CN204442271U - 一种太阳能高效利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种太阳能高效利用装置，主要用于太阳能利用领域，本实用新型包括支撑腿、支撑板、聚光片、光收集装置、光传输装置和光利用装置，支撑腿与地面接触，支撑腿上方固定连接支撑板，支撑板上表面均匀分布有长条状的聚光片，聚光片的其反射方向集中于所述的光收集装置上，光收集装置向下与光传输装置相连接，光传输装置最终将光传入光利用装置中，本实用新型结构简单，使用方便，设置光线跟踪组件以及聚光组件，能够尽可能多的接收太阳能，并将其聚拢至接收器上。接收器再利用这些收集到的太阳能发电，因此，相较于相关技术中的太阳能利用技术，本实用新型具有更高的利用效率，并且由于结构简单，成本也较为低廉。

Description

一种太阳能高效利用装置

技术领域

本实用新型涉及太阳能器械技术领域，尤其涉及一种太阳能高效利用装置。

背景技术

太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。其具有以下优点：(1)普遍：太阳光普照大地，没有地域的限制无论陆地或海洋，无论高山或岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用，便于采集，且无须开采和运输。(2)无害：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。(3)巨大：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于104万亿吨煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。(4)长久：根据太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。

在相关技术中的太阳能利用装置，一般采用两种方式。

其中一种方式，如中国专利号201180065079.0以及201310104517.8，采用单独聚光发电方式，但这种方式虽然提高了单位面积的光照强度，但同时也会聚集大量的热量，使太阳能电池片处于较高的工作温度下，反而降低了太阳能电池片的光电转化效率，而如果降低聚光程度，则又会增加太阳能电池片的用量，并且降低使用效率，增加成本。

另一种方式，如中国专利号201210211980.0以及200910189755.X，则采用聚热的方式对太阳光所产生的热能进行利用，但这种方式由于只能吸收热能，而无法吸收光能，因此同样存在效率偏低的问题。

因此相关技术中的太阳能利用装置，因为效率偏低，成本较高，经济性还不能与常规能源相竞争。

实用新型内容

本实用新型提供了一种太阳能高效利用装置，主要用于太阳能利用领域，本实用新型包括支撑腿、支撑板、聚光片、光收集装置、光传输装置和光利用装置，所述的支撑腿与地面接触，支撑腿上方固定连接支撑板，支撑板截面为圆弧形状，支撑板上表面均匀分布有长条状的聚光片，所述的聚光片实质为朝向呈一定规律的反射镜，其反射方向集中于所述的光收集装置上，所述的光收集装置向下与光传输装置相连接，光传输装置最终将光传入光利用装置中，本实用新型结构简单，使用方便，设置光线跟踪组件以及聚光组件，能够尽可能多的接收太阳能，并将其聚拢至接收器上。接收器再利用这些收集到的太阳能发电，因此，相较于相关技术中的太阳能利用技术，本发明具有更高的利用效率，并且由于结构简单，成本也较为低廉。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种太阳能高效利用装置，包括支撑腿、支撑板、聚光片、光收集装置、光传输装置和光利用装置，所述的支撑腿与地面接触，支撑腿上方固定连接支撑板，支撑板截面为圆弧形状，支撑板上表面均匀分布有长条状的聚光片，所述的聚光片实质为朝向呈一定规律的反射镜，其反射方向集中于所述的光收集装置上，所述的光收集装置向下与光传输装置相连接，光传输装置最终将光传入光利用装置中。

作为本方案的优选实施例，支撑板下端设有旋转轴，旋转轴与电机相连接，所述的支撑板上表面中间设有光传感器，光传感器与控制电机运转的单片机相连接。

作为本方案的优选实施例，所述的光收集装置包括一个聚光镜，聚光镜外表面设有增透膜，聚光镜上端设有拢光器，拢光器包围聚光镜的聚光焦点，拢光器与光传输装置相连接。

作为本方案的优选实施例，所述的光传输装置为直管或者曲管，其内层为聚光玻璃制成，聚光玻璃外部设有反光涂层，反光涂层外部设有保护层。

作为本方案的优选实施例，所述的光利用装置包括光伏发电组件，光伏发电组件的背光侧设有温差发电组件，温差发电组件包括热端、冷端以及温差发电材料，其热端与光伏发电组件背光侧接触，冷端与冷却装置连接。

作为本方案的优选实施例，所述的光伏发电组件包括上层玻璃板、下层玻璃板以及位于它们之间的光伏发电元件，所述的光伏发电组件和温差发电组件的热端之间设有导热硅胶层，在温差发电组件的冷端与冷却装置之间设有绝缘导热层。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

结构简单，使用方便，设置光线跟踪组件以及聚光组件，能够尽可能多的接收太阳能，并将其聚拢至接收器上。接收器再利用这些收集到的太阳能发电，因此，相较于相关技术中的太阳能利用技术，本发明具有更高的利用效率，并且由于结构简单，成本也较为低廉。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施的结构示意图；

图2是本申请实施光收集装置的结构示意图；

图3是本申请实施光传输装置的结构示意图；

图4是本申请实施光利用装置的结构示意图；

图1-图4中，1、支撑腿，2、支撑板，3、聚光片，4、光收集装置，5、光传输装置，6、光利用装置，7、旋转轴，8、电机，9、光传感器，10、聚光镜，11、增透膜，12、聚光焦点，13、拢光器，14、聚光玻璃，15、反光涂层，16、保护层，17、光伏发电组件，18、上层玻璃板，19、下层玻璃板，20、光伏发电元件，21、温差发电组件，22、热端，23、冷端，24、温差发电材料，25、冷却装置，26、导热硅胶层，27、绝缘导热层。

具体实施方式

本实用新型提供了一种太阳能高效利用装置，主要用于太阳能利用领域，本实用新型包括支撑腿、支撑板、聚光片、光收集装置、光传输装置和光利用装置，所述的支撑腿与地面接触，支撑腿上方固定连接支撑板，支撑板截面为圆弧形状，支撑板上表面均匀分布有长条状的聚光片，所述的聚光片实质为朝向呈一定规律的反射镜，其反射方向集中于所述的光收集装置上，所述的光收集装置向下与光传输装置相连接，光传输装置最终将光传入光利用装置中。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

如图1-图4所示，一种太阳能高效利用装置，包括支撑腿1、支撑板2、聚光片3、光收集装置4、光传输装置5和光利用装置6，所述的支撑腿1与地面接触，支撑腿1上方固定连接支撑板2，支撑板2截面为圆弧形状，支撑板2上表面均匀分布有长条状的聚光片3，所述的聚光片3实质为朝向呈一定规律的反射镜，其反射方向集中于所述的光收集装置4上，所述的光收集装置4向下与光传输装置5相连接，光传输装置5最终将光传入光利用装置6中。

其中在实际应用中，支撑板2下端设有旋转轴7，旋转轴7与电机8相连接，所述的支撑板2上表面中间设有光传感器9，光传感器9与控制电机8运转的单片机相连接。

其中在实际应用中，所述的光收集装置4包括一个聚光镜10，聚光镜10外表面设有增透膜11，聚光镜10上端设有拢光器13，拢光器13包围聚光镜10的聚光焦点12，拢光器13与光传输装置5相连接。

其中在实际应用中，所述的光传输装置8为直管或者曲管，其内层为聚光玻璃14制成，聚光玻璃14外部设有反光涂层15，反光涂层15外部设有保护层16。

其中在实际应用中，所述的光利用装置6包括光伏发电组件17，光伏发电组件17的背光侧设有温差发电组件21，温差发电组件21包括热端22、冷端23以及温差发电材料24，其热端22与光伏发电组件17背光侧接触，冷端23与冷却装置25连接。

其中在实际应用中，所述的光伏发电组件17包括上层玻璃板18、下层玻璃板19以及位于它们之间的光伏发电元件20，所述的光伏发电组件17和温差发电组件21的热端22之间设有导热硅胶层26，在温差发电组件21的冷端23与冷却装置25之间设有绝缘导热层27。

使用时，根据电机8带动支撑板2转动，保证聚光片3始终与光照方向垂直，从而尽可能多的吸收光能，聚光片3将吸收的阳光反射至聚光镜10中，然后由拢光器13进行收拢，经过光传输装置5的传输进入到光利用装置6中进行利用。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种太阳能高效利用装置，包括支撑腿（1）、支撑板（2）、聚光片（3）、光收集装置（4）、光传输装置（5）和光利用装置（6），其特征在于，所述的支撑腿（1）与地面接触，支撑腿（1）上方固定连接支撑板（2），支撑板（2）截面为圆弧形状，支撑板（2）上表面均匀分布有长条状的聚光片（3），所述的聚光片（3）实质为朝向呈一定规律的反射镜，其反射方向集中于所述的光收集装置（4）上，所述的光收集装置（4）向下与光传输装置（5）相连接，光传输装置（5）最终将光传入光利用装置（6）中。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能高效利用装置，其特征在于，支撑板（2）下端设有旋转轴（7），旋转轴（7）与电机（8）相连接，所述的支撑板（2）上表面中间设有光传感器（9），光传感器（9）与控制电机（8）运转的单片机相连接。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能高效利用装置，其特征在于，所述的光收集装置（4）包括一个聚光镜（10），聚光镜（10）外表面设有增透膜（11），聚光镜（10）上端设有拢光器（13），拢光器（13）包围聚光镜（10）的聚光焦点（12），拢光器（13）与光传输装置（5）相连接。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能高效利用装置，其特征在于，所所述的光传输装置（8）为直管或者曲管，其内层为聚光玻璃（14）制成，聚光玻璃（14）外部设有反光涂层（15），反光涂层（15）外部设有保护层（16）。

5.根据权利要求1所述的一种太阳能高效利用装置，其特征在于，所述的光利用装置（6）包括光伏发电组件（17），光伏发电组件（17）的背光侧设有温差发电组件（21），温差发电组件（21）包括热端（22）、冷端（23）以及温差发电材料（24），其热端（22）与光伏发电组件（17）背光侧接触，冷端（23）与冷却装置（25）连接。

6.根据权利要求5所述的一种太阳能高效利用装置，其特征在于，所述的光伏发电组件（17）包括上层玻璃板（18）、下层玻璃板（19）以及位于它们之间的光伏发电元件（20），所述的光伏发电组件（17）和温差发电组件（21）的热端（22）之间设有导热硅胶层（26），在温差发电组件（21）的冷端（23）与冷却装置（25）之间设有绝缘导热层（27）。