[发明专利]无跟踪聚光光学镜片结构

说明书

技术领域

本发明属于太阳能集热设备技术领域，涉及一种无跟踪聚光光学镜片结构。

背景技术

随着社会的快速进步，太阳能利用越来越受到人们的重视，现有的太阳能收集装置大多采用菲涅尔透镜将太阳光进行聚焦，在聚焦点上设置太阳能光电板将太阳能转换为电能进行利用。而在实际工作过程中，由于在一天之内太阳照射角度会随着时间而变化，为了提高集热效率，往往需要将菲涅尔透镜及太阳能光电板设置在相应的随动装置上并设置相应的控制装置实时调节菲涅尔透镜的角度从而使集热效率最大化，然而在具体实施中，随动装置很难将菲涅尔透镜调节到最佳角度，同时附加的随动装置和控制装置不间断地工作容易损坏且增加了维护成本。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种无跟踪聚光光学镜片结构，解决现有的太阳能集热装置需要采用随动机构使其跟随太阳的移动实时变换角度，结构复杂、维护成本高且难以达到集热效率最大化的缺陷。

为了实现发明目的，本发明所采用的技术方案是，一种无跟踪聚光光学镜片结构，包括有上部的采光层、中部的传导层以及下部的聚焦层，采光层表面设置有均匀密集分布的半球形突起，聚焦层为按列布置的锯齿形转向棱镜阵列。

本发明的有益效果是：

采用本发明镜片结构的太阳能集热装置无需跟随太阳的移动而实时变换角度，结构简单、集热效率高且维护成本低。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的剖面结构示意图；

图3是本发明的工作状态结构示意图。

图中，1.半球形突起，2.转向棱镜阵列，3.光电转换装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明提供一种无跟踪聚光光学镜片结构，如图1所示，包括有上部的采光层、中部的传导层以及下部的聚焦层，所述采光层表面设置有均匀密集分布的半球形突起1，聚焦层为按列布置的锯齿形转向棱镜阵列2。

具体实施时，本发明的采光层、传导层和聚焦层均采用树脂材料制成，如图2所示，镜片为一体化设计，中间无气隙，保证光线在镜片中传播时的能量衰减。表面的半球形突起1半径为30-100微米，下部转向棱镜阵列2之间的夹角为20°-30°。

具体应用时，如图3所示，本发明的镜片采取水平安装，在镜片下方设置光电转换装置3如太阳能电池板等，具体安装位置根据上方镜片的聚焦点进行调整。在一天当中太阳光从不同的角度照射到镜片上，由表面的半球形突起1聚集后再由下方的转向棱镜阵列2折射形成聚焦照射到下方的光电转换装置3上转换成电能加以利用。本发明无需随着太阳照射角度的变换而移动，再不同的时间段均可达到集热效率最大化。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，上述实施方式和说明书只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由权利要求书及其等同物界定。