[发明专利]太阳能强效旋环聚光装置

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种太阳能聚光装置，尤其是指具旋环聚光镜及可调支架的太阳能强效旋环聚光装置，具旋环聚光镜可聚集数倍之太阳光能，可调支架可将旋环聚光镜调向太阳光源，并将太阳光聚集于太阳能集能器上，旋环聚光镜有效缩短聚光镜与太阳能集能器之距离，将数倍之太阳光能聚集于太阳能集能器，使太阳能发电器或集热器发出数倍之电能或热能。

背景技术

市上一般习用太阳能聚光装置如第34图：习用太阳能发电装置，一组太阳能集能器直接朝向太阳光52，太阳能硅芯片42经串并联后，连接一组蓄电池54，将太阳能硅芯片42所发之电能储存于蓄电池54或直接供应给电器使用，而根据专家研究目前太阳能硅芯片应用于太阳能发电装置，实在是大材小用，太阳能硅芯片可承受数倍之太阳光，而可发出数倍之电能，而且太阳能硅芯片生产技术控制于外国厂家，太阳能硅芯片价格居高不下，太阳能集能器所发出之热电能又是那么少，安装太阳能集能器的效益率无法提高，大家都明知太阳能是绿色能源，用之不尽，取之不绝，是无穷不尽而且不需发钱购买的绿色能源，但太阳能集能器所产生之热电能量少及该装置之价格昂贵，是故太阳能集能器一直无法有效推广，而大家都明知凸透镜可以聚光，而为什么没有厂家将凸透镜聚光应用于太阳能集能器，故一般习用太阳能集能器有很大的改善空间。

发明内容

1.太阳能集能器所产生之电能量少及该装置太阳能硅芯片之价格昂贵，安装太阳能集能器的效益率无法提高，首先要提高太阳能集能器的效益率，就是提高太阳能的发热电量，太阳能硅芯片可承受数倍之太阳光，而可发出数倍之电能，要提高太阳能的发热电量就必须提高太阳光的聚光量，故必须加装一个聚光凸透镜，以提高太阳光的聚光量，进而提高太阳能的发电量或集热量。

2.而大家都明知凸透镜可以聚光，而为什么没有厂家将凸透镜聚光应用于太阳能集能器装置，原来一个大面积的凸透镜重量很重，大面积的凸透镜焦距很长，而且大面积的凸透镜不易制造，价格昂贵，所以用大面积的凸透镜来做太阳能集能器，体积庞大，重量很重，价格昂贵，是故将大面积的凸透镜改为小凸透镜，小凸透镜制造容易价格较低，焦距较短，集能器的体积可以减薄，所以将数个小凸透镜排列于一个平面上，不论是距形排列，环形排列或蜂巢式六角形排列，都可有效地降低价格，体积减薄，数个小凸透镜排列是为复眼聚光镜。

3.但是数个小凸透镜排列于一个平面上时，小凸透镜的焦点分散，必须将太阳能硅芯片切割成一小块一小块地排列于一个平面，这样做的话又造成发电装置的体积扩大，如果将数个小凸透镜排列于一个拱弧形的曲面上时，小凸透镜的焦点可以集中，而硅芯片不必切割成一小块一小块地排列于一个平面，硅芯片可集中安置于拱弧形的曲面的中央，这样做的话，就可有效地集中集能器的体积，而将其它部位用来安置另外零件，可减小集能器的体积。

4.偏光聚光示意，将数个小凸透镜排列于一个拱弧形的曲面，就是曲面复眼聚光镜，当光源略有偏移时，太阳光仍可集中于硅芯片上，有效地提高发电量，而不必频频地调整聚光镜的角度。

5.但是凸透镜的厚度较厚，重量较大，成本仍高，将凸透镜切成数个同心圆，而将每个同心圆调成一样厚度，是为薄型平板镜即菲涅尔聚光镜(Fresnel lens)，虽然光度略有损失，但薄型平板镜有效地减少厚度，

将数个一样厚度同心圆旋转环列于一个拱弧形的曲面上，就是薄型旋曲镜，薄型旋曲镜是菲涅尔聚光镜(Fresnel lens)发明以后的重要突破发明，不但具有薄型化，高聚光度，最大特点是焦距比菲涅尔聚光镜短，也就这样薄型旋曲镜可以减小聚光装置的体积。

6.使用薄型曲面复眼聚光镜时，太阳光源是会移动，如加一可调支架，必要时可转动可调支架，将聚光镜转向太阳光源，并将太阳光聚集于太阳能集能器上，使太阳能集能器发出数倍之热电能。如果聚光镜太大，可加一旋转轴及一组弹簧，将薄型曲面复眼聚光镜装于一弹性支架上，加一组弹簧，使用时打开自动弹开，收藏时，可将弹性支架压入，弹性支架可减小本装置的收藏体积。

7.将数个小平板镜或旋曲镜旋环排列于一个平面上，数个小平板镜或旋曲镜排列是为环列聚光镜，不论是距形排列，或蜂巢式六角形排列，环形排列都可有效地降低价格，体积减薄，数个小平板镜或旋曲镜排列是为环列聚光镜。

8.将二个平板镜的断面弧形旋转环绕于于一个曲面上，就是平板旋环聚光镜，平板旋环聚光镜厚度较薄，焦点连续集中不分散，但焦距长度比较长，将二个旋曲镜的断面弧形旋转环绕于于一个曲面上，就是曲面旋曲旋环聚光镜，曲面旋曲旋环聚光镜厚度较薄焦点连续不分散，焦距长度缩短。