專利名稱:高效太陽能轉換裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種高效太陽能轉換裝置,是太陽能發電領域的新型設備, 它對于聚集太陽能、提高發電效率、增大發電功率、減小太陽能電池板面積和 降低成本普及太陽能發電起著重要作用。
技術背景目前,在各種能源中,太陽能是取之不竭、最清潔的能源之一,也是人們 越來越關注的綠色能源,太陽能發電系統由太陽能電池板組、太陽能控制器、蓄電池組組成,如輸出電源為交流220V或110V,還需要配置逆變器,但太陽能 的轉換效率卻成了瓶頸,特別是太陽能電池板價格非常昂貴,成為太陽能發電 的重中之重。太陽能電池板是太陽能發電系統中的核心部分,也是太陽能發電系統中價 值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉換為電能,或送往蓄電池中存儲 起來,或推動負載工作。太陽能電池板的質量和成本將直接決定整個系統的質 量和成本,為了提高太陽能發電的功率,傳統的方法就是擴大太陽能電池板的 面積,這使得太陽能發電的電價是煤電電價的幾十倍,這種情況至今一直困擾 著綠色能源界。 發明內容為了克服現有的太陽能發電系統太陽能電池板面積大、成本高、轉換效率 低等不足,本實用新型提供一種高效太陽能轉換裝置,該裝置不僅能解決目前 太陽能發電效率低、功率小的問題,而且大大降低了太陽能發電系統成本,高 效利用普及太陽能成為可能。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是先通過凸透鏡先將大面 積太陽平行光的低能量通過聚焦成為微小面積的高能量光源;然后把太陽能光 電池板放在其焦點處進行光電轉換,這樣就可降低太陽能電池板面積達99%以 上,同時光電轉換效率也大大提高,由于太陽能電池板面積的縮小,致使設備 和發電成本也降低為原來的10%以下。本實用新型主要包括前部的凸透鏡(2)、兩端帶內螺紋的外殼(3)和處于焦點處的太陽能電池板(5),其特征在于回轉體外殼(3)大小頭端均有內螺紋分別調節凸透鏡(2)和太陽能電池板(5)之間的距離,使太陽光線的焦點 正好落在太陽能電池板(5)上,使得太陽能量集中,光電轉化效率最高,另外 大端螺紋起粗調、小端螺紋螺距較小起細調作用;凸透鏡(2)可以設計成不同 直徑和焦距,其材料可以是高級透明塑料、玻璃,也可以是塑料中空加水的凸 透鏡;外殼(3)可以根據需要做成材料為精密鑄造、塑料、玻璃鋼等表面封閉 或鏤空的各種形狀;吊環(4)可懸掛或支承整個裝置以便調節太陽光線進入的 方向;太陽能電池板(5)可以固定在含有外螺紋的圓柱端面上,以便與外殼內 螺紋配合調節;本實用新型不僅能高效的把太陽能轉換為電能,也可以在焦點 處更換太陽能電池板型式,而高效的把太陽能轉換為熱能等而應用于各行各業。 本實用新型的有益效果是,可以減小太陽能電池板的面積,減小成本提高 功率,且能方便調節太陽能電池板的位置,提高轉換效率,從根本上解決了太 陽能發電系統價格昂貴、效率低、功率小的局面。
下面結合圖l和實施對本實用新型進一步說明。圖l為本實用新型的機械結構原理圖,主要包括凸透鏡(2)、外殼(3)和 太陽能電池板(5)三大部份。圖1中,l.太陽的平行光線(l), 2.凸透鏡(2),3.外殼(3), 4.吊環(4), 5.太陽能電池板(5)。
具體實施方式
在圖中,外殼(3)加工、注塑或精密鑄造成型;將匹配的太陽能電池板粘 固在圓柱端面上成型為太陽能電池板(5),分別把凸透鏡(2)、太陽能電池板 (5)擰入外殼(3)中;然后在陽光下粗調焦點,使太陽能電池板(5)剛好落 在焦點上,通過一邊用儀器測量回路電流, 一邊細調太陽能電池板(5)螺紋的 方法,獲得最高效的轉換效率。在圖l所示實施例完畢后,可以通過吊環隨著太陽的旋轉而擺動,獲得最佳 的太陽直射得到最大能量。
權利要求1.一種高效太陽能轉換裝置,用于將太陽能聚焦后轉換為電能、熱能的特殊結構,主要由凸透鏡(2)、外殼(3)和太陽能電池板(5)三部份巧妙構成;
2. 根據權利要求1所述的高效太陽能轉換裝置,其特征是外殼(3)結 構,可以是金屬、非金屬不同材料組成的大小頭回轉體,且內含粗、細可調螺 紋結構。
3. 根據權利要求1或2高效太陽能轉換裝置,其特征是凸透鏡(2)采 用大直徑的透明輕型材料,且焦點剛好落在太陽能電池板(5)上,太陽能電池 板固定在帶有外螺紋的圓柱體端面。
4. 根據權利要求1所述的高效太陽能轉換裝置,其特征是內外易拆卸結構,特別是粗、細調節螺紋易拆卸結構。
5. 根據權利要求1所述的高效太陽能轉換裝置,其特征是高效太陽能轉換裝置除用于太陽能發電系統外,也可用于其它原理相同的需要聚焦太陽能等 場合。
專利摘要本實用新型涉及一種高效太陽能轉換裝置,它主要包括前部的塑料(或玻璃)凸透鏡(2)、兩端帶內螺紋的外殼(3)和處于焦點處的太陽能電池板(5),其特征在于回轉體外殼(3)大小頭端均有內螺紋分別調節凸透鏡(2)和太陽能電池板(5)之間的距離,使太陽光線的焦點正好落在太陽能電池板(5)上,使得光電轉化效率最高、電池板面積最小,另外大端螺紋起粗調、小端螺紋螺距較小起細調作用;采用這種裝置在同等功率情況下大大減小了太陽能電池板(價格很貴)的面積,降低成本90%以上;凸透鏡(2)可以設計成不同大小直徑和焦距,其材料可以是高級透明塑料、玻璃,也可以是塑料中空加水的凸透鏡;外殼(3)可以根據需要做成材料為精密鑄造、塑料、玻璃鋼等表面封閉或鏤空的各種形狀;吊環(4)可是懸掛或支承整個裝置以便調節太陽光進入的方向;太陽能電池板(5)可以固定在含有外螺紋的圓柱端面上,以便與外殼內螺紋配合調節;本實用新型不僅能高效的把太陽能轉換為電能,也可以在焦點處更換太陽能電池板型式,而高效的把太陽能轉換為熱能等而應用于各行各業。
文檔編號H02N6/00GK201118470SQ200720008150
公開日2008年9月17日 申請日期2007年9月6日 優先權日2007年9月6日
發明者曉 吳 申請人:曉 吳