[发明专利]无跟踪太阳能聚光系统

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能应用领域。尤其是，本发明涉及能够接收和聚集太阳光并远程传输太阳光以用于照明、加热的系统。

背景技术

太阳能已在照明、光热和光伏方面有了广泛的应用。目前的自然光照明系统只能近距离传输太阳光，仅适用于单层建筑和多层建筑的顶层，并且需要在建筑上开凿或预留较大的孔洞，破坏建筑的整体结构与外形美观。

因此，需要一种新型的太阳能聚光系统，它不仅能远程传输所接收和聚集的太阳光，还能不破坏建筑的整体结构。另外，这种新型的太阳能聚光系统不需要控制系统来跟踪太阳。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种无跟踪太阳能聚光系统，它能够远程传输所接收和聚集的太阳光以供与光纤相连的不同设备使用，并作为建筑的一部分，与建筑完美结合起来。

在一个实施例中，本发明的无跟踪太阳能聚光系统包括：用于收集太阳光的太阳能聚光器；和将收集到的太阳光输送给连接有设备的光纤；所述聚光器包括聚光器外壳和设置在聚光器外壳内部并与聚光器外壳相对设置的导光芯轴，在所述聚光器外壳的内壁与导光芯轴的外壁之间形成环形的导光通道。

优选地，聚光器外壳的内壁和导光芯轴的外壁上涂有高反射率涂层或采用高反射层材料。

优选地，聚光器外壳包括口径较大的光入口端和口径较小的光出口端，光出口端连接所述光纤。

优选地，在聚光器外壳的光入口端安装采光面罩。

优选地，在采光面罩侧围设置有用于增加光线进入导光通道的折射角度的螺纹状纹路，和/或在采光面罩的表面涂覆隔离紫外线的涂层。

优选地，所述聚光器是单个聚光器或由单个聚光器构成的阵列。

优选地，所述设备包括太阳光灯，所述太阳光灯包括与光纤连接的光导管，与光导管连接的多面棱镜体和玻璃灯罩。

优选地，所述聚光器外壳的内壁和导光芯轴的外壁是平行的。

本发明还提供了一种太阳能聚光器，包括聚光器外壳和设置在聚光器外壳内部并与聚光器外壳相对设置的导光芯轴，在所述聚光器外壳的内壁与导光芯轴的外壁之间形成环形的导光通道；其中所述聚光器外壳的内壁和导光芯轴的外壁上涂有高反射率涂层或采用高反射层材料。

本发明的太阳能聚光系统能与LED灯组成一体，在没有太阳光时LED灯用作备用光源。

本发明可用作白天民宅、写字楼、医院、宾馆酒店和博物馆等多层建筑室内和走廊的照明；还可以作为厂房、商场超市、火车站、机场、体院馆等的照明；甚至用作各种地下场所的照明；另外可用作农作物、菌类及家禽养殖的日照光源，粮库中堆积粮食的烘干等。

本发明由于在聚光器外壳和导光芯轴之间形成了环形的导光通道，无论太阳在何位置，都不影响太阳光进入导光通道，因此不需要控制系统引导聚光器追踪太阳光线射来的方向，故谓之“无跟踪”，消除了采用控制系统所花费的成本。

附图说明

通过结合附图阅读下面的具体实施方式，可以更好地理解本发明。

图1为本发明的无跟踪太阳能聚光系统的整体结构示意图；

图2为图1中一个聚光器的结构放大示意图；

图3为图1中太阳光灯的结构示意图；

图4为根据本发明一个实施例的聚光器的工作原理示意图；

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的具体实施方式加以详细的说明。

图1是根据本发明一个实施例的无跟踪太阳能聚光系统的结构示意图。如图所示，该无跟踪太阳能聚光系统有两个部分构成，中间以虚线将两个部分断开。第一部分包括聚光器100或由多个聚光器100构成的聚光器阵列10和将聚光器100或聚光器阵列10聚集的太阳光传输出去以供使用的光纤20。第二部分包括接收由第一部分传输来的太阳光的光纤20’和与光纤20’连接的太阳光灯30和加热器40。应当指出，作为示例，图1仅示出了与光纤20连接的一个太阳光灯30和一个加热器40，但在实际应用中，可以有多个太阳光灯和加热器与光纤相连，并且也可以有其它设备与光纤相连以用于照明和/或加热。

在图1中，聚光器阵列10可以根据需要由不同数量的聚光器100形成阵列。可替换地，本发明的太阳能聚光系统也可以采用单个聚光器100。聚光器阵列10包括聚光器100和底板12。聚光器100通过粘接、螺纹固定等方式固定至底板12。聚光器阵列10可以固定在建筑物的楼顶或者侧壁，以接收和聚集太阳光。