[发明专利]激光太阳能动力系统

说明书

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，特别涉及一种激光太阳能动力系统。

背景技术

动力系统是飞行器的心脏，飞行器的动力系统通常有航空发动机和太阳能电池驱动等，传统的航空发动机采用航空煤油作为燃料，飞行器的航程及滞空时间受到所携带的燃料的限制。采用太阳能作为动力时，由于太阳功率密度较低，必须采用大量的太阳能电池板，飞行器的尺寸大幅度增加，而且太阳能驱动受到天气的限制。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明目的是提供一种激光太阳能动力系统，其结构简单，通过将激光光束分束后反射至第一光伏电池板获得电力，同时还可以将太阳光转化为电能。

基于上述问题，本发明提供的技术方案是：

激光太阳能动力系统，包括激光器、依次设置在所述激光器输出光路上的凹透镜和球面反射镜、及与所述球面反射镜对应设置的平面反射镜，所述凹透镜的中心位于所述激光器输出激光束的中心线上，所述球面反射镜的中心轴与所述激光束的中心线之间具有夹角，还包括与所述平面反射镜平行设置在第一光伏电池板，所述球面反射镜与所述第一光伏电池板的背面分别设有第二光伏电池板和第三光伏电池板，所述第二、第三光伏电池板用于将太阳能转化为电能，所述第一、第二、第三光伏电池板经导线连接至蓄电池，电推进系统与所述蓄电池电连接。

在其中的一个实施例中，所述激光器输出功率为100～4000w的激光束。

在其中的一个实施例中，所述激光器输出直径为3～5cm的圆柱形激光束。

在其中的一个实施例中，所述平面反射镜与所述球面反射镜之间的距离可调，所述平面反射镜与所述第一光伏电池板之间的距离可调。

本发明的工作原理为：利用平行的激光束将能量远程传送到凹透镜，由凹透镜散射后的激光束辐照到球面反射镜上，由于各入射点的入射角不同，激光束被球面反射镜进一步散射，之后辐照到平面反射镜上，同样由于各入射点入射角不同，激光束继续被散射，功率密度进一步下降，通过调整平面反射镜与球面反射镜之间的距离，以及调整平面反射镜与第一光伏电池板之间的距离，以调节反射激光辐照在光伏电池板上的面积，从而调节光伏电池板上接收到的激光功率密度，光伏电池板经激光辐照之后产生电流，同时球面反射镜背面和第一光伏电池板背面分别布置了第二光伏电池板和第三光伏电池板，可用于吸收太阳能来获得电流，通过导线将产生的电流储存到蓄电池，蓄电池通过导线将电力提供给电推进系统从而产生动力。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1、采用本发明的技术方案，通过将激光光束分束和反射，激光功率密度满足硅片的吸收阈值，从而使第一光伏电池板获得电力，从而可以驱动电推进系统，可避免太阳能光伏系统受天气限制的问题；

2、采用本发明的技术方案，还可以利用第二光伏电池板和第三光伏电池板将太阳能转化为电能，进一步为电推进系统提供动力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明激光太阳能动力系统实施例的结构示意图；

其中：

1、激光器；

2、激光束；

3、凹透镜；

4、球面反射镜；

5、第二光伏电池板；

6、平面反射镜；

7、第一光伏电池板；

8、第三光伏电池板；

9、导线；

10、蓄电池；

11、电推进系统。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。