CN106385230A - 一种太阳能真空转换*** - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种太阳能真空转换***，包括：光学镜头、光导纤维和真空腔体；光学镜头用于收集光能，通过光导纤维将收集的光能传输到真空腔体内部；真空腔体内部包括反射镜面和光电转换区，入射光在反射镜面和光电转换区之间被反射、吸收，光电转换区将光能转化为电能，通过导线将电能传输到真空腔体外部的蓄电池。本发明太阳能真空转换***光电转换效率大大提高，而且能耗比具有绝对优势，更加环保，随着材料价格的不断降低，本发明的优势将更加明显。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能领域，特别涉及一种太阳能真空转换***。
背景技术
现有的太阳能电池组件为平面板状结构，入射光很大一部分没有被吸收而被反射，光电转换效率在10％-20％之间，目前一般用于发电的太阳能电池组件有晶体硅太阳能电池组件和薄膜硅太阳能电池组件，由于这两种电池最高的转换效率仅有18％和13％左右，即1平方米的太阳能电池组件输出的功率仅有180W和130W左右。为了提高输出功率等级，只能加大太阳能电池组件的面积。
太阳能虽然属于清洁能源，但太阳能电池组件制造过程的能耗非常大，对环境也会造成污染。如何提高太阳能电池组件的光电转换效率，是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明提出一种太阳能真空转换***，解决了现有的太阳能电池组件光电转换效率低的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种太阳能真空转换***，包括：光学镜头、光导纤维和真空腔体；
光学镜头用于收集光能，通过光导纤维将收集的光能传输到真空腔体内部；
真空腔体内部包括反射镜面和光电转换区，入射光在反射镜面和光电转换区之间被反射、吸收，光电转换区将光能转化为电能，通过导线将电能传输到真空腔体外部的蓄电池。
可选地，所述真空腔体为圆球体，其内表面为反射镜面，球心处设置球形的光电转换区。
可选地，所述真空腔体为圆球体，其内表面为光电转换区，球心处设置球形的反射镜面。
可选地，所述真空腔体为管状，其管壁为反射镜面，其底面为光电转换区。
可选地，所述真空腔体为管状，其管壁为光电转换区，其底面为反射镜面。
可选地，所述光电转换区为由柔性太阳能电池板弯曲而成的弧形区。
可选地，所述光电转换区为由多个常规晶硅组件排列成的弧形区。
可选地，所述光学镜头为平透镜、凹透镜或者凸透镜中的一种。
可选地，所述光学镜头的数量为多个，光学镜头组成阵列形式，每个光学镜头通过与其相连的光导纤维将光能传输到与其对应的真空腔体，真空腔体组成阵列形式。
本发明的有益效果是：
(1)提高了入射光比例和光电转换效率；
(2)能耗比具有绝对优势，更加环保。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，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为本发明一种太阳能真空转换***的实施例一的结构示意图；
图2为本发明一种太阳能真空转换***的实施例二的结构示意图；
图3为本发明一种太阳能真空转换***的实施例三的结构示意图；
图4为本发明一种太阳能真空转换***的实施例四的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
现有的太阳能电池组件由于入射光很大一部分没有被吸收而被反射，入射效率低，光电转换效率在10％-20％之间。本发明提出了一种太阳能真空转换***，提高了入射光比例和光电转换效率。
下面结合说明书附图对本发明的太阳能真空转换***进行详细说明。
如图1所示，本发明的太阳能真空转换***，包括：光学镜头10、光导纤维20和真空腔体30。
光学镜头10用于收集光能，通过光导纤维20将收集的光能传输到真空腔体30内部；真空腔体30内部包括反射镜面31和光电转换区32，入射光在反射镜面31和光电转换区32之间被反射、吸收，光电转换区将光能转化为电能，通过导线将电能传输到真空腔体外部的蓄电池。
本发明的光学镜头10为平透镜、凹透镜或者凸透镜中的一种，相比于现有的太阳能电池组件，本发明的光学镜头10的光照入射率可以达到60％。光学镜头10收集的入射光通过光导纤维传输到真空腔体30后，入射光在光电转换区32和反射镜面31之间经过多次反射，被充分转换为电能，因此，本发明的太阳能真空转换***的光电转化效率可以达到30％以上。
图1示出的是本发明太阳能真空转换***的实施例一，该实施例中，真空腔体30为圆球体，其内表面为反射镜面31，优选金属反射镜面，球心处设置球形的光电转换区32，入射光在光电转换区32和反射镜面31之间经过多次反射，被充分转换为电能。
图2示出了本发明太阳能真空转换***的实施例二，该实施例中，真空腔体30为圆球体，其内表面为光电转换区32，球心处设置球形的反射镜面31，优选金属反射镜面，入射光在光电转换区32和反射镜面31之间经过多次反射，被充分转换为电能。
图3示出了本发明太阳能真空转换***的实施例三，该实施例中，真空腔体30为管状，其管壁为反射镜面31，优选金属反射镜面，其底面为光电转换区32，入射光在光电转换区32和反射镜面31之间经过多次反射，被充分转换为电能。
图4示出了本发明太阳能真空转换***的实施例四，该实施例中，真空腔体30为管状，其管壁为光电转换区32，其底面为反射镜面31，优选金属反射镜面，入射光在光电转换区32和反射镜面31之间经过多次反射，被充分转换为电能。
上述实施例一至四中，光电转换区32为由柔性太阳能电池板弯曲而成的弧形区，柔性太阳能电池板可以任意弯曲，实现上述实施例一至四中的形状。
上述实施例一至四中，光电转换区32也可以通过常规晶硅组件实现，由于常规晶硅组件无法弯曲，因此，光电转换区32为由多个常规晶硅组件排列成的弧形区，多个常规晶硅组件通过串并联组合实现电能输出。
上述太阳能真空转换***为独立单元形式，更多情况下，本发明的太阳能真空转换***以阵列形式使用，即将多个独立单元组成阵列形式，光学镜头的数量为多个，光学镜头组成阵列形式，每个光学镜头通过与其相连的光导纤维将入射光传输到与其对应的真空腔体，真空腔体也组成阵列形式。
相比于现有的太阳能电池组件，虽然本发明太阳能真空转换***单位面积的造价提高了，但光电转换效率大大提高，而且能耗比具有绝对优势，更加环保。随着材料价格的不断降低，本发明的优势将更加明显。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种太阳能真空转换***，其特征在于，包括：光学镜头、光导纤维和真空腔体；
光学镜头用于收集光能，通过光导纤维将收集的光能传输到真空腔体内部；
真空腔体内部包括反射镜面和光电转换区，入射光在反射镜面和光电转换区之间被反射、吸收，光电转换区将光能转化为电能，通过导线将电能传输到真空腔体外部的蓄电池。
2.如权利要求1所述的一种太阳能真空转换***，其特征在于，所述真空腔体为圆球体，其内表面为反射镜面，球心处设置球形的光电转换区。
3.如权利要求1所述的一种太阳能真空转换***，其特征在于，所述真空腔体为圆球体，其内表面为光电转换区，球心处设置球形的反射镜面。
4.如权利要求1所述的一种太阳能真空转换***，其特征在于，所述真空腔体为管状，其管壁为反射镜面，其底面为光电转换区。
5.如权利要求1所述的一种太阳能真空转换***，其特征在于，所述真空腔体为管状，其管壁为光电转换区，其底面为反射镜面。
6.如权利要求1至5任一项所述的太阳能真空转换***，其特征在于，所述光电转换区为由柔性太阳能电池板弯曲而成的弧形区。
7.如权利要求1至5任一项所述的太阳能真空转换***，其特征在于，所述光电转换区为由多个常规晶硅组件排列成的弧形区。
8.如权利要求1所述的一种太阳能真空转换***，其特征在于，所述光学镜头为平透镜、凹透镜或者凸透镜中的一种。
9.如权利要求1所述的太阳能真空转换***，其特征在于，所述光学镜头的数量为多个，光学镜头组成阵列形式，每个光学镜头通过与其相连的光导纤维将光能传输到与其对应的真空腔体，真空腔体组成阵列形式。
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