[实用新型]一种高效获得太阳能的聚光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能聚光器，特别涉及一种直接镀有银和介质组合的高反光膜系的抛物凹球面形状的太阳能聚光器。

背景技术

石油、天然气、煤炭等矿物燃料，是不可再生的一次能源，其储藏量有限，按现在开采量计算，几十年后就会被开采耗尽，由于一次能源供应紧张，价格不断攀升，已经成为国际社会共同关注的重大问题，为了应付一次能源的短缺，世界各国都在积极努力寻求开发新的能源并进行高效利用，其中最受重视的是太阳能发电。

目前的太阳能发电技术，大多数采用的是非聚光的太阳电池板，由于光照密度低，需要大面积的太阳能电池板，造成发电成本高，限制了它的大规模推广。如果采用高效聚光器把光斑汇聚得很小，再把反光率做得很高，就能大大提高光照密度，在大量减少太阳能电池板的使用面积的同时还能极大提高太阳电池的光电转换效率，显著降低成本。高效太阳能聚光器还可以广泛应用在太阳能供热、太阳能制氢、太阳能治金等领域，这将极大缓解世界能源危机。

目前，公知的太阳能聚光器的反光层，多采用传统的家用玻璃镜，例如中国专利ZL02290949.4{太阳能热水炉}和ZL200420016705.4{聚光式太阳灶}中，采用了镀有铝或水银的小块平板玻璃镜，拼接到抛物面形的支架上。由于玻璃镜的表面是平面，拼接后与抛物凹面的误差大，得不到优良的抛物面面型，失去了采用抛物面像质好、焦斑小的意义，即使是平面镜切割到每块1平方厘米，也无法汇聚成理想的光斑，得不到高的能量密度，不适于做高效太阳能发电的聚光器。而且，对于一个面积为三平方米的聚光器，需要贴三万多块1平方厘米的小镜片，工作量很大，生产成本高。

中国专利ZL02224631.2{抛物柱折面形太阳能聚光器}采用在抛物柱曲面形框架的槽内依次并排连接多个平面镀银双层玻璃条；抛物柱曲面形框架由两条平行的弧线形状槽钢构成。采用这种拼接平面镜的方法除了上述缺点以外，由矩形的细长玻璃条拼出的抛物面只能是近似的柱曲面，汇聚的光斑是一长条而不是一个点，即得不到小的汇聚光斑，不适于做高效太阳能发电的聚光器。

如果要得到小的汇聚光斑，聚光器的面形应为严格的抛物凹球面，上述玻璃镜不能随意弯曲，要将玻璃镜安装到曲面上，只能将玻璃镜裁成较窄的条形或小方块形贴到曲面的本体上，这样不仅制作困难，而且面形误差大，同时玻璃镜既重又脆，如果制成整体抛物面形状，强风之下则更易断裂或破碎，安全性差，制作成本高，不易运输。因此，现有的聚光器反光效率低，光斑聚焦质量不好，做热水器或太阳炉尚可，不适合做高效太阳能发电的聚光器。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种高效获得太阳能的聚光器，该聚光器的形状是一个抛物凹球面体，对阳光包容角度大，成像质量高，光斑汇聚好，能量密度强。银反光层直接敷设在扇形或矩形基片上构成反射面，减少了面型误差，提高了反光效率，大大降低了成本。聚光器采用由多块扇形或矩形抛物面基片拼接组合而成，安装拆卸方便、易于运输存放、重量轻、不破碎。

本实用新型采用以下技术方案：

一种高效获得太阳能的聚光器，其特征是：该聚光器由至少一圈基片拼接组成，每块基片都是抛物凹球面体的一部分，相邻基片的对应边缘衔接在一起，衔接处紧密吻合且光滑过渡，这些基片拼接后构成一个完整的抛物凹球面体，每块基片的正表面由里向外依次敷设有黏接层、银反光层、氧化铝保护层。

该聚光器由一圈基片拼接组成，各基片为形状大小一致的扇形形状。

该聚光器由内、外圈基片拼接组成；内圈各基片为大小一致的扇形形状，外圈各基片为大小一致的扇形形状。

该聚光器由一圈基片拼接组成，各基片的正投影为矩形形状。

该聚光器由内、外两圈基片拼接组成；各基片的正投影为矩形形状。

所述各基片背表面上设置有加强筋，加强筋至少包括两条纵向凸筋和两条横向凸筋，该两条纵向凸筋分别位于基片的两侧边缘上，该两条横向凸筋分别位于基片的顶部和底部边缘上，各条凸筋上开有用于穿置螺栓的通孔，相邻基片的对应凸筋衔接在一起，并通过螺栓固定。

所述各基片的后侧设置有底板，各底板的正表面设置有凹槽，各基片的背表面设置有与所述凹槽对应的凸筋，各基片背表面的凸筋嵌入到相应底板正表面的凹槽内实现固定。

所述基片上开有泻风孔。

所述黏接层的厚度范围是20-2000纳米，所述银反光层的厚度范围在50-500纳米，所述氧化铝保护层的厚度范围在12-390纳米。