[实用新型]基于光伏阵列的激光充电系统

说明书

本实用新型涉及一种基于光伏阵列的激光充电系统，激光充电系统包括电源、激光发射器及光伏阵列，光伏阵列包括多个光伏模块，多个光伏模块排列组成所述光伏阵列，电源为激光发射器提供电能，激光发射器发出的激光束入射至光伏阵列，光伏阵列将激光能量转换为电能。本实用新型使用光伏阵列将激光能量转换为电能，多个光伏模块可以同时工作，也可以分时工作，一方面可以降低光伏模块的购置成本，另一方面也可以保障甚至增强光电转换效率，也可以延长光伏模块的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及激光充电技术领域，特别涉及一种基于光伏阵列的激光充电系统。

背景技术

现有技术中通常使用太阳能和基于微波的无线能量传输技术对储能电池进行充电，但太阳能技术受气候条件影响且在晚上无法使用；而基于微波的无线能量传输技术通过线圈的电磁感应对电能进行转换，转换效率较低，因此使用激光进行充电成为了人们的新选择。在目前的激光充电系统中，鲜有采用光伏模块进行光电转换的，即使有也是采用的单个的光伏模块进行光电转换，长时间工作会使得光电转换模块性能下降，继而降低光伏模块的光电转换效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种基于光伏阵列的激光充电系统。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型实施例提供了以下技术方案：

一种基于光伏阵列的激光充电系统，包括电源和激光发射器，还包括光伏阵列，所述光伏阵列由多个光伏模块排列组成，电源为激光发射器提供电能，激光发射器发出的激光束入射至光伏阵列，光伏阵列将激光能量转换为电能。

光伏模块的光电转换效率越高，其技术要求越高，实施难度越大，进而导致其价格也远高于一个普通光伏模块的价格，因此采用多个普通光伏模块组成光伏阵列的方式，可以降低光伏模块的购置成本。

另一方面，多个普通光伏模块的光电转换效率完全可以达到一个高性能的光伏模块的光电转换效率，采用更多个数的光伏模块时还能提高光伏模块的光电转换效率，因此采用光伏阵列的方式可以提高光伏阵列的光电转换效率。

再一方面，采用多个光伏模块组成光伏阵列的方式，多个光伏模块可以分时工作，即将多个光伏模块分为多组，多组光伏模块分时轮流工作，这样可以使得一个光伏模块不必连续工作，进而可以避免光伏模块因长时间工作而导致的性能降低问题，因此可以保障及增强光伏阵列的光电转换效率。

在一种实施方案中，所述光伏阵列为以m×n方式排布的矩形阵列，m和n均为大于1的整数。这个结构的光伏阵列，既可以适用于平行入射的激光束，也可以适用于汇聚之后的激光束，适应性强，且光伏模块的布置方式简单。

在另一种实施方案中，所述光伏阵列为多个光伏模块分布于球形支架表面的球形阵列。这种结构的光伏阵列，可以适应于激光发射器发出分散的激光束，也可以适用于在不同方位分别布置激光发射器的情况，使得分散的激光束能从各个角度入射至光伏阵列，避免激光能量的浪费。

在又一种实施方案中，所述光伏阵列为多个光伏模块分布于弧形支架表面的弧形阵列。采用弧形阵列结构，不仅可以接收多个方位的激光束，也可以简化光伏阵列的结构。

在较优的实施方案中，光伏阵列中的每个光伏模块的表面镀有激光全反射膜。通过镀激光全反射膜的方式可以实现激光多次反射，继而可以提高激光光电转换效率。

根据本实用新型实施例，上述激光充电系统中，还包括汇光镜组，激光发射器发出的激光束经过汇光镜组约束后形成平行激光束入射至光伏阵列。通过汇光镜组的设置，利用汇光镜组对发射激光进行约束，使得更多的激光能够被入射到光伏阵列，因此可以提高激光的利用率，进一步提高能量利用率，避免能量浪费。