[实用新型]一种线性菲涅尔聚光器

说明书

技术领域

    本实用新型属于太阳能利用技术领域，特别涉及一种线性菲涅尔聚光器。

背景技术

当前的线聚光器存在的限制条件为：由于工艺条件的限制，如图1所示，矢高D不应高于2mm。而如果想要继续增大口径（用于提高聚光倍数），有两种方式：第一、增加矢高高度D；第二、增大基底厚度H。其中，高度D由于被工艺所限制，目前还无法进一步提高；而增加基底厚度H，则意味着整体质量将增加，以至于成本随之增加，而且口径若要增大1mm，在保证矢高及光斑不变的情况下，基底厚度的增加将远远高于1mm。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种增大聚光倍数进一步降低组件成本的线性菲涅尔聚光器。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种线性菲涅尔聚光器，其特征在于：由若干依次排列的聚光单元组成，所述聚光单元上端面由弧形段和直线过渡段组成，所述弧形段包括以其轴向中心对称布置的两段端部弧形段和中部弧形段，所述中部弧形段两端分别通过直线过渡段与对应的端部弧形段连接共同构成聚光折射面，所述聚光单元下端面为平整面，通过聚光折射面折射的光线全部射入聚光单元下端面。

本实用新型所述的线性菲涅尔聚光器，其所述聚光单元两侧下部沿轴向方向向其中心逐渐倾斜形成倒锥形，经过所述直线过渡段折射的光线再经过聚光单元侧面的倾斜段全反射后射入聚光单元下端面。

本实用新型所述的线性菲涅尔聚光器，其所述聚光单元下端的平整面面积不小于光线经过聚光单元上端聚光折射面折射后形成的聚光区域面积。

本实用新型所述的线性菲涅尔聚光器，其所述聚光单元两侧、弧形段与倾斜段连接的过渡段呈竖直平面结构，相邻两个聚光单元通过呈竖直平面结构的过渡段处紧密贴合排列。

本实用新型采用菲镜化的技术方案，弧形部分利用球面或非球面聚光，具有拔模斜度的直线过渡部分通过折射与全反射结合的方式进行聚光，而且由于各尖角处的角度均较大，可以良好地避免R角产生的影响。通过改进后，可将聚光倍数从2.5倍提高至4～5倍，而聚光器成本并不会上升，同时太阳电池用量则相应减少，整体组件成本降低。

附图说明

图1是现有聚光器中一个聚光单元的结构示意图。

图2是本实用新型中聚光器的结构示意图。

图3是本实用新型聚光器中一个聚光单元的结构示意图。

图4是本实用新型聚光器中一个聚光单元的光路原理图。

图中标记：1为聚光单元，2a为端部弧形段，2b为中部弧形段，3为直线过渡段，4为倾斜段，5为过渡段。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图2、3和4所示，一种线性菲涅尔聚光器，由若干依次排列的聚光单元1组成，所述聚光单元1上端面由弧形段和直线过渡段3组成，所述弧形段包括以其轴向中心对称布置的两段端部弧形段2a和中部弧形段2b，所述中部弧形段2b两端分别通过直线过渡段3与对应的端部弧形段2a连接共同构成聚光折射面，所述聚光单元1下端面为平整面，通过聚光折射面折射的光线全部射入聚光单元1下端面。

其中，所述聚光单元1两侧下部沿轴向方向向其中心逐渐倾斜形成倒锥形，经过所述直线过渡段3折射的光线再经过聚光单元1侧面的倾斜段4全反射后射入聚光单元1下端面，所述聚光单元1下端的平整面面积不小于光线经过聚光单元1上端聚光折射面折射后形成的聚光区域面积。

其中，所述聚光单元1两侧、弧形段与倾斜段4连接的过渡段5呈竖直平面结构，相邻两个聚光单元1通过呈竖直平面结构的过渡段5处紧密贴合排列。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。