[发明专利]太阳能发电装置及太阳能发电模块及温度调整方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能发电装置及一种具有该太阳能发电装置的太阳能发电模块及一种温度调整方法。

背景技术

随着工业的快速发展，石油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，太阳能发电装置是利用其内的太阳能芯片的光发电效应直接将光能转换为电能，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，并可减少对石油燃料的依赖而提供安全自主的电力来源。

目前，太阳能发电装置其中的一种类型为聚光型太阳能发电装置。该聚光型太阳能发电装置使用聚光器，如菲涅耳透镜(Fresnel Lens)将太阳光会聚至太阳能芯片，以此达到在单位面积内接收更多的太阳光的目的。但，会聚后的太阳光形成的光斑能量集中，容易造成太阳能芯片表面的温度分布不均，而使太阳能芯片局部过热，反而导致太阳能芯片的光电转换效率降低。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种可提升太阳能芯片光电转换效率的太阳能发电装置及一种具有该太阳能发电装置的太阳能发电模块及一种温度调整方法。

一种太阳能发电装置，其包括：至少一个第一太阳能芯片，至少一个液晶变焦透镜及控制装置。该至少一个第一太阳能芯片包括受光面。该至少一个液晶变焦透镜与该受光面相对。该控制装置用于侦测该受光面的温度分布，将该温度分布与预设温度范围比较及若该温度分布超出该预设温度范围时，调整该至少一个液晶变焦透镜的焦距以使该至少一个液晶变焦透镜的焦点位于该受光面外。

一种太阳能发电模块，其包括多个上述的太阳能发电装置，该多个太阳能发电装置以阵列形式排列。

一种上述太阳能发电装置的太阳能芯片的温度调整方法，其包括：

使该控制装置侦测该受光面的温度分布；

使该控制装置将该温度分布与预设温度范围比较；及

若该温度分布超出该预设温度范围时，使该控制装置调整该至少一个液晶变焦透镜的焦距以使该至少一个液晶变焦透镜的焦点位于该受光面外。

与现有技术相比，本发明的太阳能发电装置及太阳能发电模块及太阳能发电装置的太阳能芯片的温度调整方法，当太阳能芯片的受光面温度分布超出该预设温度范围时，调整液晶变焦透镜的焦距使液晶变焦透镜的焦点位于受光面外，使太阳能芯片的受光面温度分布趋于平均，避免太阳能芯片局部过热，因而提升了太阳能芯片光电转换效率。

附图说明

图1为本发明第一实施方式提供的一种太阳能发电装置的立体示意图。

图2为图1中的太阳能发电装置的模块示意图。

图3为本发明第三实施方式提供的一种太阳能发电模块的立体示意图。

图4为本发明第四实施方式提供的一种太阳能发电装置的立体示意图。

图5为本发明第五实施方式提供的一种太阳能发电装置的立体示意图。

图6为本发明第六实施方式提供的一种太阳能发电装置的立体示意图。

主要元件符号说明

太阳能发电装置      20，60，70，80

太阳能发电模块      200

基板                21，61，81

第一太阳能芯片      22，62，72，82

液晶变焦透镜        23，63，83

控制装置            24，64，84

第二太阳能芯片  25，65，85

受光面          220，720，820

温度侦测单元    240，640，740，840

反馈单元        242，642，842

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1及图2，本发明第一实施方式提供的一种太阳能发电装置20包括一个基板21，一个第一太阳能芯片22，一个液晶变焦透镜23，一个控制装置24及一个第二太阳能芯片25。

该基板21大致呈长方体形，其可为陶瓷基板。该第一太阳能芯片22安装在基板21上以接受太阳光并将太阳光转换为电能输出。优选地，第一太阳能芯片22的材料选自III-V族半导体材料，如砷化镓(GaAs)、砷铝化镓(GaAlAs)或磷化铟(InP)，其光电转换效率较高。第一太阳能芯片22包括一个远离该基板21的受光面220。