[发明专利]二次反射圆盘形闭合腔体采光太阳能热水发电装置

说明书

所属技术领域：

本发明涉及一种太阳能应用技术，特别是一种利用旋转抛物面聚光原理接收太阳能的二次反射圆盘形闭合腔体采光太阳能热水发电装置，该装置通过旋转抛物面的反光聚焦作用接收太阳能，可大幅提高太阳能的接收效率。

背景技术：

太阳能是一种清洁能源，取之不尽、用之不竭，也不会造成环境污染，如今，无论在沿海城市，还是在内陆城市，太阳能产品正越来越多地进入人们的视野，太阳能路灯、太阳能草坪灯、太阳能庭院灯、太阳能楼道灯、公交站台灯、交通信号灯等等，各种太阳能热水器也已经走近千家万户。但这些太阳能产品大多数都没有聚光功能，造成太阳能利用率低下。太阳能接收元件表面的光强提高一倍，太阳能接收元件的接收效率将提高一倍，目前太阳能产业技术竞争的焦点主要是太阳能接收效率之争，可见提高接收效率对整个行业重要程度，因此能否有效的提高太阳能接收元件的光照强度，就成为人们利用太阳能时最为关注的问题。

近些年，国外在一些太阳能电站的光伏矩阵中实现了太阳能聚光接收，国内也有类似的试验装置，但这些装置结构复杂、体积庞大、造价高难以在太阳能家用产品上得到推广。

发明内容：

为了克服现有的聚光装置机械结构复杂、体积庞大、造价高等缺点.本发明针对现有技术存在的不足，对现有技术进行了改进，提出了一种体积小、结构简单可靠、成本低的太阳能聚光接收装置、它可实现太阳能的聚光接收。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在一个长方形箱体内安装了多个太阳能聚光接收机构，在长方形箱体的上方安装了一个水箱，在长方形箱体的上面盖有一块平面透明盖板，平面透明盖板将各太阳能聚光接收机构封闭在长方形箱体内，各太阳能聚光接收机构整齐排列在长方形箱体内，各太阳能聚光接收机构都由一块旋转抛物面反光镜和一个光能接收器构成，太阳能聚光接收机构分为多组，在每一组太阳能聚光接收机构的前面都安装了一块长方形的大平面反光镜、各组的大平面反光镜的中间位子沿其长边方向开有一条长直的光线入射狭缝，各组太阳能聚光接收机构的大平面反光镜与平面透明盖板相交成45°角，

各太阳能聚光接收机构的光能接收器都由一块圆盘形空心导热腔体、一块圆盘形太阳能电池板、一块圆锥面反光镜和一块半球面透明导光盖构成，圆锥面反光镜的顶部开有一个光线入射圆孔，各光能接收器的圆盘形太阳能电池板与该光能接收器的圆盘形空心导热腔体同心，各光能接收器的圆盘形太阳能电池板紧密粘合在该光能接收器的圆盘形空心导热腔体的表面上，各光能接收器的圆锥面反光镜紧密的盖在该光能接收器的圆盘形空心导热腔体上，各光能接收器的半球面透明导光盖盖在该光能接收器的圆锥面反光镜的光线入射圆孔上，各光能接收器的半球面透明导光盖、圆盘形空心导热腔体和圆锥面反光镜构成一个闭合空腔，

各组太阳能聚光接收机构的光能接收器安装在该组的大平面反光镜的反光面的背面，各组太阳能聚光接收机构的光能接收器的各圆盘形空心导热腔体的圆盘平面正对该组的大平面反光镜的光线入射狭缝并且各圆盘形空心导热腔体的圆盘平面正对该旋转抛物面反光镜的反光面，各太阳能聚光接收机构的光能接收器的圆盘形空心导热腔体的圆盘平面的圆心位于该太阳能聚光接收机构的旋转抛物面反光镜的对称轴上，各太阳能聚光接收机构的光能接收器的圆盘形空心导热腔体的圆盘平面垂直于该太阳能聚光接收机构的旋转抛物面反光镜的对称轴，各太阳能聚光接收机构的光能接收器的圆锥面反光镜的光线入射圆孔的圆心和半球面透明导光盖的球心与该太阳能聚光接收机构的旋转抛物面反光镜的焦点相互重合，各组太阳能聚光接收机构的旋转抛物面反光镜的焦点位于该组的大平面反光镜的光线入射狭缝上，

当太阳光垂直于平面透明盖板入射时，入射光线通过各组太阳能聚光接收机构的大平面反光镜和旋转抛物面反光镜的反射聚焦后都能穿过大平面反光镜的光线入射狭缝和圆锥面反光镜的光线入射圆孔照射在各光能接收器的圆盘形太阳能电池板上，照射在各光能接收器的圆盘形太阳能电池板上的光能一部分通过圆盘形太阳能电池板转换为电能，光能的另一部分通过各光能接收器的圆盘形空心导热腔体转换为热能，因各光能接收器的半球面透明导光盖、圆盘形空心导热腔体和圆锥面反光镜构成一个闭合空腔，并且各圆锥面反光镜的光线入射圆孔很小，进入各圆锥面反光镜的光线入射圆孔的光线经各光能接收器的圆锥面反光镜的反射多次照射在各光能接收器的圆盘形太阳能电池板上，光能的大部分在闭合空腔内转变为电能和热能，因此大幅提高了各光能接收器的光电和光热转换率。