[发明专利]多向式太阳能集光系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能集光系统，尤其是涉及一种多向式集光系统及应用此集光系统的太阳能电池系统。

背景技术

太阳能电池的诞生提供人类一个解决再生能源的新方案。然而，受限于当前所使用的发电材料，如何提升整体发电装置的光电转换效能，成为一重要的课题，常见的解决方法主要是从日照量的提升着手。图1所示为目前常见的追日型太阳能发电装置001。由于总体入射光01照射能量受平板状的太阳能电池模块03与入射光源02之间的相对角度限制，通常会进一步安装一驱动装置04并与一外部电源连接，如此，太阳能板电池表面的角度可以适度的改变以配合入射光源(如太阳)的移动，进而提升总体入射光照能量。然而，此一外加的驱动装置通常增加系统的建置与维护成本，并且消耗额外的电能以动态地改变太阳能电池模块表面的角度，提高此类追日型太阳能发电装置的发电成本。因此，如何提供一种低成本的太阳能发电装置是亟需改善的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集光装置以及一种多向式太阳能集光系统，以解决上述问题

为达上述目的，本发明提出一多向式的太阳能电池集光系统，包含一或多个集光装置及一太阳能电池。其中任一集光装置包含一透镜及一腔体。透过多个集光装置所包含的透镜，可将来自不同方向的入射光线加以折射进入集光装置所包含的腔体之中；而具有光线反射功能的腔体的反射内面进一步将折射进入的光线加以反射传递至腔体的第二开口。通过在腔体的第二开口所安装的太阳能电池，可将由集光装置所收集的入射光转换成电能。而在使用多个腔体的情况下，可进一步组合成一具有弧面或球面的集光系统，在不需外加一额外的追日装置下，收集到更多不同角度的入射光线。

附图说明

图1为一常见的追日型太阳能发电系统；

图2为本发明所揭露的一实施例；

图3a显示本发明所揭露的一实施例与一方向进入的入射光；

图3b显示本发明所揭露的一实施例与另一方向进入的入射光；

图3c显示本发明所揭露的一实施例与多个不同方向进入的入射光；

图4a显示本发明所揭露的一实施例；

图4b显示本发明所揭露的一实施例；

图5a显示本发明所揭露的另一实施例；

图5b显示本发明所揭露的另一实施例；

图6a显示本发明所揭露的另一实施例；

图6b显示本发明所揭露的另一实施例；

图7显示本发明所揭露的又一实施例；

图8a显示本发明所揭露的又一实施例；

图8b显示本发明所揭露的又一实施例；

主要元件符号说明

100：第一集光装置；

200：第二集光装置

10：腔体；

11：轴线方向；

12：反射内面；

18：围绕壁；

20：聚光器；

30-34：入射光线；

40：太阳能电池；

50：散热基板；

60：第二腔体；

64：第二反射内面

70：第二聚光器；

具体实施方式

本发明主要揭露一多向式太阳能集光系统，图2显示本发明的一实施例，包含有：一第一集光装置100，包含一腔体10及一聚光器20。此腔体10具有一围绕壁18、一轴线方向11、一第一开口15与一第二开口25，其中围绕壁18界定第一开口15与第二开口25。第一开口15的截面积大于或等于第二开口25的截面积。在本实施例中，较佳的情形为第一开口15的截面积为第二开口25的截面积的两倍或两倍以上。围绕壁18具有一反射内面12，此反射内面12为一可将光反射的表面。所述的聚光器20置于第一开口15处，此聚光器为一具有聚光效果的光学镜片，可为双凸透镜(biconvex)、单凸透镜(positive meniscus lens)、Fresnel透镜、平面凸透镜(plano convex lens)、或上述选择的任意组合。在本说明书的各说明图中，以双凸透镜(biconvex)为代表例，但本发明并不限于只使用双凸透镜(biconvex)为聚光器。此聚光器20具有一焦点21，当如图2所示的一入射光线34穿过聚光器20后，将聚焦于焦点21。所述轴线方向11为一虚拟的方向线，此轴线方向11穿过焦点21并与腔体10的一底边14垂直。