[发明专利]一种线聚光透镜

摘要

本发明公开了一种线聚光透镜，所述透镜上端面为透镜聚光折射面，其下端面为平整面，其所述透镜横向延伸呈长条状，所述透镜能够将相互平行的入射光线折射到设置于透镜下方的电池接收板上从而形成线型聚光光线。本发明只有一个反射截面，理论透过率可达到94%以上,相对于菲涅尔透镜的聚光光伏组件，其能够使更多的光线被太阳能电池吸收；而且通过本发明汇聚的光斑能够均匀的分布在太阳能电池上，相对于一般的聚光器，光斑更均匀，能够有效降低了电池内部产生的横向电流，从而提高光电转换效率；本发明还减少了电池光伏组件中对于光伏电池的用量，降低了成本。

主权项

1.一种线聚光透镜，所述透镜上端面为透镜聚光折射面，其下端面为平整面，其特征在于：所述透镜横向延伸呈长条状，所述透镜能够将相互平行的入射光线折射到设置于透镜下方的电池接收板上从而形成线型聚光光线，若其中任意一条入射光线（1）和所述透镜聚光折射面的接触点与该透镜垂直中轴（2）之间的垂直距离为x，该入射光线（1）经透镜折射到所述电池接收板上后形成的投影点与所述线型聚光光线长度方向中心线的垂直距离为m，所述透镜聚光折射面边缘到垂直中轴（2）的垂直距离为a，经所述透镜聚光折射面边缘折射的入射光线在电池接收板上的投影点与所述线型聚光光线长度方向中心线的垂直距离为b，则该透镜满足的条件为x/m=a/b，其中，所述该入射光线（1）的入射点与透镜聚光折射面两侧边缘构成的垂直面与所述线型聚光光线长度方向中心线垂直，该垂直面上部为透镜聚光折射面的轮廓形状，所述入射光线（1）经过透镜聚光折射面时的入射角为β，折射角为，该入射光线（1）经折射后的光线与电池接收板的夹角为α，所述透镜聚光折射面边缘与电池接收板的垂直距离为h，在该垂直面中，由垂直中轴（2）以及透镜聚光折射面两侧边缘连线构成平面坐标系，以透镜聚光折射面两侧边缘连线中点为坐标原点，该垂直面上部的透镜聚光折射面的轮廓形状在所述平面坐标系中的曲线方程，由以下公式得出：公式1：x/m=a/b，x=a-N*x，其中x是一个在X轴方向上很小的距离，N示这个小间距的个数；公式2：y_n=y_n-1+x*tanβ；公式3：tanα=（h+y_n）/（a-m），m=b-N*x*b/a；公式4：sinβ=n*sin，其中系数n为透镜折射率；公式5：α-+β=π/2，即=（α+β）-π/2；公式6：sinβ=n*sin[（α+β）-π/2]= n*[-cos（α+β）]=n*（sinα*sinβ-cosα*cosβ）；公式7：tanβ=n*cosα/（n*sinα-1）；其中，a、b、h、n、x为已知，且y₀=0，变量x为所述透镜聚光折射面上任意一点与该垂直面上垂直中轴之间的横向距离，变量y为该点与透镜聚光折射面两侧边缘所在的平面之间的纵向距离。