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阳光输送机及1200W型太阳能CPV发电机
2013-05-31 15:02  

一、阳光输送机

    面临能源危机和环境恶化的严峻形势,各国已把太阳能的有效开发利用作为绿色能源的研究重点;而太阳能推广应用的主要障碍是其能量的“分散性”和“时变性”,试想将1000W/m2的太阳能有效的汇聚在碗口大的平面范围内,则相当于1000W电炉的能量,那么不管是光伏或者光热发电还是烧水煮饭都是很方便的。所以利用具有自动跟踪太阳光功能的聚光器通过透射式聚光方式有效提高太阳能密度意义重大,这里所说的太阳光输送机仅是太阳聚光器的直接应用产品。

    在国内,经过多年探讨,我们在二个自然基金项目等支持下先后对反射和透射二种基本的太阳能聚光方式进行了系统深入的研究和探讨,并在聚光体材料、结构及自动跟踪系统等方面研究居国内领先水平;在国外,以日本进口的向日葵太阳光采集与导入系统为实用典型,但对于聚光总面积仅为0.04m2的六聚光片结构来说,高达三万余元的价格则失去了产品的市场竞争力和实用价值。以输出4000流明的太阳光输送机为例,其生产成本小于3600元/台,市场价格8800元,约为日本向日葵产品(XD-50S/12AS型6.4万元)同种规格的近1/10,而且可靠性能高。

    太阳光输送机就是把通过透射汇聚的太阳光直接通过光导管输送到需要的场所,以其高效率和优质的自然光源而倍受市场青睐。作为基础应用研究,其直接应用产品-太阳光输送机一下子就将太阳光的利用率由目前常用的光—电—光转换方式的5%以下提高到50%以上;而且这种最理想的自然光源无论是对于室内工作场所还是医院的病房、或是厅堂里的盆景等,都是最好的光源选择。而对于长期在室内工作的现代人来说,自然光源照不足也是一大缺憾。特别是对于高档住宅区客厅以及北面房子提供自然的太阳光光源更是锦上添花的点睛之笔。随着人们生活水平的逐步提高和批量生产后成本的进一步下降,普通家庭在不久的将来会成为主要用户。另外更会受到追求生活质量的现代人、特别是发达国家人们的青睐;所以该产品在国内外的市场潜力巨大。

       阳光输送机                           与60瓦白炽灯亮度比较照片

       阳光输送机室内照明效果1                阳光输送机室内照明效果图2 

   

         阳光输送机项目验收会议照片1                     阳光输送机项目验收会议照片2

一种阳光输送机中聚受光接口器专利证书一种阳光输送机和led互补照明装置专利证书

 一种阳光输送机中聚受光接口器专利证书            一种阳光输送机和led互补照明装置专利证书

一种分光型阳光输送机专利证书一种太阳能聚光器--证书  

一种分光型阳光输送机                           一种太阳能聚光器专利证书

二、1200W型太阳能CPV发电机

通过高倍聚光后利用砷化镓光伏电池发电是有效提高太阳能转换效率的途径之一。其中聚光体采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)型塑料热压而成以降低成本,而采用砷化镓光伏电池发电则是充分利用其良好的高温性能和高的转换效率。

我们研制的1200W太阳能500倍聚光,砷化镓光伏电池发电机,其光电转换效率达到32.3%,是普通硅电池的三倍;特别是其中自动跟踪系统的实际跟踪误差<0.10,在低成本的条件下实现了远远大于一般聚光系统跟踪误差<0.10的要求。

一种高精度太阳光信号采集装置专利证书 6自动跟日系统中太阳光信号采集装置专利证书

  一种高精度太阳光信号采集装置专利证书             自动跟日系统中太阳光信号采集装置专利证书

高精度太阳能聚光器实际跟踪精度检测装置及检测方法证书光伏发电中电池板倾斜角方向自动跟踪装置

高精度太阳能聚光器实际跟踪精度检测装置及检测方法专利    光伏发电中电池板倾斜角方向自动跟踪装置专利

三、相关成果

我所承担的项目“阳光输送机”荣获2011年度陕西省科学技术二等奖,这是对我们多年来从事提高太阳能密度应用研究工作的肯定和鼓励。

作为陕西光伏产业联盟的理事单位,阳光电子研究所长期以来在陕西省二个自然基金项目(2003E214与2006E126)和教育厅产业化项目(05JC05)的支持下,在宁铎教授带领下,经过全体人员十几年来坚持不懈的努力攻关,研制成功具有自主知识产权(已经获得六个发明专利授权和进入实审阶段的十七项发明专利覆盖太阳光汇聚传输以及配套的高精度自动跟踪系统等阳光输送机整个产品的各个技术环节)的高技术产品----阳光输送机。采用汇聚太阳光直接照明,以其高太阳能利用效率(40%)十倍于普通的光伏发电(电转换成光)的照明方式(4%)以及高性价比而在地下车库、隧道增强照明等场合得到广泛的应用;2011年该成果已经应用于绩黄高速黄山玉台隧道(342米长)的增强照明系统并取得了明显的经济和社会效益;结合项目在《太阳能学报》等杂志发表论文23篇。目前正在组织实施陕西省科技厅统筹项目:阳光输送机产业化关键技术的研究(2011KTCL01-02)。


 

 

 阳光输送机获得二等奖证书及获奖人员合影

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