CN201336637Y - 自动跟踪太阳能的光电转换装置 - Google Patents

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CN201336637Y CNU2008200648226U CN200820064822U CN201336637Y CN 201336637 Y CN201336637 Y CN 201336637Y CN U2008200648226 U CNU2008200648226 U CN U2008200648226U CN 200820064822 U CN200820064822 U CN 200820064822U CN 201336637 Y CN201336637 Y CN 201336637Y
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Abstract

本实用新型涉及一种转换器，特别是一种自动跟踪太阳能的光电转换装置。一种自动跟踪太阳能的光电转换装置，包括支撑架、聚光装置和感光装置，其特征在于：所述聚光装置为一个凹面镜结构，从外到内依次由基层、水银层和玻璃层构成，聚光装置由支撑架支撑，所述支撑架底端设有底座，底座内设有自动跟踪器；所述感光装置为单晶硅或多晶硅材料，设于聚光装置前端相当于凹面镜焦点的位置处。所述所述基层和支撑架以及底座外壁均设有玻璃纤维纳米材料层。所述聚光装置可以在支撑架上自由转动。本实用新型能加倍有效利用太阳能转换为电能，而且完全利用天然能源，并可持续利用，在有效保护自然资源的同时不至于污染环境。

Description

自动跟踪太阳能的光电转换装置
技术领域
本实用新型涉及一种转换器，特别是一种自动跟踪太阳能的光电转换装置。属于国际专利分类F24J2/00“太阳能集热器”以及H01L31/04“光电转换器件”领域。
背景技术
现有技术中，太阳能发电的转换装置主要是以多个光电转换器组成光电转换装置，由后平面吸收太阳光能，通过光电转换器转换成电能，由于光电转换器的价格昂贵，因此其制造成本高，不宜普及推广使用。2005.12.21，中国专利局公开了一种名为“太阳能电动车光电转换器”的实用新型专利(公告号：CN2747091)，有太阳能电池板片，太阳能电池板片装于基板上，其特征是：基板与电动车表面结构件相结合，并由至少两块构成。该转化器结构简单，但转换效果不明显，对太阳能的利用有限，不具有工业利用价值。
发明内容
本实用新型为解决现有技术的缺陷，提供一种结构简单但能高效率利用太阳能，能持续利用并环保的自动跟踪太阳能的光电转换装置。
本实用新型的技术方案如下：
一种自动跟踪太阳能的光电转换装置，包括支撑架、聚光装置和感光装置，其特征在于：所述聚光装置为一个凹面镜结构，从外到内依次由基层、水银层和玻璃层构成，聚光装置由支撑架支撑，所述支撑架底端设有底座，底座内设有自动跟踪器；所述感光装置为单晶硅或多晶硅材料，设于聚光装置的凹面镜前方。
所述感光装置设置于聚光装置前端相当于凹面镜焦点的位置处。
所述所述基层和支撑架以及底座外壁均设有玻璃纤维纳米材料层。
所述聚光装置可以在支撑架上自由转动。
将100m2的太阳光聚集成3-5m2的光柱照射在多晶硅上光电转换，材料上进行立电转换，全球光电转换最高，功率为15％-20％，若用上聚光器，在现有的光电转换器的基础上提高转换功率10-100倍功率。本实用新型应用了太阳光的光量子流，照射在光电转换材料上。形成电子流，最后变成电流。
自动控制器将地球绕太阳转春夏秋冬四季不同执迹编程输入邮据，用红外跟踪器纬度线，通电110-220V，自动跟踪器安装在聚光器底座上，电压110-220V，据聚光35-50°之间聚光焦点的远近距离而定，聚点硅多晶硅转换从外到内进行扫描，使多晶硅片发电均匀，能在现有基础上发电，提高10-100倍功率，100m2的散热面具聚焦为3-5cm。
通常太阳光的光量子与多晶硅单晶硅材料对光量子有吸收作用，相互作用，产生光电效应，形成电子流，进而形成电流。太阳能电池可以分为无机太阳能电池、有机太阳能电池和光化学电池三大类。其中有机太阳能电池使用箐锌、聚苯胺、甲基卟啉、聚对苯乙焕等。在64000m2面积上使用硅太阳能电池，以300km厚度计算，约需要4.57亿吨太阳电池级硅，真正推广应用和晶体太阳能电池始于80年代初期，到80年代中期达到了2MW-3MW的单晶硅太阳能电池的永续生产能力。国外目前已经形成15MW-20MW的生产能力和单晶硅或多晶硅太阳电池工厂，商品化面积为10cm×10cm的单晶硅太阳电池的吃换效率达到14％-15％，多晶硅太阳电池的效率达到13％-14％，我国目前开发的定向凝固法中铸锭的重量仅达到15kg，尺寸为220mm×220mm×140mm，小面积多晶硅太阳电池的最高效率达到18.2％，面积为1cm2，采用平面的PER2电池结构。大面积的多晶硅太阳电池的最高效率为17.1％，面积为225cm2，我国10cm×10cm的多晶硅膜电池的宽度为15cm，面积为240cm2，效率达到12％，实验室的小面积电池的效率达到14.6％。用太阳级硅铸锭的多晶硅片制作的常规工艺电池最高效率可达到14％，高效工艺制造太阳能电池的最高效率可达16％。
本实用新型通过凹面镜形状的聚光装置收集太阳光，将阳光汇聚后集中于位于凹面镜焦点位置的感光装置上，可以有效的成倍利用太阳能，增强太阳能的利用效果；聚光装置由基层、水银层和玻璃层构成，水银层可以房子太阳能被聚光装置本身吸收或者其他方式遗漏，能确保将汇聚的太阳能没有任何遗损的发送到感光装置上去；聚光装置可以在自动控制器的控制下在支撑架上自由转动，可以顺利实现聚光装置随着太阳的东升西落而随之改变方向，确保聚光装置始终与太阳保持最佳的对应位置；聚光装置的基层外端、支撑架外壁和底座外壁都设置一层玻璃纤维纳米材料层，能有效保护光电转换装置，防止装置被腐蚀，能有效延长整个装置的使用寿命；本实用新型完全利用天然能源，可持续利用，在有效保护自然姿源的同时不至于污染环境。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型聚光装置的剖视图。
具体实施方式
实施例1
一种自动跟踪太阳能的光电转换装置，包括支撑架3、聚光装置1和感光装置2，所述聚光装置1为一个凹面镜结构，从外到内依次由基层6、水银层7和玻璃层8构成，聚光装置1由支撑架3支撑，所述基层6外侧和支撑架3外壁设有一层玻璃纤维纳米材料层9；所述感光装置2由单晶硅或多晶硅材料构成，设于聚光装置1的凹面镜前方前端相当于凹面镜焦点的位置处。所述支撑架3底端设有底座4。述底座4外壁也设有玻璃纤维纳米材料层9，并在底座4内设有自动跟踪器5。聚光装置1在自动跟踪器5的控制下可以在支撑架3上自由转动。自动控制器5将地球绕太阳转春夏秋冬四季不同执迹编程输入邮据，用红外跟踪器纬度线，通电110-220V，由多晶硅材料制成的感光装置2连接蓄电池，通过聚光装置1对太阳能的的汇聚并加强后送到多晶硅上进行光电转换，本实施例用于发电站利用太阳能发电。
实施例2
一种自动跟踪太阳能的光电转换装置，包括支撑架3、聚光装置1和感光装置2，所述聚光装置1为一个凹面镜结构，从外到内依次由基层6、水银层7和玻璃层8构成，聚光装置1由支撑架3支撑，所述基层6外侧和支撑架3外壁设有一层玻璃纤维纳米材料层9；所述感光装置2由单晶硅或多晶硅材料构成，设于聚光装置1的凹面镜前方前端相当于凹面镜焦点的位置处。所述支撑架3底端设有底座4。述底座4外壁也设有玻璃纤维纳米材料层9，并在底座4内设有自动跟踪器5。聚光装置1在自动跟踪器5的控制下可以在支撑架3上自由转动。将多晶硅材料制成广告牌，并连接蓄电装置，将聚光装置1对准广告牌，白天利用太阳能进行光电转换并将转换所得的电能存入蓄电池，晚上利用蓄电池的电能对广告牌通电照明。

Claims (4)

1、一种自动跟踪太阳能的光电转换装置，包括支撑架(3)、聚光装置(1)和感光装置(2)，其特征在于：所述聚光装置(1)为一个凹面镜结构，从外到内依次由基层(6)、水银层(7)和玻璃层(8)构成，聚光装置(1)由支撑架(3)支撑，支撑架(3)底端设有底座(4)，所述底座(4)内设有自动跟踪器(5)；所述感光装置(2)由单晶硅或多晶硅材料构成，设于聚光装置(1)的凹面镜前方。
2、根据权利要求1所述的自动跟踪太阳能的光电转换装置，其特征在于：所述感光装置(2)设置于聚光装置(1)前端相当于凹面镜焦点的位置处。
3、根据权利要求1所述的自动跟踪太阳能的光电转换装置，其特征在于：所述基层(6)和支撑架(3)以及底座(4)外壁均设有一层玻璃纤维纳米材料层(8)。
4、根据权利要求1、2或3所述的自动跟踪太阳能的光电转换装置，其特征在于：所述聚光装置(1)可以在支撑架(3)上自由转动。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101865535A (zh) * 2010-06-13 2010-10-20 天津理工大学 太阳能追踪采热系统
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