[发明专利]一种太阳能会聚导光系统

摘要

本发明提供了一种稳定太阳光输出光强的会聚导光系统，包括会聚透镜阵列和光纤。太阳光经会聚透镜阵列后会聚到与每个会聚透镜相对应的传输介质中进行传输，所述会聚透镜阵列由(2nx+1)×(2ny+1)个会聚透镜沿东西方向和南北方向排布组成，传输介质光纤的聚光端位于会聚透镜焦点位置，且光纤轴线与会聚透镜主轴重叠。会聚导光系统配有追踪定位装置同步运动。会聚透镜阵列的会聚透镜数量满足本发明设计的会聚导光系统可有效降低由于太阳光入射角与设计输入角的角度之间产生偏差而引起的聚光效率的变化量，因而有输出稳定光强的功能。

主权项

1.一种太阳能会聚导光系统，其特征在于，包括会聚透镜阵列和光纤(2)，太阳光经会聚透镜阵列后会聚到与每个会聚透镜(1)相对应的光纤(2)中进行传输，所述会聚透镜阵列由(2nx+1)×(2ny+1)个会聚透镜(1)沿东西方向和南北方向排布组成，东西方向上的会聚透镜(1)的行数为(2nx+1)，南北方向上的会聚透镜(1)的列数为(2ny+1)，nx，ny均为大于等于2的正整数；同一行会聚透镜(1)的中心处于一圆周上，且会聚透镜(1)的主轴相交于圆心位置；同一列会聚透镜(1)的中心处于一圆周上，且会聚透镜(1)的主轴相交于圆心位置；所述光纤(2)的聚光端位于相对应的会聚透镜(1)的焦点位置，所述光纤(2)的轴线与相对应的会聚透镜(1)的主轴重叠；所述会聚导光系统配有追踪定位装置，所述追踪定位装置的定位对象为太阳光和会聚透镜阵列中的中心会聚透镜(1)，所述会聚导光系统跟随追踪定位装置同步运动；所述会聚透镜阵列的会聚透镜(1)的数量满足：其中，δx为每行会聚透镜(1)中的相邻两个会聚透镜(1)的主轴之间的夹角，δy为每列会聚透镜(1)中的相邻两个会聚透镜(1)的主轴之间的夹角，R为纤芯(4)的半径，r为平行太阳光经会聚透镜(1)会聚的弥散斑半径，f为会聚透镜(1)的焦距。