[发明专利]基于卡塞格林结构的高倍太阳能聚光镜阵列系统

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能光伏发电技术应用领域，特别涉及基于卡塞格林结构的太阳能聚光镜无缝阵列系统。

背景技术

随着工业的发展，化石能源对生态环境的污染日益严重，因此利用绿色环保能源替代化石能源已经成为人们关注的热点。太阳能作为一种绿色能源凭借其取之不尽、用之不竭的优点已经被广泛应用在发电、供热领域，然而太阳能辐射到大地表面的能流密度低是利用太阳能的一个不利因素。为了提高太阳能利用率、降低太阳能发电成本，人们研制了各种各样的聚光镜。目前，大口径光学镜片加工、检测技术已经成为限制聚光镜聚光比提高的瓶颈，因此单一聚光镜的输出功率受到限制。采用聚光镜阵列是提高太阳能发电设备输出功率的一个有效技术手段。公开日为2010.06.02，公开专利号为CN101719738A的“高效太阳能聚光光伏系统”及公开日为2011.06.01，公开专利号为CN201854212的“闭合球面腔体采光聚光倍增太阳能发电装置”等专利的太阳能聚光镜口径均为圆形，这种圆形口径受自身形状的限制无法实现聚光镜间无缝阵列化。这种有缝的聚光镜阵列降低了太阳能利用效率，且结构笨重，增加了二维追日系统的负担，提高了太阳能的利用成本，不利于太阳能产业化发展。

发明内容

本发明目的是提供基于卡塞格林结构的高倍太阳能聚光镜阵列系统，它凭借聚光镜口径的仿生学结构，实现了聚光镜间无缝阵列分布，巧妙的解决了圆形镜阵列缝隙间受太阳光照射产生的热效应问题，提高了太阳能的利用效率。

基于卡塞格林结构的高倍太阳能聚光镜阵列系统，其特征在于，该系统包括长方体底座和多个口径为正六边形的基于卡塞格林结构的太阳能聚光镜，所述每个基于卡塞格林结构的太阳能聚光镜包括正六边形抛物凹面反射镜、环形散热片、硅胶垫片、固定基座、太阳能电池、匀光柱、双曲凸面反射镜和平面玻璃盖板；所述双曲凸面反射镜胶合在平面玻璃盖板的中心，所述平面玻璃盖板粘接在正六边形抛物凹面反射镜向阳端口径上，固定基座一端焊接在正六边形抛物凹面反射镜背阳端口径上，固定基座另一端紧固在长方体底座上，所述固定基座与长方体底座之间设置硅胶垫片，所述固定基座四周焊接有环状散热片，该固定基座上设置匀光柱和太阳能电池。

本发明的有益效果是，蜂窝状基于卡塞格林结构的太阳能聚光镜可以实现多个单元的无缝拼接，且每个聚光镜为一个独立的发电单元，加工、检测、装调都很方便，十分适合于工业化生产。本发明在获得高功率电能输出的同时，省去了对大口径光学镜片加工、检测、装调带来的技术、成本上的困难。本发明可以将所有口径为圆形的太阳能聚光镜向阳端口径做成蜂窝状，实现无缝拼接。本发明将促进绿色能源的利用，有效缓解化石能源危机及生态环境恶化。

附图说明

图1为本发明基于卡塞格林结构的高倍太阳能聚光镜阵列系统的俯视图；

图2为本发明基于卡塞格林结构的高倍太阳能聚光镜阵列系统的A-A剖视图；

图3为本发明基于卡塞格林结构的高倍太阳能聚光镜阵列系统的B-B剖视图。

图中：1、长方体底座，2、抛物凹面反射镜，3、环形散热片，4、硅胶垫片，5、固定基座，6、太阳能电池，7、方形孔，8、圆形通孔，9、螺栓孔，10、匀光柱，11、双曲凸面反射镜，12、平面玻璃盖板，13、太阳光线。

具体实施方式

结合附图对本发明作进一步说明。

如图1、图2、图3所示，基于卡塞格林结构的高倍太阳能聚光镜阵列系统，该系统包括长方体底座1和多个口径为正六边形的基于卡塞格林结构的太阳能聚光镜，所述每个基于卡塞格林结构的太阳能聚光镜包括正六边形抛物凹面反射镜2、环形散热片3、硅胶垫片4、固定基座5、太阳能电池6、匀光柱10、双曲凸面反射镜11和平面玻璃盖板12；所述双曲凸面反射镜11胶合在平面玻璃盖板12的中心，所述平面玻璃盖板12粘接在正六边形抛物凹面反射镜2向阳端口径上，固定基座5一端焊接在正六边形抛物凹面反射镜2背阳端口径上，固定基座5另一端紧固在长方体底座1上，所述固定基座5与长方体底座1之间设置硅胶垫片4，所述固定基座5四周焊接有环状散热片3，该固定基座5上设置匀光柱10和太阳能电池6。