[发明专利]一种分布式聚光分光的太阳能综合利用系统

摘要

本发明提出了一种分布式聚光分光的太阳能综合利用系统，包括N个聚光分光模块，每个聚光分光模块包括聚光机构、分光机构和光伏发电装置，其中，分光机构位于聚光机构与光伏发电装置之间，聚光机构的受光面与分光机构的受光面相对设置，在分光机构的受光面设有分光膜，在聚光机构上设有透光孔；聚光机构用于对太阳光进行汇聚并照射到分光机构上；分光机构用于接收聚光机构汇聚的太阳光并通过分光膜进行分光，经分光机构的透射光照射到光伏发电装置上用于光伏发电；经分光机构的反射光穿过聚光机构的透光孔。本发明中，通过光学聚光和分光方式进行光伏发电并满足了植物照明的基本需求，实现太阳能高效综合利用。

主权项

一种分布式聚光分光的太阳能综合利用系统，其特征在于，包括N个聚光分光模块，每个聚光分光模块包括聚光机构(1)、分光机构(2)和光伏发电装置(3)，其中，分光机构(2)位于聚光机构(1)和光伏发电装置(3)之间，聚光机构(1)的受光面与分光机构(2)的受光面相对设置，且聚光机构(1)的受光面为蝶形曲面，分光机构(2)的受光面为蝶形曲面结构，在分光机构(2)的受光面设有分光膜，在聚光机构(1)上设有透光孔(K)；聚光机构(1)用于对太阳光进行汇聚并照射到分光机构(2)上，分光机构(2)用于接收聚光机构(1)汇聚的太阳光并通过分光膜进行分光；经分光机构(2)的透射光照射到光伏发电装置(3)上用于光伏发电，经分光机构(2)的反射光穿过聚光机构(1)的透光孔(K)；分光膜用于反射预定波长范围的光并透射其余波长范围的光，根据植物生长所需吸收光谱进行设计分光膜的反射特性，反射特性包括反射光谱、反射光强、反射带宽；聚光分光模块还包括散光板(4)，散光板(4)安装在聚光机构(1)的透光孔(K)处，散光板(4)用于接收经分光机构(2)的反射光并将反射光均匀地散射出去；N个聚光分光模块按X×Y的阵列方式排列，其中，X×Y＝N；并且还包括跟踪模块，跟踪模块与N个聚光分光模块的聚光机构(1)连接，跟踪模块用于根据太阳光的入射角度调整聚光机构(1)的位置；跟踪模块包括第一跟踪模块，第一跟踪模块包括N个万向支撑轴(11)、N个第一调节杆(12)、第一驱动机构(5)、第一驱动杆(6)和X个第一传动杆(7)，N个聚光机构(1)分别固定在N个万向支撑轴(11)上，N个第一调节杆(12)分别与N个聚光机构(1)连接，处于阵列中同一行的Y个聚光机构(1)所连接的Y个第一调节杆(12)均与同一个第一传动杆(7)连接，X个第一传动杆(7)均与第一驱动杆(6)连接，第一驱动杆(6)与第一驱动机构(5)连接；跟踪模块还包括第二跟踪模块，第二跟踪模块包括N个第二调节杆(13)、第二驱动机构(8)、第二驱动杆(9)和Y个第二传动杆(10)；N个第二调节杆(13)分别与N个聚光机构(1)连接，连接在任意一个聚光机构(1)上的第一调节杆(12)和第二调节杆(13)具有预定夹角；处于阵列中同一列的X个聚光机构(1)所连接的X个第二调节杆(13)均与同一个第二传动杆(10)连接，Y个第二传动杆(10)均与第二驱动杆(9)连接，第二驱动杆(9)与第二驱动机构(8)连接。