[發(fā)明專利]太陽能強效聚光向日控制裝置及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810068507.5
• 申請日: 2008-07-16
• 公開（公告）號: CN101404470A
• 公開（公告）日: 2009-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林于纮
• 申請（專利權(quán)）人: 林于纮
• 主分類號: H02N6/00
• 分類號: H02N6/00;H02J7/00;G05D3/12;G02B3/00;F24J2/38;F24J2/40;F24J2/06
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所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種太陽能聚光旋轉(zhuǎn)裝置，尤其是指具多向光控器，強效聚光鏡及馬達旋轉(zhuǎn)架的太陽能強效聚光向日控制裝置及方法，具多向光控器可經(jīng)馬達及旋轉(zhuǎn)架將強效聚光鏡自動調(diào)向太陽光源，強效聚光鏡可聚集數(shù)倍之太陽光能，并將太陽光聚集于太陽能集能器上，強效聚光鏡有效縮短聚光鏡與集能器之距離，多向光控器精確自動調(diào)控馬達及旋轉(zhuǎn)架，將數(shù)倍之太陽光能自動聚集于太陽能集能器上，使太陽能發(fā)電器或集熱器發(fā)出數(shù)倍之電能或熱能。

背景技術(shù)

市上一般習用太陽能聚光旋轉(zhuǎn)裝置如圖30：習用太陽能發(fā)電裝置，機體殼01內(nèi)裝有一組太陽能發(fā)電器41之硅芯片42，馬達21及定時電路板03，太陽能發(fā)電器41經(jīng)馬達21及定時電路板03定時旋轉(zhuǎn)朝向太陽光52，太陽能硅芯片42經(jīng)串并聯(lián)后，連接一組蓄電池54，將太陽能硅芯片42所產(chǎn)生之電能儲存于蓄電池54或直接供應(yīng)給電器使用，而根據(jù)專家研究目前太陽能硅芯片應(yīng)用于太陽能發(fā)電裝置，實在是大材小用，太陽能硅芯片可承受數(shù)倍之太陽光，而可發(fā)出數(shù)倍之電能，而且太陽能硅芯片生產(chǎn)技術(shù)控制于外國廠家，太陽能硅芯片價格居高不下，定時電路板03定時旋轉(zhuǎn)無法精確朝向太陽光52，太陽能發(fā)電裝置所發(fā)出之電能又是那么少。安裝太陽能集能器裝置的效益率無法提高，大家都明知太陽能是綠色能源，用之不盡，取之不絕，是無窮不盡而且不需發(fā)錢購買的綠色能源，但太陽能集能器所接收到的太陽光不多，太陽能集能器所產(chǎn)生之熱電能量少及該裝置之價格昂貴，是故太陽能集能器一直無法有效推廣，而大家都明知凸透鏡可以聚光，而為什么沒有廠家將凸透鏡聚光應(yīng)用于太陽能發(fā)電器或集熱器裝置，及定時電路板03定時旋轉(zhuǎn)無法精確朝向太陽光，故一般習用太陽能集能器有很大的改善空間。

發(fā)明內(nèi)容

1.太陽能集能器裝置所產(chǎn)生之電能量少及該裝置太陽能硅芯片之價格昂貴，安裝太陽能集能器的效益率無法提高，首先要提高太陽能集能器裝置的效益率，就是提高太陽能的發(fā)電量或集熱量，太陽能硅芯片可承受數(shù)倍之太陽光，而可發(fā)出數(shù)倍之電能，要提高太陽能的發(fā)熱電量就必須提高太陽光的聚光量，故必須加裝一個聚光凸透鏡，以提高太陽光的聚光量，進而提高太陽能的發(fā)電或集熱量。

2.而大家都明知凸透鏡可以聚光，而為什么沒有廠家將凸透鏡聚光應(yīng)用于太陽能集能器，原來一個大面積的凸透鏡重量很重，大面積的凸透鏡焦距很長，而且大面積的凸透鏡不易制造，價格昂貴，所以用大面積的凸透鏡來做太陽能集能器，體積龐大，重量很重，價格昂貴，是故將大面積的凸透鏡改為小凸透鏡，小凸透鏡制造容易價格較低，焦距較短，集能器的體積可以減薄，所以將數(shù)個小凸透鏡排列于一個平面上，不論是方形排列，環(huán)形排列或蜂巢式六角形排列，都可有效地降低價格，體積減薄，數(shù)個小凸透鏡排列是為復(fù)眼數(shù)組聚光鏡。

3.但是數(shù)個小凸透鏡排列于一個平面上時，小凸透鏡的焦點分散，必須將太陽能硅芯片切割成一小塊一小塊地排列于一個平面，這樣做的話又造成發(fā)電裝置的體積擴大，如果將數(shù)個小凸透鏡排列于一個拱弧形的曲面上時，小凸透鏡的焦點可以集中，而硅芯片不必切割成一小塊一小塊地排列于一個平面，硅芯片可集中安置于拱弧形的曲面的中央，這樣做的話，就可有效地集中集能器的體積，而將其它部位用來安置另外零件，可減小集能器的體積，

4.偏光聚光示意，將數(shù)個小凸透鏡排列于一個拱弧形的曲面，就是曲面復(fù)眼數(shù)組聚光鏡，當光源略有偏移時，太陽光仍可集中于硅芯片上，有效地提高發(fā)電量，而不必頻頻地調(diào)整聚光鏡的角度。

5.但是凸透鏡的厚度較厚，重量較大，成本仍高，如將凸透鏡切成數(shù)個同心圓，而將每個同心圓調(diào)成一樣厚度，雖然光度略有損失，但薄型平板鏡有效地減少厚度，此薄型平板鏡就是一般俗稱的菲涅爾聚光鏡(Fresnel?lens)，將數(shù)個薄型小平板鏡排列于一個拱弧形的曲面，就是曲面環(huán)列聚光鏡，曲面環(huán)列聚光鏡有效地降低成本，提高聚光量及發(fā)電量，使每塊硅芯片的發(fā)電量提高數(shù)倍。將凸透鏡切成二十個或更多的同心圓，將每個同心圓旋轉(zhuǎn)配置于一個曲面上，就是薄型旋曲鏡，薄型旋曲鏡是菲涅爾聚光鏡(Fresnel?lens)發(fā)明以后的重要突破發(fā)明，不但具有菲涅爾聚光鏡之薄型化，高聚光度，最大特點是焦距比菲涅爾聚光鏡短，也就這樣薄型旋曲鏡可以減小聚光裝置的體積，減輕重量，降低成本。

6.使用曲面環(huán)列聚光鏡時，太陽光源是會移動，如加一可調(diào)支架，必要時可轉(zhuǎn)動可調(diào)支架，將聚光鏡轉(zhuǎn)向太陽光源，并將太陽光聚集于太陽能集能器上，使太陽能發(fā)電器發(fā)出數(shù)倍之電能或太陽能集熱器發(fā)出數(shù)倍熱能。如果聚光鏡太大，可加一旋轉(zhuǎn)軸及一組彈簧，將復(fù)眼排列聚光鏡裝于一彈性支架上，加一組彈簧，使用時打開自動彈開，收藏時，可將彈性支架壓入，彈性支架可減小本裝置的收藏體積。