CN104300894A - 非跟踪聚光光伏***用导光元件 - Google Patents
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Abstract
一种非跟踪聚光光伏***用导光元件，所述导光元件为由多片片状光学玻璃叠成的四方透镜，所述多片片状光学玻璃具有同等厚度但具有不同的折射率。所述多片片状光学玻璃按照所述折射率由下而上依次减小的顺序叠加。本发明利用光线由折射率小的介质向折射率大的介质偏转的原理，捕捉各个方向入射的太阳光并导入到菲涅尔透镜，经过菲涅尔透镜将光汇聚到太阳能电池，达到理想的聚光发电的效果，替代传统的对日跟踪装置，有效地降低***成本。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能聚光光伏领域，尤其是非跟踪式太阳能聚光光伏领域，尤其涉及一种非跟踪式太阳能聚光光伏***用导光元件，替代现有太阳能聚光技术中所采用的对日跟踪***。
背景技术
聚光光伏发电是通过采用廉价的聚光***将太阳光会聚到面积很小的高性能光伏电池上，从而大幅度地降低***的成本及昂贵的太阳电池材料用量。
聚光光伏发电的能力与太阳光的充分利用有重大的联系。接收太阳光的能量越多，发电量越大，发电能力越持久。聚光光伏电池由于聚光电池片面积小，为了更加充分地利用太阳光，聚光光伏发电***必须辅以精确的对日跟踪装置。传统对日跟踪***有一维跟踪和二维跟踪，都需要复杂的机电控制***，这就增加了***重量，不易安装且设计维护成本较高，跟踪设备和以后的维护费用在CPV***中占据将近70％的成本。
为了更好的降低成本和利用太阳光的能量，如何不借助于机械跟踪***，将太阳光充分收集和利用成为光伏领域的一大研究热点。
发明内容
本发明旨在提供导光元件，其可以捕捉不同角度的太阳光并将太阳光按照一定传输路径导到菲涅尔透镜，替代对日跟踪***，有效降低光伏发电***的成本。
为了达成上述目的，本发明的提供了一种非跟踪聚光光伏***用导光元件，所述导光元件为由多片片状光学玻璃叠成的四方透镜，所述多片片状光学玻璃具有同等厚度但具有不同的折射率。所述多片片状光学玻璃按照所述折射率由下而上依次减小的顺序叠加。
一些实施例中，所述导光元件的顶面为光入射面，底面为聚光面，侧面为反射面。
一些实施例中，所述导光元件经熔制成四方透镜。
一些实施例中，所述四方透镜经过切割磨抛。
一些实施例中，所述片状光学玻璃的折射率为1.5-2.2。
一些实施例中，所述片状光学玻璃的厚度为1-5mm。
一些实施例中，其特征在于，其侧面形状为等腰梯形。
一些实施例中，所述等腰梯形底端角度范围为90°～150°。
一些实施例中，所述侧面覆有银或铝薄膜作为反射面。
一些实施例中，所述银或铝膜的厚度为0.5～1μm。
本发明通过将同等厚度不同折射率片状燧石玻璃按照折射率由小到大的顺序依次将这些玻璃板叠层排列，其中折射率小的为顶面，折射率大的为底面，熔制形成四方梯度折射率透镜，并经切割磨抛成侧面为等腰梯形的四棱台，并在侧面镀制铝膜或银膜。利用光线由折射率小的介质向折射率大的介质偏转的原理，捕捉各个方向入射的太阳光并导入到菲涅尔透镜，经过菲涅尔透镜将光汇聚到太阳能电池，达到理想的聚光发电的效果，替代传统的对日跟踪装置，有效地降低***成本。
附图说明
结合附图，通过下文的详细说明，可更清楚地理解本发明的上述及其他特征和优点，其中：
图1本发明实施例的非跟踪聚光光伏***用导光元件示意图。
具体实施方式
参见本发明具体实施例的附图，下文将更详细地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本技术领域的技术人员完全了解本发明的范围。
现参考附图，详细说明根据本发明实施例的非跟踪聚光光伏***用导光元件。
聚光光伏发电的能力与太阳光的充分利用有重大的联系。接收太阳光的能量越多，发电量越大，发电能力越持久。聚光光伏电池由于聚光电池片面积小，为了更加充分地利用太阳光，聚光光伏发电***必须辅以精确的对日跟踪装置。传统对日跟踪***有一维跟踪和二维跟踪，都需要复杂的机电控制***，这就增加了***重量，不易安装且设计维护成本较高，跟踪设备和以后的维护费用在CPV***中占据将近70％的成本。
根据本发明实施例的非跟踪聚光光伏***用导光元件，所述导光元件为由多片片状光学玻璃叠成的四方透镜，所述多片片状光学玻璃具有同等厚度但具有不同的折射率。所述多片片状光学玻璃按照所述折射率由下而上依次减小的顺序叠加。
所述导光元件的顶面为光入射面，底面为聚光面，侧面为反射面。所述导光元件经熔制成四方透镜。所述四方透镜经过切割磨抛。所述片状光学玻璃的折射率为1.5-2.2。所述片状光学玻璃的厚度为1-5mm。
所述导光元件的侧面形状为等腰梯形。所述等腰梯形底端角度范围为90°～150°。所述侧面覆有银或铝薄膜作为反射面。所述银或铝膜的厚度为0.5～1μm。
如图1所示，导光元件的形状为顶面大、底面小的四棱台，其中顶面为光入射面1，底面为聚光面2，顶面折射率最小，底面折射率最大，折射率自下而上呈依次减小的梯度分布，为使入射到内壁的光线更好地反射并会聚于聚光面，导光元件的四个侧面覆有银或铝薄膜作为反射面3。入射光线依次经过n1、n2、n3、n4、n5，偏转输出。
本发明通过将同等厚度不同折射率片状燧石玻璃按照折射率由小到大的顺序依次将这些玻璃板叠层排列，其中折射率小的为顶面，折射率大的为底面，熔制形成四方梯度折射率透镜，并经切割磨抛成侧面为等腰梯形的四棱台，并在侧面镀制铝膜或银膜。利用光线由折射率小的介质向折射率大的介质偏转的原理，捕捉各个方向入射的太阳光并导入到菲涅尔透镜，经过菲涅尔透镜将光汇聚到太阳能电池，达到理想的聚光发电的效果，替代传统的对日跟踪装置，有效地降低***成本。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种非跟踪聚光光伏***用导光元件，其特征在于，所述导光元件为由多片片状光学玻璃叠成的四方透镜，所述多片片状光学玻璃具有同等厚度但具有不同的折射率，其中，所述多片片状光学玻璃按照所述折射率由下而上依次减小的顺序叠加。
2.根据权利要求1所述的非跟踪聚光光伏***用导光元件，其特征在于，所述导光元件的顶面为光入射面，底面为聚光面，侧面为反射面。
3.根据权利要求2所述的非跟踪聚光光伏***用导光元件，其特征在于，所述导光元件经熔制成四方透镜。
4.根据权利要求3所述的非跟踪聚光光伏***用导光元件，其特征在于，所述四方透镜经过切割磨抛。
5.根据权利要求书1所述的非跟踪聚光光伏***用导光元件，其特征在于，所述片状光学玻璃的折射率为1.5-2.2。
6.根据权利要求2所述的非跟踪聚光光伏***用导光元件，其特征在于，所述片状光学玻璃的厚度为1-5mm。
7.根据权利要求2所述的非跟踪聚光光伏***用导光元件，其特征在于，其特征在于，其侧面形状为等腰梯形。
8.根据权利要求7所述的非跟踪聚光光伏***用导光元件，其特征在于，所述等腰梯形底端角度范围为90°～150°。
9.根据权利要求2所述的非跟踪聚光光伏***用导光元件，其特征在于，所述侧面覆有银或铝薄膜作为反射面。
10.根据权利要求9所述的非跟踪聚光光伏***用导光元件，其特征在于，所述银或铝膜的厚度为0.5～1μm。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107178914A (zh) * | 2017-07-10 | 2017-09-19 | 广东工业大学 | 一种免跟踪太阳能聚光装置 |
| CN111244218A (zh) * | 2018-11-29 | 2020-06-05 | 东泰高科装备科技有限公司 | 太阳能电池及其制备方法 |
| CN113589421A (zh) * | 2021-09-16 | 2021-11-02 | 维沃移动通信有限公司 | 导光件和电子设备 |
| CN114217475A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-03-22 | 天马微电子股份有限公司 | 一种背光模组及其制备方法、显示装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202616270U (zh) * | 2012-05-09 | 2012-12-19 | 蚌埠玻璃工业设计研究院 | 一种非跟踪聚光光伏发电用梯度折射率透镜 |
| CN102866439A (zh) * | 2012-09-21 | 2013-01-09 | 蚌埠玻璃工业设计研究院 | 一种基于高分子聚合物的cpv技术用梯度折射率透镜及其制备方法 |
| CN102903779A (zh) * | 2012-09-21 | 2013-01-30 | 蚌埠玻璃工业设计研究院 | 一种非跟踪式太阳能聚光电池用光耦合器及其制备方法 |
| CN204216835U (zh) * | 2014-10-30 | 2015-03-18 | 中国建材国际工程集团有限公司 | 非跟踪聚光光伏***用导光元件 |
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2014
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202616270U (zh) * | 2012-05-09 | 2012-12-19 | 蚌埠玻璃工业设计研究院 | 一种非跟踪聚光光伏发电用梯度折射率透镜 |
| CN102866439A (zh) * | 2012-09-21 | 2013-01-09 | 蚌埠玻璃工业设计研究院 | 一种基于高分子聚合物的cpv技术用梯度折射率透镜及其制备方法 |
| CN102903779A (zh) * | 2012-09-21 | 2013-01-30 | 蚌埠玻璃工业设计研究院 | 一种非跟踪式太阳能聚光电池用光耦合器及其制备方法 |
| CN204216835U (zh) * | 2014-10-30 | 2015-03-18 | 中国建材国际工程集团有限公司 | 非跟踪聚光光伏***用导光元件 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107178914A (zh) * | 2017-07-10 | 2017-09-19 | 广东工业大学 | 一种免跟踪太阳能聚光装置 |
| CN111244218A (zh) * | 2018-11-29 | 2020-06-05 | 东泰高科装备科技有限公司 | 太阳能电池及其制备方法 |
| CN111244218B (zh) * | 2018-11-29 | 2022-08-12 | 紫石能源有限公司 | 太阳能电池及其制备方法 |
| CN113589421A (zh) * | 2021-09-16 | 2021-11-02 | 维沃移动通信有限公司 | 导光件和电子设备 |
| CN114217475A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-03-22 | 天马微电子股份有限公司 | 一种背光模组及其制备方法、显示装置 |
| CN114217475B (zh) * | 2021-12-28 | 2023-12-22 | 天马微电子股份有限公司 | 一种背光模组及其制备方法、显示装置 |
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