或透明液体中；所述第一光能利用部设于所述凸形聚光装置的底部，所述凸形聚光装置中自所述固体镜头或透明液体射向所述透光凸侧壁的太阳光形成全反射现象，将所述太阳光向所述第一光能利用部上汇聚。
2. 如权利要求1所述的太阳能利用装置，其特征在于，所述凸形聚光装置具有透光底壁，所述第一光能利用部位于所述透光底壁的下方。
3. 如权利要求1所述的太阳能利用装置，其特征在于，所述第一光能利用部与所述透光凸侧壁连接，并形成所述凸形聚光装置的底壁。
4. 如权利要求1-3任一项所述的太阳能利用装置，其特征在于，所述凸形聚光装置内设有第一导光件，所述第一导光件将太阳光向所述第一光能利用部引导。
5. 如权利要求4所述的太阳能利用装置，其特征在于，所述第一导光件为菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜在所述凸形聚光装置内沿竖直方向设置。
6. 如权利要求5所述的太阳能利用装置，其特征在于，所述菲涅尔透镜与相对所述第一光能利用部的受光面垂直设置。
7. 如权利要求1至6中任一项所述的太阳能利用装置，其特征在于，还包括第二导光件，所述第二导光件设于所述凸形聚光装置的外侧，用以将太阳光向所述凸形聚光装置的透光凸侧壁引导。
8. 如权利要求7所述的太阳能利用装置，其特征在于，所述第二导光件为设置在所述凸形聚光装置一侧或两侧的反光件，所述反光件的反光面朝向所述凸形聚光装置。
9. 如权利要求8所述的太阳能利用装置，其特征在于，所述第二导光件与凸形聚光装置或光能利用装置固定连接，所述第二导光件具有挂耳，用以安装所述太阳能利用装置。
10. 如权利要求1至9中任一项所述的太阳能利用装置，其特征在于，还包括封闭容器，所述光能利用装置和凸形聚光装置设于所述封闭容器内，所述封闭容器具有透光面，以便所述太阳光能够从所述透光面射入所述凸形聚光装置中，所述封闭容器内设有工质，所述工质与所述光能利用装置接触。
11. 如权利要求10所述的太阳能利用装置，其特征在于，所述凸形聚光装置与所述封闭容器连通，所述工质为与所述凸形聚光装置内相同的透明液体，所述透明覆盖所述凸形聚光装置。
12. 如权利要求10所述的太阳能利用装置，其特征在于，所述凸形聚光装置封闭设置，所述封闭容器具有第一对外接口，用于所述工质进出所述封闭容器，以利用所述工质。
13. 如权利要求1至6中任一项所述的太阳能利用装置，其特征在于，还包括第三导光件，所述第三导光件具有容纳腔，所述容纳腔具有反光侧壁和反光底壁，所述光能利用装置和凸形聚光装置设于所述容纳腔内，所述光能利用装置具有与所述第一光能利用部相背离的第二光能利用部，所述第二光能利用部面向所述反光底壁设置，所述反光侧壁和反光底壁将部分太阳光反射至所述第二光能利用部。
14. 如权利要求13所述的太阳能利用装置，其特征在于，所述反光底壁具有W形的反射面。
15. 如权利要求13所述的太阳能利用装置，其特征在于，所述第三导光件具有透光顶壁，所述透光顶壁、反光侧壁和反光底壁围成密封的容纳腔。
16. 如权利要求1至6中任一项所述的太阳能利用装置，其特征在于，还包括反射件和支撑结构，所述凸形聚光装置和所述光能利用装置正立或倒立设置并通过所述的支撑结构支撑，所述光能利用装置具有与所述第一光能利用部相背离的第二光能利用部，所述反射件位于所述凸形聚光装置和光能利用装置的下方，以将太阳光反射至所述凸形聚光装置和/或所述第二光能利用部和第一光能利用部中的一个之上。
17. 如权利要求16所述的太阳能利用装置，其特征在于，每个光能利用装置对应设置两个凸形聚光装置，所述两个凸形聚光装置分别为第一凸形聚光装置和第二凸形聚光装置，所述第一凸形聚光装置位于所述第一光能利用部的上方，所述第二凸形聚光装置位于所述第二光能利用部的下方。
18. 如权利要求16或17所述的太阳能利用装置，其特征在于，所述反射件为菲涅尔透镜反射面或曲面反射镜。
19. 如权利要求17所述的太阳能利用装置，其特征在于，所述第一凸形聚光装置和/或第二凸形聚光装置上设有第二对外接口，用以所述透明进出。
20. 如权利要求16至19任一项所述的太阳能利用装置，其特征在于，还包括防尘装置，所述反射件、支撑结构和凸形聚光装置设于所述防尘装置中。
21. 如权利要求1至20中任一项所述的太阳能利用装置，其特征在于，所述凸形聚光装置的纵向截面为多边形，所述多边形的边数大于或等于三。