[发明专利]一种基于凸透镜聚光原理的太阳能板及方法

权利要求书

1.一种基于凸透镜聚光原理的太阳能板，包括底座(1)，所述底座(1)的上端通过多根连接杆固定连接有太阳能板(2)，其特征在于，所述太阳能板(2)的上端设有水平设置的透明盒(3)，所述透明盒(3)的两端均固定连接有储水盒(4)，所述透明盒(3)与储水盒(4)内均盛满水，每个所述储水盒(4)的下侧壁均通过多根承载柱与底座(1)固定连接，所述透明盒(3)内设有调节机构，所述储水盒(4)内密封滑动连接有水平设置的滑动块(5)，所述滑动块(5)将储水盒(4)的内腔分为上储水腔(6)和下储水腔(7)，所述滑动块(5)通过记忆弹簧(8)与下储水腔(7)的下底面固定连接，所述滑动块(5)传动连接有除尘机构，所述除尘机构包括固定连接在滑动块(5)上侧壁上的螺纹杆(12)，所述储水盒(4)的上侧壁转动连接有内侧壁设有螺纹的齿轮筒(13)，所述螺纹杆(12)的上端贯穿上储水腔(6)的上侧壁和齿轮筒(13)设置并固定连接有限位块，所述螺纹杆(12)通过螺纹与齿轮筒(13)的内侧壁啮合连接，所述齿轮筒(13)传动连接有除尘件，所述除尘件包括转动连接在透明盒(3)周侧壁上端的齿环(14)，所述齿轮筒(13)与齿环(14)外啮合连接，所述齿环(14)内部固定连接有沿其直径设置的除尘板(15)，所述除尘板(15)贴合透明盒(3)的上侧壁设置；

所述透明盒(3)紧贴太阳能板(2)的上侧壁设置；

每个所述储水盒(4)的下端均与透明盒(3)齐平设置，每个所述储水盒(4)的上端均低于透明盒(3)的上侧壁设置。

2.根据权利要求1所述的基于凸透镜聚光原理的太阳能板，其特征在于，所述调节机构包括固定连接在透明盒(3)中部的水平设置的透明弹性囊(9)，所述透明弹性囊(9)的两端均通过设置在透明盒(3)侧壁内的导管(10)与上储水腔(6)连通，所述下储水腔(7)通过连通孔(11)与透明盒(3)连通。

3.根据权利要求1所述的基于凸透镜聚光原理的太阳能板及方法，其特征在于，使用时，在光线强度较强的天气里，透明盒(3)内会充满水，透明弹性囊(9)处于扁平状态，太阳光能直接穿过透明盒(3)照射到太阳能板(2)上，因为在太阳光照射到太阳能板(2)上时，只有部分的光会转化为电能，另一部分的光会转化为热量，而透明盒(3)内的水会吸收热量，能避免太阳能板2温度较高而使其内部元件受损，延长了太阳能板(2)的使用寿命。

在阴天，阳光的光照强度较弱，环境的温度也较低，当环境温度低于记忆弹簧(8)的变态温度时，记忆弹簧(8)会伸展，从而推动滑动块(5)向上移动，在这个过程中，下储水腔(7)内的压力减小，会将透明盒3内的水通过连通孔(11)吸到下储水腔(7)内。

与此同时，上储水腔(6)内的压力增大，会将其中的水通过导管(10)挤压到透明弹性囊(9)内，逐渐充满水的透明弹性囊(9)形能起到凸透镜的聚光作用，光照强度越低，环境温度越低，则记忆弹簧(8)的伸长量越大，滑动块(5)上移距离越大，则透明弹性囊(9)被挤进越多的水，其上下侧壁的凸起程度越大，焦点会越向上移动。

因为焦点的位置始终处于太阳能板(2)的下方，且太阳能板(2)的位置是固定的，所以随着焦点向上移动，太阳能板(2)会逐渐靠近焦点，而焦点处的光照强度较强，则太阳能板(2)接收的光照强度越强，在阴天也能使太阳能板(2)能保持较高的发电效率。

在滑动块(5)上移的过程中会带动螺纹杆(12)上移，则与螺纹杆(12)啮合连接的齿轮筒(13)会发生旋转，从而带动与齿轮筒(13)啮合连接的齿环(14)发生转动，设置在齿环(14)内部除尘板(15)会在透明盒的(3)上侧壁转动，去除透明盒(3)上侧壁的灰尘，能实现对透明盒(3)的自动清洁，因为阳光会透过透明盒(3)照射到太阳能板(2)上，所以有效避免太阳能板(2)发生光斑效应。

当光照强度较弱，环境温度低于记忆弹簧(8)的变态温度时，记忆弹簧(8)会逐渐缩短复位，会带动滑动块(5)反向向下移动，将下储水腔(7)内的水重新挤压到透明盒(3)内，透明弹性囊(9)内当水也会被吸到上储水腔(6)内，恢复扁平的状态。