[发明专利]太阳能集中器及生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及由透明材料制成的太阳能集中器，其中太阳能集中器包括光射入(表)面，光射出(表)面，和布置在光射入表面和光射出表面之间的光导向部(应当注意在下列说明书和权利要求中描述和概述的关于光射入和光射出区域的上下文中，为了简单起见仅仅使用术语“面”，并且“面”也包括“表面”的术语和含义)，光导向部沿着光射出面的方向逐渐变细。此外，本发明涉及生产这种太阳能集中器的方法。

背景技术

图1显示了已知的太阳能集中器101，其通过横截面图描绘在图2中。太阳能集中器101包括光射入面102和磨削的光射出面103，以及布置在光射入面102和光射出面103之间并且向光射出面103的方向逐渐变细的光导向部104。编号105表示将光导向部104限定在光射入面102和光射出面103之间的光导向部表面。

文献EP1396035B1公开了太阳能集中器模块，在其前侧包括前透镜，在其后侧包括接收器单元，并且在前透镜和接收器单元之间包括反射器，该反射器具有沿着接收器单元的至少两个相对侧倾斜的侧壁，而且在模块的中间，具有扁平的垂直反射器，其中侧壁反射器缩短从而使发生器的高度H与透镜焦距F之间的比值位于0.6和0.9之间。

发明内容

本发明的目的是降低生产太阳能集中器的成本。本发明进一步的目的是在有限预算内生产具有特别高质量的太阳能集中器。

上述目的通过一种由透明材料生产太阳能集中器的方法实现，其中太阳能集中器包括光射入面和光射出面，其中太阳能集中器包括具有外边缘或轮缘且位于光射入面和光射出面之间的支撑框架，以及便利地包括特别地沿着光射出面的方向(线性或非线性地)逐渐变细的光导向部，该光导向部有利地被光导向部表面限定在光射入面和光射出面之间，和其中将透明材料坯模制造以产生太阳能集中器，所述材料的坯模制造发生在特别适合于模制光射入面的第一模具和尤其具有特别地凹入部分的至少一个第二模具之间，所述特别地凹入部分适合于模制特别地凸的光射出面，所述材料的坯模制造还如此发生从而使外边缘或轮缘以至少一种下列方式被模制：不与所述模具接触和与所述模具仅仅部分地接触。

根据本发明，太阳能集中器特别地是次级集中器。

根据本发明，透明材料特别地是玻璃。根据本发明，透明材料特别地是硅酸盐玻璃。根据本发明，透明材料特别地是如文献PCT/EP2008/010136中描述的玻璃。根据本发明，玻璃特别地包括：

0.2至2％重量的Al₂O₃，

0.1至1％重量的Li₂O，

0.3，特别地0.4至1.5％重量的Sb₂O₃，

60至75％重量的8iO₂，

3至12％重量的Na₂O，

3至12％重量的K₂O，和/或

3至12％重量的CaO。

根据本发明，术语坯模制造特别地应当理解为下列方式：光学上生效的表面在压力下被模制从而使得可以省却或不应用或不必提供对该光学上生效的表面的轮廓的任何后续精加工或后处理。因此，特别地规定，在坯模制造之后，不研磨光射出面，即其将不进行研磨处理。

当根据本发明处理时，光导向部表面特别地相对于太阳能集中器的光轴是倾斜的。太阳能集中器的光轴特别地是正交的或与光射出面正交的。光导向部表面可以涂有涂层。

在本发明的一个实施方式中，光射入面是凸的或平面的。光射入面可以成形为非球面的或球面的。还可以规定将光射入面设计为自由形式或模制光射入面。在本发明的一个实施方式中，光射出面是平面的。平面的光射入面或光射出面可分别显示出相对于理想平面的轮廓偏差，所述轮廓偏差特别地是由于收缩以及特别地是凹面引起，并且例如可能共计高达20μm或甚至高达40μm。此外，可以规定将光射出面设计成凹的。在本发明的另一个实施方式中，将光射出面设计成凸的。

根据本发明，特别地当光射出面的凸度在其整个面积上延伸时认为该光射出面是凸的。根据本发明，特别地当光射出面的凸度基本上在其整个面积上延伸时认为光射出面是凸的。根据本发明，特别地当光射出面的凸度在其至少部分面积上延伸时认为光射出面是凸的。