[发明专利]太阳能收集器

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能装置，光线经聚光器照射到带有反射面的由一个或多个光电池形成的凹状接收表面，从而发电和产生热能。

背景技术

现有的光伏系统没有达到其太阳能电池所能达到的最高效率，因为太阳光聚光后光线不再是平行的而是有比较大的散射角，而现有高效的太阳能电池要求阳光大致地垂直并均匀地照射于其表面已达到其最高效率。先有发明专利申请(US2011/0226308，太阳能混合组件)提出了将太阳能电池贴于多边形热管来提高效率的解决方案。这对现有技术是有提高，但它未能解决当太阳能收集器相对于太阳朝向有偏差时，一部分聚焦的阳光会跑离太阳能电池，这个光线丢失的问题会使太阳能收集器的效率降低。

发明内容

本发明要解决的目的就是提供一种将太阳光经聚焦后发散出来后能比较均匀和垂直地照射于此凹型接收面，并让反射面能捕捉可能丢失的光线，这些可能丢失的光线经反射后又落在太阳能电池上，这个功能对于太阳能收集器未能准确的对准太阳朝向所造成的光线未能聚集在太阳能电池上的情况尤其有用。

本发明涉及到一种太阳能收集器，由下列部件组成：将阳光聚光的聚光器和光接收器；

所述的光接收器由凹形的光电池结构和与光电池结构相连的反射面组成，反射面将光线反射到光电池结构上。

在本发明的一个优选实施例中，所述凹形的光电池结构是凹形的光电池。

在本发明的一个优选实施例中，所述凹形的光电池结构由数个平面光电池组成一个凹面形状。

在本发明的一个优选实施例中，所述凹形的光电池结构是由光电池和反射面的镜像组成。

在本发明的一个优选实施例中，所述反射面是镜子的反射面或反射棱镜的反射面。

在本发明的一个优选实施例中，所述的太阳能收集器还包含有与光电池连接的热管。

在本发明的一个优选实施例中，所述的太阳能收集器还包括有容器，所述容器容纳聚光器和光接收器，所述容器允许光线进入并照射到聚光器上。

在本发明的一个优选实施例中，所述的容器是真空密封的或是密封的并充有保温气体。

本发明揭示的另一种太阳能收集器，所述太阳能收集器包括有长边和宽边的线性聚光器，所述线性聚光器将阳光聚焦成一条线并聚焦到光电池上，其特征在于：还包括与光电池连接的镜面结构，此镜面结构对光电池产生镜像，由镜像和光电池一起形成一个凹形的光接收面，光电池和镜面结构共同组成光接收器。

在本发明的一个优选实施例中，所述光电池有第一端和第二端，所述镜面结构包括第一镜子从沿着线性聚光器的长边从光电池的第一端向下延伸形成第一镜面，第二镜子从沿着线性聚光器的长边从光电池的第二端向下延伸形成第二镜面，所述第一镜面和第二镜面将光线反射到光电池上。

在本发明的一个优选实施例中，所述镜面结构就是反射棱镜，反射棱镜将太阳能光线反射到光电池的表面。

本发明还揭示了另一种太阳能收集器，所述太阳能收集器由聚光器和光电池组成，聚光器将光线在光电池附近聚焦成一个点或点状的区域，其特征在于：还包括连接着光电池的镜面结构，所述镜面结构产生光电池的镜像，这些镜像与光电池一起形成一个凹面的光接收面，光电池和镜面结构共同组成光接收器。

在本发明的一个优选实施例中，所述光电池包括多个边，镜面结构包括从每个边延伸下来的镜子，每个镜子将光线反射到光电池上。

在本发明的一个优选实施例中，镜面结构包括反射棱镜，反射棱镜包括多个面将光反射到光电池上。

在本发明的一个优选实施例中，所述太阳能收集器包括一个容器，所述容器容纳多个光接收器和聚光器，所述容器允许光线进入，并照在聚光器上。

在本发明的一个优选实施例中，还包括连接到容器内的光电池的热管。

本发明的太阳能收集器能保证聚焦的太阳光均匀且垂直地照射在太阳能电池上以取得最高效率。

用反射面捕捉丢失的太阳光使其照射在太阳能电池上，这样可以允许一定的朝向与跟踪误差。

太阳能收集器也允许零件的生产误差，比如说聚光器，它可以允许其偏离理想的抛物面，这样生产工艺相对容易，生产成本大大降低。

附图说明

这些图片说明了本发明的实施例，图片中的数字在本文中是一致的。

图1是太阳能收集器的实施例截面图，包括聚光器和由凹型太阳能电池以及与之相连的反射面所构成的光线接收器；

图2是一个圆形的三维聚光器的实施例；

图3是一个方形的三维聚光器的实施例；

图4是一个六边形的三维聚光器的实施例；