[实用新型]一种非跟踪聚光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种聚光器，特别是一种非跟踪聚光器。 

背景技术

太阳能具有清洁、无资源地域限制、对人类来说永无枯竭等优良特性，越来越受到人们的青睐，其中太阳能光伏利用即太阳光通过光伏器件直接转换成电能的技术尤其引人注目。 

目前，一个完整的聚光光伏发电系统主要包括聚光太阳电池组件、太阳跟踪器、电能存储或逆变设备等几部分。聚光太阳电池组件作为光电转换部件，主要由透射式或反射式聚光器和安装有光伏电池晶片的电路板所组成。使用时通过太阳跟踪器使聚光透镜基本正对阳光照射方向，然后通过这些聚光透镜分别将太阳光汇聚并投射到电路板上与各个聚光透镜相对应的光伏电池晶片的接收面上，从而使各个光伏电池晶片中产生电流，这些电流通过电路板上的线路输出。 

中国发明专利CN101640502B公开了一种用于组装聚光器光电太阳能电池阵列的方法，其公开的聚光太阳电池组件采用的是点聚光菲涅尔透镜，极具代表性。但该类聚光器在运行时，均需安装在跟踪器上，跟踪器在聚光太阳能光伏系统中占据相当大的成本比重，且结构复杂，故障率高，安装维护困难，大大制约了聚光光伏的发展。 

发明内容

本实用新型的发明目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种非跟踪聚光器。该聚光器是一种非跟踪式太阳能聚光器，仅由透明箱体、双折射晶体、太阳能电池和银层组成。本实用新型所述的非跟踪聚光器聚光效率高，且与传统的跟踪式太阳能聚光器相比，成本更低。 

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为： 

本实用新型所述的非跟踪聚光器，包括透明箱体和太阳能电池，还包括双折射晶体和银层；所述透明箱体是由透明材料制成的长方体实心箱体；所述双折射晶体规则排列在透明箱体内部；所述透明箱体的顶面为光线入射面，其中一个侧面的外侧连接太阳能电池，其余四个面均作为反射面，所述四个反射面的外侧镀有银层。 

在本实用新型所述非跟踪聚光器中，将透明箱体的顶面作为光线入射面，其中一个侧面的外侧连接太阳能电池，用于接收太阳光，其余四个面的外侧电镀上银层，作为反射面。当光从入射面射入，遇到双折射晶体会分离成寻常光o光(光波的D矢量平行于光轴方向)和非寻常光e光(光波的D矢量垂直于光轴方向)。o光一部分被系统吸收，转换为热，一部分经过无数次的散射后从入射面射出。而晶体主截面内e光由于其特殊性，即e光折射率会随着入射角度的不同而变化，会在一个特殊的方向上透过双折射晶体直线传播，而不改变e光的传播方向；由于双折射晶体的规则排列，e光将直接传递至透明箱体的底面，经过反射再次透过双折射晶体，直到到达太阳能电池。由于本实用新型所述非跟踪聚光器本身就需要把光打散为各个方向，因此对入射光而言，不需考虑其方向性，即从各个方向入射的光均能被其吸收，从而实现不需要太阳跟踪器的目的。 

优选地，所述双折射晶体的光轴均平行于光线入射面。优选地，所述透明箱体的折射率为1.52，o光在双折射晶体中的折射率为1.618，e光在双折射晶体中的折射率为1.843。图1为e光在晶体中的传播示意图。如图1所示，晶体e光光线的传播方程为： 

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