一种发电和照明复合型聚光太阳能组件制造技术

本实用新型专利技术涉及太阳能应用领域，尤其是涉及一种发电和照明复合型聚光太阳能组件，主要包括聚光透镜、复合接收模块、LED光源、控制模块、储能单元、箱体模块；所述的聚光透镜可以为凸透镜、菲涅尔聚光透镜；所述的复合接收模块集光伏电池模块和光纤模块于一体，并且放置在聚光透镜的焦点位置；所述的光纤模块包括光纤接收头、中间段和光纤发光头，光纤接收头以一定的角度排布在光伏电池模块的中间或周围，光纤发光头与LED光源集成一体；所述控制模块是集太阳光照强度探测、储能单元的状态和控制LED光源的强弱于一体的模块，用于确保恒定的照明输出；所述的储能单元用于存储光伏电池模块所发的电量；所述的箱体模块用于放置聚光透镜和复合接收模块；本实用新型专利技术提供了一种充分利用太阳光能，将太阳光直接引入室内并得到恒定光源，可广泛应用于商场、运动场馆、写字楼、地下室、飞机、剧院等各种场合的昼间照明。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能应用领域，具体涉及一种发电和照明复合型聚光太阳能组件。
技术介绍
在传统能源日益枯竭和环境污染日益严重的今天，开发利用新能源和保护环境成为目前社会的热点，太阳能作为一种取之不尽用之不竭的清洁能源引起了人们的重视，它的利用不仅解决了日渐枯竭的矿物能源，还有效降低了因传统能源而排放的二氧化碳、二氧化硫等有害气体，因此，太阳能是开发利用新能源和保护环境的有效途径。太阳能的利用目前主要分为光伏和光热两大部分，其中用于室内照明部分，一般为利用太阳光发电的电量再供给照明用，而目前普遍使用的照明灯具只有约15%转化成光能，也就是说有80%多的能量是以热形式耗去的。如何充分利用太阳光，节能照明用电，引起国际建筑和照明界的高度重视。目前光纤照明作为一种新型的技术正在快速发展，因为光纤存在柔性、光电分离、无光污染等优点，使得此项技术可广泛应用在商场、运动场馆、写字楼、地下室、飞机、剧院等各种场合的昼间照明，但是目前存在着受太阳光照条件的影响变化较大，使得室内难以得到恒定的太阳光，因此研究如何在室内享受到绿色的太阳光具有重要的应用价值。
技术实现思路
针对太阳光利用中存在的上述问题，本专利技术提供了一种发电和照明复合型聚光太阳能组件，其目的在于在利用太阳能发电的同时，把自然的太阳光引入阳光难以到达的室内。本专利技术提供一种发电和照明复合型聚光太阳能组件，其特征在于，其包括聚光透镜、复合接收模块、LED光源、控制模块、储能单元、箱体模块；所述的聚光透镜可以为凸透镜、菲涅尔聚光透镜；所述的复合接收模块集光伏电池模块和光纤模块于一体，并且放置在聚光透镜的焦点位置；所述的光纤模块包括光纤接收头、中间段和光纤发光头，光纤接收头以一定的角度排布在光伏电池模块的中间或周围，光纤发光头与LED光源集成一体；所述控制模块是集太阳光照强度探测、储能单元的状态和控制LED光源的强弱于一体的模块，用于确保恒定的照明输出；所述的储能单元用于存储光伏电池模块所发的电量；所述的箱体模块用于放置聚光透镜和复合接收模块；所述的光纤接收头以一定的角度排布在光伏电池模块的中间或周围，其角度范围为-60°~60°；所述的光纤模块为端面发光光纤、侧面发光光纤；所述的光伏电池模块为砷化镓电池、晶硅电池。本专利技术的技术路线为：垂直入射的太阳光经过聚光透镜聚焦，到达复合接收模块，其中被光伏电池模块接收的太阳光转化为电能，并存储在储能单元，可用于日常生活用电；而被光纤接收头接收到的太阳光直接通过光纤引入室内；当太阳光照强度变化时，控制模块通过控制光纤、储能单元的输出以及LED光源的强弱，得到恒定的光源输出。附图说明图1本专利技术聚光太阳能组件的示意图；图2一种平面中间光纤型复合接收模块的示意图；图3一种带倾角的周围光纤型复合接收模块的俯视示意图；图4一种带倾角的周围光纤型复合接收模块的截面示意图；图5一种光纤和LED复合光源的示意图。图中，1-聚光透镜、2-复合接收模块、3-箱体模块、4-光伏电池模块、5-光纤接收头、6-带倾角光纤接收模块、7-LED光源、8-光纤发光头。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术的内容做进一步详细说明。实施例1：图1所示为一种发电和照明复合型聚光太阳能组件，由聚光透镜1、复合接收模块2和箱体模块3组成；如图2所示为一种平面中间光纤型复合接收模块的示意图，复合接收模块2由光伏电池模块4和光纤接收头5组成，光纤接收头5的光纤接收太阳光的端头为平面型，且放置在光伏电池模块4中间；如图5所示为一种光纤和LED复合光源的示意图，光纤的另一端光纤发光头8引入室内，与LED光源7为一体组成光纤LED复合光源。其工作过程为：垂直入射的太阳光经过聚光透镜1聚焦，到达复合接收模块2，其中被光伏电池模块4接收的太阳光转化为电能，并存储在储能单元，可用于日常生活用电；而被光纤接收头5接收到的太阳光直接通过光纤引入室内；当太阳光照强度变化时，控制模块通过控制光纤、储能单元的输出以及LED光源7的强弱，得到恒定的光源输出。实施例2：图1所示为一种发电和照明复合型聚光太阳能组件，由聚光透镜1、复合接收模块2和箱体模块3组成；如图3和图4所示为一种带倾角的周围光纤型复合接收模块的俯视和截面示意图，复合接收模块2由光伏电池模块4和带倾角光纤接收模块6组成，带倾角光纤接收模块6的光纤接收太阳光的端头为倾斜型，倾斜角度在-60°~60°范围，且放置在光伏电池模块4周围；如图5所示为一种光纤和LED复合光源的示意图，光纤的另一端光纤发光头8引入室内，与LED光源7为一体组成光纤LED复合光源。其工作过程为：垂直入射的太阳光经过聚光透镜1聚焦，到达复合接收模块2，其中被光伏电池模块4接收的太阳光转化为电能，并存储在储能单元，可用于日常生活用电；而被带倾角光纤接收模块6接收到的太阳光直接通过光纤引入室内；当太阳光照强度变化时，控制模块通过控制光纤、储能单元的输出以及LED光源7的强弱，得到恒定的光源输出。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发电和照明复合型聚光太阳能组件，其特征在于，其包括聚光透镜、复合接收模块、LED光源、控制模块、储能单元、箱体模块；所述的聚光透镜可以为凸透镜、菲涅尔聚光透镜；所述的复合接收模块集光伏电池模块和光纤模块于一体，并且放置在聚光透镜的焦点位置；所述的光纤模块包括光纤接收头、中间段和光纤发光头，光纤接收头以一定的角度排布在光伏电池模块的中间或周围，光纤发光头与LED光源集成一体；所述控制模块是集太阳光照强度探测、储能单元的状态和控制LED光源的强弱于一体的模块，用于确保恒定的照明输出；所述的储能单元用于存储光伏电池模块所发的电量；所述的箱体模块用于放置聚光透镜和复合接收模块。

【技术特征摘要】
1.一种发电和照明复合型聚光太阳能组件，其特征在于，其包括聚光透镜、复合接收模块、LED光源、控制模块、储能单元、箱体模块；所述的聚光透镜可以为凸透镜、菲涅尔聚光透镜；所述的复合接收模块集光伏电池模块和光纤模块于一体，并且放置在聚光透镜的焦点位置；所述的光纤模块包括光纤接收头、中间段和光纤发光头，光纤接收头以一定的角度排布在光伏电池模块的中间或周围，光纤发光头与LED光源集成一体；所述控制模块是集太阳光照强度探测、储能单元的状态和控制LED光源的强弱于一体的模块，用于确保恒定的照明输出；所述的储能单元用于存储...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈聪，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：新型
国别省市：四川;51