[发明专利]一种免跟踪太阳能聚光装置

说明书

本发明公开了一种免跟踪太阳能聚光装置，包括光线调整器，以及设置于所述光线调整器下方的聚光器；其中，所述光线调整器的为一中空的旋转体，包括入射端口和出射端口，构成所述旋转体的曲线在极坐标下的方程为：R＝C₀sin(25π/36‑θ/2)；其中，R为极径，C₀为常数，α为极角，(25π/36‑θ/2)为极径与曲线上任意一点的切线的夹角。通过该光线调整器将任意角度的入射光线与聚光器的法线之间的夹角调小，从而将偏移聚光光线的量控制在20°内，省去了繁冗的跟踪装置。相较于跟踪式的聚光器，本发明的维护成本低，能够适应全地形地貌，且放置角度不需要调整。

技术领域

本发明涉及太阳能聚光技术领域，尤其涉及一种免跟踪太阳能聚光装置。

背景技术

随着化石能源储量的不断减少，如今化石能源的成本不断上升，人们开始进行其他能源挖掘以及利用。太阳能作为地球上最丰富的可再生能源，成为了能源利用领域的热点。迄今为止，人们开发了多种多样的利用形式，主要包括光伏和光热。在光热领域，利用聚焦系统获得高品质的热能是较为常见的利用形式。而目前的聚焦系统，往往需要匹配跟踪装置。

由于跟踪装置成本较高，在初投资时对资金要求的门槛较高，并且在使用中需要定时维护，还需要消耗电能，因此使用成本较高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种免跟踪太阳能聚光装置，解决现有技术的聚焦系统中跟踪装置成本较高的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：

一种免跟踪太阳能聚光装置，其特征在于，包括光线调整器，以及设置于所述光线调整器下方的聚光器；

其中，所述光线调整器的为一中空的旋转体，包括入射端口和出射端口，构成所述旋转体的曲线在极坐标下的方程为：

R＝C₀sin(25π/36-θ/2)；

其中，R为极径，C₀为常数，α为极角，(25π/36-θ/2)为极径与曲线上任意一点的切线的夹角。

可选的，构成所述旋转体的曲线在极坐标下的微分方程为：

f(α)＝C₀(sin(25π/36-α/2)^(-2)；

其中，α的取值范围为0～-70°。

可选的，所述光线调整器内壁涂覆有全反射涂层。

可选的，所述聚光器的焦点处设有用于实现光热利用的集热器。

可选的，所述聚光器的焦点处设有聚光光伏电池板，用于进行光伏发电。

可选的，所述光线调整器的形状呈上窄下宽形。

可选的，所述聚光器为菲涅尔透镜。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供一种免跟踪太阳能聚光装置，通过设置光线调整器将任意角度的入射光线与聚光器的法线之间的夹角调小，从而将偏移聚光光线的量控制在20°内，省去了繁冗的跟踪装置。相较于跟踪式的聚光器，本发明的维护成本低，能够适应全地形地貌，且放置角度不需要调整，实用性较高。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1示出了本发明提供的一种免跟踪太阳能聚光装置的结构示意图；