CN201478329U - 由棱镜和菲涅尔透镜组成的太阳光能收集系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种由棱镜和菲涅尔透镜组成的太阳光能收集系统，它主要由菲涅尔透镜、棱镜和太阳能光电转化装置组成；所述的菲涅尔透镜上表面正对太阳，棱镜安装在菲涅尔透镜下方，太阳能光电转化装置安装在棱镜下方，用于接收来自棱镜的平行光或近似平行光。本实用新型采用透射式光接收方式，利用菲涅尔透镜的汇聚作用，收集太阳光，利用棱镜完成对菲涅尔透镜所汇聚光束的整形，使绝大部分光集中照射到光电池上，从而减小了光电池的使用面积，增加光电转化效率。

Description

由棱镜和菲涅尔透镜组成的太阳光能收集系统
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能利用系统，特别是涉及一种由棱镜和菲涅尔透镜组成的太阳光能收集系统。
背景技术
目前太阳能发电所采用的形式是将太阳能电池板排列后，组成太阳能电池方阵。太阳能电池有很多种，但无论哪种太阳能电池的价格都是很昂贵的，所以很多人都在探索在发电量不变的前提下，尽量减小电池板的使用面积的方案。为此，人们在太阳能电池板前方加装太阳光能收集系统。习用的太阳能收集系统大多是反射式太阳能收集系统(如示1意图)，太阳光经反射板1’、2’反射后投射到太阳能板3’上。这种形式的收集系统能量利用率不高，且收集装置本身的价格也较高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可减小光电池的使用面积、增加光电转化效率的由棱镜和菲涅尔透镜组成的太阳光能收集系统。
为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：
本实用新型是一种由棱镜和菲涅尔透镜组成的太阳光能收集系统，它主要由菲涅尔透镜、棱镜和太阳能光电转化装置组成；所述的菲涅尔透镜上表面正对太阳，棱镜安装在菲涅尔透镜下方，太阳能光电转化装置安装在棱镜下方，用于接收来自棱镜(所整形的能量较集中的光束)的光线。
所述的棱镜本身有两个大小不同的底面，面积大的底面朝向菲涅尔透镜，面积较小的底面与太阳能光电转化装置平行。
所述的棱镜为梯形棱镜、或八面体梯形棱镜、或层叠式梯形棱镜。
所述的太阳能光电转化装置为太阳能电池板。
采用上述方案后，本实用新型采用透射式光接收方式，利用菲涅尔透镜的汇聚作用，收集太阳光，利用棱镜完成对菲涅尔透镜所汇聚光束的整形，使绝大部分光集中照射到光电池上，从而减小了光电池的使用面积，增加光电转化效率。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
附图说明
图1是习用的反射式太阳能收集系统；
图2是本实用新型第一个实施例的结构示意图；
图3是本实用新型第二个实施例的结构示意图；
图4是本实用新型第三个实施例的结构示意图。
具体实施方式
如图2所示，本实用新型是一种由棱镜和菲涅尔透镜组成的太阳光能收集系统，它主要由菲涅尔透镜1、棱镜2和太阳能光电转化装置3组成。
所述的太阳能光电转化装置3为太阳能电池板3。  
所述的菲涅尔透镜1上表面正对太阳，棱镜2安装在菲涅尔透镜1正下方，用于将太阳光变得更为集中。所述的棱镜2具有两个大小不同的底面，面积大的底面(上表面)朝向菲涅尔透镜1，用于接受菲涅尔透镜1所汇聚的太阳光；面积较小的底面(下表面)与太阳能电池板3平行，使得菲涅尔透镜1所汇聚光在棱镜2较小底面集中出射，太阳能电池大大增加了单位面积上的光能和光电池的光电转化效率。
太阳能光电转化装置3安装在棱镜2下方，用于接收经过棱镜2的传导变为更为集中的光线。
在本实施例中，所述的棱镜2为梯形棱镜2，它具有两个大小不同的底面。
本实用新型在使用时，将梯形棱镜2两个底面中面积较大一个(a面)朝菲涅尔透镜1方向放置且平行于菲涅尔透镜1，面积较小的底面(b面)平行于光电池，使经过菲涅尔透镜1汇聚的太阳光进一步传导到太阳能电池板3上。
在本实用新型中，所述的棱镜2可以是八面体梯形棱镜2A(如图3所示)、或层叠式梯形棱镜2B(如图4所示)。
本实用新型的重点就在于：利用具有两个大小不同的底面的梯形棱镜完成对菲涅尔透镜所汇聚光束的整形，使得菲涅尔透镜所汇聚光在棱镜较小底面集中出射，太阳能电池大大增加了单位面积上的光能。
以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims (4)

1.一种由棱镜和菲涅尔透镜组成的太阳光能收集系统，其特征在于：它主要由菲涅尔透镜、棱镜和太阳能光电转化装置组成；所述的菲涅尔透镜上表面正对太阳，棱镜安装在菲涅尔透镜下方，太阳能光电转化装置安装在棱镜下方，用于接收来自棱镜的光线。
2.如权利要求1所述的由棱镜和菲涅尔透镜组成的太阳光能收集系统，其特征在于：所述的棱镜本身有两个大小不同的底面，面积大的底面朝向菲涅尔透镜，面积较小的底面与太阳能光电转化装置平行。
3.如权利要求1或2所述的由棱镜和菲涅尔透镜组成的太阳光能收集系统，其特征在于：所述的棱镜为梯形棱镜、或八面体梯形棱镜、或层叠式梯形棱镜。
4.如权利要求1所述的由棱镜和菲涅尔透镜组成的太阳光能收集系统，其特征在于：所述的太阳能光电转化装置为太阳能电池板。
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