[发明专利]十字变焦太阳能跟踪利用器及阵列

权利要求书

1.一种十字变焦太阳能跟踪利用器及阵列，包括太阳能利用设备、太阳能光学镜、跟踪支架，其特征是：至少有一个太阳能利用设备(2)、一个太阳能光学镜(1)、一个跟踪支架(7)，在光学镜(1)跟踪太阳转动时，采用下列结构，使太阳能利用设备(2)与地面相对静止或与固定跟踪支架的区域保持相对静止：

十字跟踪结构：至少有一个平行轴(19)与地球自转轴平行，光学镜(1)安装在此轴上，并可以沿此平行轴与地球自转相同的角度转动，还设置有一个与平行轴相垂直的垂直轴(20)，平行轴和垂直轴相互交叉，平行轴和/或垂直轴安装在支架上，太阳能利用设备(2)设置在两个相互垂直轴的交点或其附近，在光学镜跟踪太阳的过程中，使得光学镜的焦点始终处于两个轴的交叉区域。

2.根据权利要求1所述的十字变焦太阳能跟踪利用器及阵列，其特征是：对于十字跟踪结构，还设置有太阳能跟踪设备，所采用的跟踪方法为：

采用动力装置，驱动平行轴(19)转动，实现对于地球自转的跟踪，同时利用动力设备，驱动垂直轴(20)旋转，来实现对太阳能的高度变化的跟踪；

所采用的动力装置，选自下列之一：

A、机械发条、弹簧、系列孔(17)跟踪；

B、通过密闭在一个空间的物质，随着温度的增大使其压力的增大，来推动运动机构，实现跟踪，称为相变驱动装置；

上述A、B两种跟踪不需要耗费电能，成为无电驱动；

C、通过固定时间的运动，利用电能带动电机驱动齿轮机构(11)、链条机构来实现跟踪；

D、通过电或光的传感器(8、9)的信号，通过比较不同部位的太阳能转化器件的电流、电压值和/或光亮度值，由计算机或单片机来调整电机(10)的运动实现的跟踪；

上述C、D两种跟踪需要耗费电能，成为耗电驱动。

3.根据权利要求1所述的十字变焦太阳能跟踪利用器及阵列，其特征是：至少有多个太阳能利用设备设置为一个阵列，每个阵列可以设置在一个共同的平台上(13)或设置在一个地面和/或建筑物的区域。

4.根据权利要求3所述的十字变焦太阳能跟踪利用器及阵列，其特征是：对同一排和/或同一列的太阳能利用设备，可以共用一个跟踪驱动设备(14)。

5.根据权利要求4所述的十字变焦太阳能跟踪利用器及阵列，其特征是：通过电机(10)带动齿轮机构(11)、链条机构、蜗杆机构、铰链机构实现对太阳能的跟踪。

6.根据权利要求1所述的十字变焦太阳能跟踪利用器及阵列，其特征是：太阳能利用设备为至少下列一种：

A、太阳能直接转化为电能的单晶硅、多晶硅、非晶硅板设备；

B、吸热热管(2)，将太阳能转化为热能；

C、流体换热结构，通过换热结构将太阳能转化为流体的热能；

D、太阳灶的吸热部分(21)。

7.根据权利要求6所述的十字变焦太阳能跟踪利用器及阵列，其特征是：吸热热管的蒸发端至少含有一个凹或凸形结构(5)，凹或凸结构的凹凸部分为斜面、弧度面、曲面、肋片(15)。

8.根据权利要求7所述的十字变焦太阳能跟踪利用器及阵列，其特征是：在吸热热管的蒸发端的表面凹凸部分上，设置有增加太阳能转换为热能的材料(16)。

9.根据权利要求1所述的十字变焦太阳能跟踪利用器及阵列，其特征是：在太阳能利用设备上还设置有太阳能光学镜(1)，其为至少下列一种：

A、复合抛物面反射镜

B、菲尼尔透(1)

C、凹、凸透镜；

D、盘式抛物面反射镜；

E、柱状抛物面反射镜。

10.根据权利要求1所述的十字变焦太阳能跟踪利用器及阵列，其特征是：由多个阵列组成一个系统，在每个阵列上设置多排、列太阳能利用设备(2)，每一个阵列上的每排或列太阳能利用设备(2)通过热管系统(23)和/或强制循环流动的流体(24)与太阳灶(21)、斯特林发电机、蒸汽锅炉(25)、蓄热器(22)进行换热，多个阵列之间通过热管系统(23)和/或强制循环的流体(24)与太阳灶(21)、斯特林发电机、蒸汽锅炉(25)、蓄热器(22)进行换热。