[发明专利]激励太阳光能因子能量的光电转换装置

说明书

太阳是巨大的热核反应，其产生了非常大量的不同层次的光能因子，携带着能量向周围空间传递转移，也向地球传递转移极其巨大的能量，为人类及地球上的万物提供了充分的能源。人们目前已能将太阳能用凹镜聚焦烧水做饭、光电效应制作光电池用作卫星的能源等。但这仅是采集太阳的自然光利用方法，其转换效果极其有限。在光电效应的光电转换过程中，光能因子的能量越高，其对半导体中的电能因子的激励效果就越高，即太阳光越强光电池所产生的电流越强、电压越高。据此设计了“激励太阳光能因子能量的光电转换装置”。

图1：

激励太阳光能因子能量的光电转换装置原理示意图

图示①是凸透镜群(即太阳光能因子能量采集器)；

②光能因子能量激励器(即激光器)；

③高性能密封光缆；

④半导体光电转换器；

⑤电能因子耗能器；

⑥电能因子能量储存器。

原理：凸透镜是聚焦采集太阳光能因子能量的方法之一。为了充分采集太阳光能因子，将组装成凸透镜群(图示①)。其可将太阳产生的多种不同层次的光能因子聚焦，发生初级激励，然后传送到光能因子激励器(图示②)。经四组带有磁性体的凹镜反复激励。此时光能因子已具有相当高的且基本同一层次的能量。后经高性能的密封光缆(图示③)传输到半导体光电转换器(图示④)，将高能量的光能因子对半导体的电能因子进行激励，从而产生高强度的电流。高能的电能因子的能量可直接供电能因子耗能器(图示⑤)做功，也可用电能因子能量储存器(图示⑥)储存起来备用，这样便可解决太阳因阴雨、昼夜、地理环境的影响因素。此装置可多组联合安置在新疆、西藏、内蒙等日照时间较长的地区，建立大规模基地，实现地区联网甚至全球联网。也可安装在户外，实现单家独户或联网供电。为进一步提高效率可逐步由电缆远距离传输送电改为光缆远距输送光，减少电缆的损耗。

图2：

凸透镜群(太阳光能因子能量采集器)原理示意图

图示①凸透镜；

②安装凸透镜群的固定外壳。

其原理：凸透镜是聚焦采集太阳光能因子能量的方法之一。为了充分采集太阳光能因子，将多个凸透镜用高强度粘合剂(或用防风沙、雨水及紫外线腐蚀的高强度塑料铸成或用铝合金框架)安装成蜂眼状(或伞状)其曲率及口径决定聚然太阳光能因子效率高低。因口径越大制作技术越难，成本越高，故采取多个适当大小、曲率适度的凸透镜组装成凸透群，使各个凸透镜的聚焦到同一焦点，达到光能因子初级激励。此可解决因太阳的相对位置变化影响因素。

图3：

光能因子能量激励器即(激光器)原理示意图

图示①太阳光能因子入射凹镜；

②入射凸透镜；

③带磁性体的凹反射镜(四组)；

④涂有高反射强度材料的激光器外壳；

⑤光能因子输出端凸透镜；

⑥高性能密封光缆(光纤)。

原理：经凸透群初级激励后的光能因子束经太阳光能因子入射凹镜(图示①)(带有磁性体)反射到入射凸透镜(图示②)使之传递转移到四组带有磁性体的凹镜(图示③)经反复激劢，磁能因子的能量使光能因子的能量大幅度地激励提高。将使光能因子的能量达到同一层次的高能状态。此时光能因子输出端凸透镜(图示⑤)传输到高性能密封光缆(图示⑥)，如是远距离传输可在适当位置设置此光能因子激励器实现中继传输。激光器中的磁性体应是永久磁体，长久使用会退磁，可以充磁或更换，保持高效。

图4：

半导体光电转换器(即太阳能电池)

图示①高性能密封光缆(光纤)；

②裸露的光纤；

③半导体光电转换管；

④外壳；

⑤电能因子储存器(储电池)；

⑥电能因子耗能器(电器设备)。

原理：经光能因子能量激励器反复激励后的高能量的光能因子通过高性能密封的光缆(图示①)传输到裸露的光纤(图示②)将高能量的光能因子反射到半导体光电转换管的半导体上(图示③)。为了使其转换效率更高，将半导体材料制成封闭管状，可按光能因子的能量传输状态制成适当的长度。同时可根据需要安装多条光纤和多组半导体光电转换器。为了解决太阳受昼夜、阴雨、地理环境因素影响，将电能因子的能量用电能因储存器(储电池)(图示⑤)储存起来备用，或直接供电能因子耗能器使用或可直接用光能因子使荧光管发光照明。