楊東城  　

 

 

摘  要：本文闡述了一種太陽能接收與傳輸裝置的設(shè)想，該太陽能接收與傳輸裝置利用多條彎曲的導(dǎo)光板組成的彎曲導(dǎo)光通道，使得任何方向進入導(dǎo)光通道的光線經(jīng)過導(dǎo)光通道的導(dǎo)向作用后方向改變，其反射回來的幾率很小，導(dǎo)光板在終端的曲線的切線與導(dǎo)光管的水平中心線夾角越小，光線在前進過程中再從其它導(dǎo)光通道反射回來的幾率越小，只要終端沒有反射的光波，進入到導(dǎo)光管的大部分光波可全部輸送到終端，無數(shù)個接收裝置經(jīng)過導(dǎo)光管的連接到一起就相當于一個巨大的聚光器。該裝置設(shè)備簡單，成本低，維護方便，對降低太陽能開發(fā)成本有深遠影響，具有較高的實際應(yīng)用價值和較好的推廣前景。

關(guān)鍵詞：太陽能接收與傳輸裝置；探討；導(dǎo)光板；導(dǎo)光通道 　　 

目前世界能源隨著地球上原油的逐漸枯竭而日趨緊張，太陽能作為主要的接替能源越來越受到人們的重視，但是目前的太陽能利用技術(shù)還很不成熟，太陽能電池效率低、裝置成本高而不能大規(guī)模使用，另外就是光熱發(fā)電方式，由于太陽能量密度低，目前廣泛應(yīng)用的塔式、碟式、槽式等太陽能采集系統(tǒng)只能將光能在很小的范圍內(nèi)局部集中轉(zhuǎn)化為熱能，成本高難以推廣。

為了克服現(xiàn)有太陽能利用設(shè)備成本高的弊端，本文提出了一種結(jié)構(gòu)簡單的太陽能接收與傳輸裝置，將能量密度低的太陽能高效、低成本的傳輸集中到一起，形成密度較高的能量，再轉(zhuǎn)化為電能、熱能、或者直接為建筑進行采光照明。

新型太陽能接收與傳輸裝置主要由導(dǎo)光板、外殼、導(dǎo)光管、透鏡等組成, 多條表面有反光性質(zhì)的完整圓弧1/4的導(dǎo)光板與外殼圍成多條彎曲且獨立的導(dǎo)光通道，所有導(dǎo)光通道與導(dǎo)光管一側(cè)連通，導(dǎo)光管的中心線與導(dǎo)光板在光線入口處的垂直進入方向的剖面線的終端曲線的切線夾角為零。

 

 

 

 

 

 

在導(dǎo)光板間距小于1/4其只身高度時，在彎曲的道光通道的特殊作用下，光線無論以任何方向進入導(dǎo)光通道，光線都不會反射回來，只能沿導(dǎo)光通道前進，由于導(dǎo)光板出口的切線與中心管中心線平行的結(jié)構(gòu)，光線在此都會被整合到與導(dǎo)光管中心線前行的前進方向，因此不會從自己的導(dǎo)光通道反射回去，也不會從其它導(dǎo)光通道反射回去，光線只能沿導(dǎo)光管前行，只要終端沒有反射的光波，進入到導(dǎo)光管的大部分光波可全部輸送到終端。

該太陽能接收與傳輸裝置與其它太陽能利用裝置的性能相比，具有的技術(shù)特點是：

3.1可將大面積低密度光能低成本的收集、集輸?shù)揭黄鹦纬筛呙芏裙饽�，無數(shù)個接收裝置經(jīng)過導(dǎo)光管的連接到一起就相當于一個巨大的聚光器。

3.2該接收裝置可直接對陽光進行采集，也可利用聚光鏡或者目前廣泛應(yīng)用的塔式、碟式、槽式等太陽能采集系統(tǒng)將光能局部集中，再利用該裝置遠距離傳輸后全部集中加以利用。

3.3該接收裝置也可以作為分支導(dǎo)光管進入主導(dǎo)光管的連接裝置，可以實現(xiàn)分管進入主管后光線沒有反射光。

4.1該太陽能接收與傳輸裝置在太陽能密度較低的情況下不將光能轉(zhuǎn)化為其它能量，而是將光能用導(dǎo)光管進行傳輸后再集中轉(zhuǎn)化，這樣可將昂貴的轉(zhuǎn)化設(shè)備留在終端，而不在初始端使用，可以大幅度降低太陽能開發(fā)和利用成本，具有較好的應(yīng)用推廣前景。

4.2該太陽能接收與傳輸裝置可直接作為熱源使用及建筑物采光等，也可以在光熱發(fā)電、光伏發(fā)電等。