本申请涉及光伏照明,尤其涉及一种太阳能集光器。
背景技术:
1、光伏发电以其高效性、安全性成为现有主要的太阳能利用方式之一。然而在照明领域中,光伏照明由于从太阳光转换成电再转换成光的两级转换过程,存在转换效率较低的问题。相比之下,直接利用太阳光照明,包括低层建筑等不能利用窗户采光满足室内照明要求的场合中使用光纤传输阳光照明等方式更加高效和提高照明舒适度,但也存在阴天及夜晚无法采光等问题。
2、在现有技术中,传统光伏照明与光纤照明仅仅只是简单的进行结合,即通常只是在光纤照明装置外,额外设置光伏板进行发电,以供阴天或夜晚的照明需求。
3、然而,在上述方式中,光伏板额外设置在光纤照明装置的侧边,需要单独占据部分光源进行发电,光源的利用率较低,不利于在屋顶较小等空间较小的地方使用。
技术实现思路
1、本申请提供一种太阳能集光器,用以解决光伏板额外设置在光纤照明装置的侧边,需要单独占据部分光源进行发电,光源的利用率较低,不利于在屋顶较小等空间较小的地方使用的问题。
2、本申请提供一种太阳能集光器,聚光层,用于聚焦太阳光;
3、光伏板,位于所述聚光层的下方,且电连接有蓄电设备;
4、光纤,具有相对设置第一端和第二端,所述第一端滑动穿设在所述光伏板上,并延伸到所述聚光层的焦点上,以接收太阳光;
5、调节组件,与所述光纤连接,以用于调节所述第一端到所述光伏板之间的距离;
6、照明件,设置在暗室内,用于为暗室提供照明;
7、所述照明件与所述蓄电设备或所述第二端连接;当所述照明件与所述蓄电设备连接时,所述蓄电设备为所述照明件提供电能;当所述照明件与所述第二端连接时,所述光纤为所述照明件提供光能。
8、在一些实施例中,太阳能集光器还包括安装架,所述聚光层和所述光伏板均设置在所述安装架上,所述调节组件包括齿条、齿轮和第一驱动件,所述齿条滑动设置在所述安装架上,并与所述光纤连接,以带动所述第一端移动,所述齿轮转动设置在所述安装架上,并与所述齿条啮合,所述第一驱动件与所述齿轮连接,以驱动所述齿轮转动。
9、在一些实施例中,所述第一驱动件包括电机和控制器,所述电机设置在所述安装架上,并与所述齿轮连接,所述控制器设置在所述暗室内,并与所述电机电连接,以用于控制所述电机。
10、在一些实施例中,所述光伏板的面积小于或等于所述聚光层的面积,且大于或等于所述聚光层在所述光伏板上形成光斑的面积。
11、在一些实施例中,所述光伏板到所述聚光层的距离大于或等于所述聚光层的焦距。
12、在一些实施例中,所述第一端到所述光伏板的距离为r,,其中,f为所述聚光层的焦距,为第一剖面垂直于聚光层厚度方向的相对的两侧之间的间距,所述第一剖面为沿竖直方向在所述聚光层上剖切形成的面,为所述第一剖面垂直于光伏板(300)厚度方向的相对的两侧之间的间距。
13、在一些实施例中,所述聚光层的焦点到所述第一端的距离为l,,其中,,f为所述聚光层的焦距,d为光纤的直径。
14、在一些实施例中,所述聚光层的焦点到所述第一端的距离为l,。
15、在一些实施例中,所述安装架包括依次平行设置的第一安装层、第二安装层和第三安装层,所述第一安装层上开设有安装槽,所述聚光层设置在所述安装槽内,所述光伏板设置在所述第二安装层上,所述光纤贯穿所述第二安装层,所述调节组件设置在所述第三安装层内。
16、在一些实施例中,所述安装架设置为多个,多个所述安装架平行连接成一体,多个所述安装架的所述光纤的第二端均与所述照明件连接,为所述照明件提供光能。
17、在一些实施例中,所述安装架的底部设置有安装座,所述安装架铰接在安装座上,所述安装座上设置有用于驱动所述安装架转动的第二驱动件,所述安装架上设置有太阳追踪器,所述太阳追踪器与所述第二驱动件电连接,以驱动所述安装架跟随太阳光转动。
18、本申请提供的一种太阳能集光器,太阳能集光器将光伏板设置在聚光层的下方,光纤的第一端直接穿过光伏板延伸到光伏板与聚光层之间,并位于聚光层的焦点上,以接收太阳光,并将太阳光传输到与第二端连接的照明件,实现对暗室的照明;通过调节组件调节光纤第一端到光伏板之间的距离,从而调节第一端接收的光能,以实现对暗室内光照强度的调节;并且超出光纤端口的部分太阳光继续照射在光伏板上,供光伏板发电储存在蓄电设备中,以便于在夜晚或阴天供照明件照明,提高了光源的利用率,同时减少了占用面积,以便于在空间较小的地方使用。
1.一种太阳能集光器,其特征在于,包括
2.根据权利要求1所述的太阳能集光器,其特征在于,还包括安装架(100),所述聚光层(200)和所述光伏板(300)均设置在所述安装架(100)上,所述调节组件(700)包括齿条(710)、齿轮(720)和第一驱动件(730),所述齿条(710)滑动设置在所述安装架(100)上,并与所述光纤(400)连接,以带动所述第一端(410)移动,所述齿轮(720)转动设置在所述安装架(100)上,并与所述齿条(710)啮合,所述第一驱动件(730)与所述齿轮(720)连接,以驱动所述齿轮(720)转动。
3.根据权利要求2所述的太阳能集光器,其特征在于,所述第一驱动件(730)包括电机和控制器,所述电机设置在所述安装架(100)上,并与所述齿轮(720)连接,所述控制器设置在所述暗室内,并与所述电机电连接,以用于控制所述电机。
4.根据权利要求2所述的太阳能集光器,其特征在于,所述光伏板(300)的面积小于或等于所述聚光层(200)的面积,且大于或等于所述聚光层(200)在所述光伏板(300)上形成光斑的面积。
5.根据权利要求2所述的太阳能集光器,其特征在于,所述光伏板(300)到所述聚光层(200)的距离大于或等于所述聚光层(200)的焦距。
6.根据权利要求2所述的太阳能集光器,其特征在于,所述第一端(410)到所述光伏板(300)的距离为r,,其中,f为所述聚光层(200)的焦距,为第一剖面垂直于所述聚光层(200)厚度方向的相对的两侧之间的间距,所述第一剖面为沿竖直方向在所述聚光层(200)上剖切形成的面,为所述第一剖面垂直于所述光伏板(300)厚度方向的相对的两侧之间的间距。
7.根据权利要求6所述的太阳能集光器,其特征在于,所述聚光层(200)的焦点到所述第一端(410)的距离为l,,其中,,f为所述聚光层(200)的焦距,d为光纤(400)的直径。
8.根据权利要求7所述的太阳能集光器,其特征在于,所述聚光层(200)的焦点到所述第一端(410)的距离为l,。
9.根据权利要求2-8任一项所述的太阳能集光器,其特征在于,所述安装架(100)包括依次平行设置的第一安装层(110)、第二安装层(120)和第三安装层(130),所述第一安装层(110)上开设有安装槽(111),所述聚光层(200)设置在所述安装槽(111)内,所述光伏板(300)设置在所述第二安装层(120)上,所述光纤(400)贯穿所述第二安装层(120),所述调节组件(700)设置在所述第三安装层(130)内。
10.根据权利要求2-8任一项所述的太阳能集光器,其特征在于,所述安装架(100)设置为多个,多个所述安装架(100)平行连接成一体,多个所述安装架(100)的所述光纤(400)的第二端(420)均与所述照明件(600)连接,为所述照明件(600)提供光能。
11.根据权利要求2-8任一项所述的太阳能集光器,其特征在于,所述安装架(100)的底部设置有安装座(800),所述安装架(100)铰接在安装座(800)上,所述安装座(800)上设置有用于驱动所述安装架(100)转动的第二驱动件,所述安装架(100)上设置有太阳追踪器,所述太阳追踪器与所述第二驱动件电连接,以驱动所述安装架(100)跟随太阳光转动。
