[发明专利]一种曲面太阳光接收器

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能发电装置，尤其涉及一种用于反射式聚光的曲面太阳光接收器。

背景技术

聚光太阳能光伏发电可以大幅度降低光伏发电成本。随着新型高效聚光电池效率的不断提高，聚光发电系统在太阳能光伏发电领域将越来越重要。聚光光学系统有多种形式，目前主要应用的是抛物面反射式点聚焦系统，这种系统的优点是：维修方便(电池可以更换)；便于升级(可以更换更高效率的电池)；聚光倍数可变；成本低(反射镜成本低，聚光倍数可以很高，对电池的需求量减少)。但也有以下缺点：一是当采用长焦距反射镜时，光强相对较均匀，但对跟踪精度要求很高，而且焦距的长度受到太阳光发散角(+/-0.26度)的限制；二是当采用短焦距反射镜时，光强严重不均匀，但对跟踪精度要求较低，此时需要较复杂的二级光学系统，以提高光强的均匀性，但其作用有限，系统复杂。

由试验可知，焦距越短能量分布越不均匀，当焦距小于直径时，光强的不均匀性已经不能使用(因为存在较大的崎变)。焦距越长，由于太阳光的发散角引起的边缘溢出现象越严重，其溢出量与焦距长度成正比。这一特性会同时反映在跟踪器的精度上，也就是说，焦距越长，对跟踪器的精度要求越高。

发明内容

本发明的目的，在于解决现有技术存在的上述问题，提供一种光强分布均匀、对跟踪精度要求又不高的曲面太阳光接收器。

本发明的目的是这样实现的：一种曲面太阳光接收器，与抛物面反射式聚光器配合使用，它包括一个散热基底和安装在该散热基底上的至少一个太阳电池，其特点是，所述的太阳光接收器的表面为曲面或近似曲面，其焦点与反射式聚光器抛物面的焦点基本重合。

所述的太阳光接收器的曲面近似球面。

所述的太阳光接收器由制作成曲面的整块电池组成。

所述的太阳光接收器由多个制作成曲面的小电池串联或并联组成整体曲面。

所述的太阳光接收器由多个平面小电池串联或并联组成近似曲面。

所述的太阳光接收器中的小电池可以倾斜，可通过调节各小电池的倾斜角度形成最佳接收曲面。

本发明的曲面太阳光接收器由于接受面是曲面，即使焦炬很短，能量分布也很均匀，其均匀度超过任何长焦距的情况，当焦距短时，由于太阳光发散角引起的边缘溢出也相应减少，同时对跟踪器的精度要求也降低了。

附图说明

图1为本发明所涉及的聚光发电装置的基本结构示意图；

图2为本发明曲面太阳光接收器第一实施例的结构示意图；

图3为本发明曲面太阳光接收器第二实施例的结构示意图。

具体实施方式

参见图1、配合参见图2、图3。本发明的曲面太阳光接收器，是聚光发电装置的一个基本组成单元。聚光发电装置的基本结构如图1所示，它包括太阳光接收器1、反射式聚光器2和太阳光自动跟踪器3。

本发明的太阳光接收器1为曲面太阳光接收器，其表面为曲面或近似曲面，其焦点与反射式聚光器2抛物面的焦点基本重合。曲面太阳光接收器包括一个散热基底11和安装在该散热基底上的至少一个太阳电池12。

本发明太阳光接收器的曲面可以是近似球面的曲面。可以由制作成曲面的整块电池组成，也可以由多个制作成曲面的小电池串联或并联组成，还可以由多个平面小电池串联或并联组成近似曲面。其中的小电池可以倾斜，可通过调节各小电池的倾斜角度形成最佳接收曲面。

图2为本发明曲面太阳光接收器第一实施例的结构示意图。图2所示的太阳电池片11分布在曲面太阳光接收器的凸面一侧。这种曲面太阳光接收器用于设置在聚光器本体和聚光器的焦点之间，电池片受光面向外，这样可以保证汇集到接收器不同电池片及电池片上不同位置的太阳光强均匀一致。

图3为本发明曲面太阳光接收器第二实施例的结构示意图，图3所示的太阳电池片11分布在曲面太阳光接收器的凹面一侧。这种曲面太阳光接收器用于设置在聚光器的焦点之外(即聚光器的焦点位于聚光器本体和本发明的曲面太阳光接收器之间)，电池片受光面向外，这样也同样可以保证汇集到接收器不同电池片及电池片上不同位置的太阳光强均匀一致。