[发明专利]太阳能装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能装置，尤其涉及一种可多角度接收太阳光的太阳能装置。

背景技术

随着工业的快速发展，石化燃料逐步耗竭与温室效应气体排放问题日益受到全球关注，能源的稳定供应已成为全球性的重大课题。

相较于传统燃煤、燃气式或者核能发电，太阳能电池(solar cell)是利用光发电效应直接将太阳能转换为电能，因而不会伴随产生二氧化碳、氮氧化物以及硫氧化物等温室效应气体及污染型气体，并可减少对石化燃料的依赖而提供安全自主的电力来源。

如图1A、图1B、图1C所示，一种传统的太阳能装置100，其包括基板110、透镜120、太阳能收集装置130、及追踪器140。透镜120用于从太阳150接收并透射太阳光160，太阳能收集装置130用于接收太阳光160并将其转换为电能。追踪器140来驱动透镜120及太阳能收集装置130使其跟随太阳150的移动而移动。因此，太阳150能一直位于透镜120上方，且太阳能收集装置130可接受太阳光160。但是，追踪器140会消耗电能，因此减小太阳能装置100的电能输出。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种无需追踪器也可实现多角度接收太阳光的太阳能装置。

一种太阳能装置，其包括：基板；太阳能收集装置，其安装在所述基板上；一个聚光罩，具包括一个具有第一菲涅耳透镜的顶板和若干个具有第二菲涅耳透镜的侧板，所述侧板围绕所述顶板，所述聚光罩用于罩住所述太阳能收集装置并使通过所述顶板和侧板的太阳光会聚在所述太阳能收集装置上；复合抛物面集光器，其接收通过所述顶板和侧板的太阳光并以较小的入射角入射至所述太阳能收集装置上。

与现有技术相比，本发明实施例的太阳能装置采用具有菲涅耳透镜的顶板和侧板架设成的聚光罩以及复合抛物面集光器收集太阳光，因而可收集来自各个入射角度的太阳光，提高太阳光的利用率；另外，由于采用具有聚光结构的板件组合成立体结构的聚光罩，因此，该聚光罩易于制备、成本较低。

附图说明

图1A为传统太阳能装置于上午时的示意图。

图1B为传统太阳能装置于中午时的示意图。

图1C为传统太阳能装置于下午时的示意图。

图2是本发明第一实施例太阳能装置的示意图。

图3是图2中III-III方向的剖面图。

图4是本发明第二实施例太阳能装置的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步详细说明。

请参阅图2及图3所示，本发明第一实施例的太阳能装置10包括基板11、太阳能晶片12、聚光罩16和复合抛物面集光器(Compound Parabolic Concentrator，CPC)15。

太阳能晶片12设置在基板11上以接受太阳光并将太阳光转换为电能输出。

聚光罩16设置在基板11上以将太阳能晶片12围绕其中，其包括一个顶板13和四个侧板14，顶板13和侧板14以屋顶方式组合成聚光罩16。。

顶板13为矩形形状，其具有第一入光面131和第一出光面132，太阳光经第一入光面131进入顶板13内部，然后由第一出光面132出射。其中，第一出光面132上具有锯齿状的第一菲涅耳透镜(Fresnel lens)133，使得从第一出光面132出射的太阳光聚在太阳能晶片12上。

当然，也可以在第一入光面131上设置第一菲涅耳透镜133，或者第一入光面131和第一出光面132上均有第一菲涅耳透镜133。

侧板14为梯形形状，其具有第二入光面141和第二出光面142，太阳光经第二入光面141进入侧板14内部，然后由第二出光面142出射。其中，第二出光面142上具有锯齿状的第二菲涅耳透镜143，使得从第二出光面142出射的太阳光聚在太阳能晶片12上。

当然，第二菲涅耳透镜143也可以设置在第二入光面141上，或者第二入光面141和第二出光面142上均设置第二菲涅耳透镜143。

侧板14倾斜架设在基板11上且与顶板13具有大于90度的夹角，侧板14与顶板13相接触的表面上具有凹槽144，顶板13上具有凸柱134，通过凸柱134与凹槽144的配合顶板23设置在侧板14上。

当然，也可在顶板13上设置凹槽，侧板14上设置凸柱。

由于，顶板13和侧板14架设成立体形状的聚光罩16，因而可收集来自各个入射角度的太阳光，提高太阳光的利用率；另外，由于采用具有聚光结构的板件组合成立体结构的聚光罩16，因此，易于制备、成本较低。