專利名稱：太陽能追日裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于一種太陽能追日裝置，特別是一種利用光學組件的追日裝置。
背景技術(shù)：
由于人類過度開發(fā)，各種天然能源日漸匱乏，而這些天然能源終有用完的一天，力口 上化石能燃料對環(huán)境污染所造成的氣候反常，而導致近年全球各地天災(zāi)頻傳，尋找替代燃 料及再生能源乃成為目前的當務(wù)之急，雖然核子能源亦可成為替代能源，但鈾原料有限，力口 上核能發(fā)電廠所產(chǎn)生的核廢料、輻射，均對環(huán)境不利。所以，如何尋求源源不絕的資源供給， 并減少對環(huán)境的沖擊，引發(fā)世界各國對環(huán)保與替代能源開發(fā)的重視，因此開發(fā)低污染性的 能源，尋找替代燃料與再生能源，就成為各國政府施政的重要目標?；谏鲜鲈?，替代能源產(chǎn)業(yè)的開發(fā)日益茁壯，例如利用風力、水力、太陽能、生質(zhì) 能等。其中太陽能是較為理想的永續(xù)替代能源，太陽能不止可以蓄熱，也可以發(fā)電。太陽能 面板(太陽能電池Solar Cell)的發(fā)電能源來自于光的波長，太陽光線是一種全域波長而 與一般電燈產(chǎn)生的波長不同，太陽能面板以陽光或白熾燈的波長為較適用，利用太陽能面 板吸收太陽光線，且將太陽光線的光能轉(zhuǎn)換為電能，如此即可供應(yīng)電力。一般而言，太陽能 面板會搭配過充放保護控制電路、蓄電池以及逆轉(zhuǎn)變流器，即為一般所稱的太陽能電力系 統(tǒng)。由于太陽的位置會隨著時間而改變，如此太陽光線所發(fā)射的角度會依時間不同而 改變，加上太陽能面板朝向太陽的方位為固定，所以太陽所在的方位改變時，即會造成太陽 能面板無法確實接收到太陽光線，進而影響太陽能面板單位面積所能吸收的太陽光線，如 此就會降低太陽能面板的轉(zhuǎn)換效能?；诖嗽?，現(xiàn)今為了增加太陽能面板的轉(zhuǎn)換效能，是 會通過一太陽能追日裝置，以改變太陽能面板的方位，其會隨著太陽的位置而調(diào)整太陽能 面板的方位，以確實面向太陽而接收到太陽光線。習知太陽能追日裝置透過機動式結(jié)構(gòu)配 合控制電路及電動式馬達，而隨著太陽的位置改變太陽能面板的方位，以達成追日的目的。 有鑒于現(xiàn)有太陽能追日裝置的機動式結(jié)構(gòu)的構(gòu)造復雜，且外加的電動式馬達，必須使用更 多的電能，除了浪費成本之外，并不可有效使用電能，所以無法達到節(jié)省能源的目的，如此 即降低太陽能電力系統(tǒng)的整體發(fā)電效能。因此，本實用新型即在針對上述問題而提出一種太陽能追日裝置，以改善上述現(xiàn) 有太陽能追日裝置的缺點，而解決上述現(xiàn)有太陽能追日裝置必須另外耗費電源以及結(jié)構(gòu)復 雜的問題，而提升太陽能追日裝置的效能，進而提升太陽能電力系統(tǒng)的整體效能。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的主要目的，在于提供一種太陽能追日裝置，其通過具有復數(shù)個錐形 光學組件的光學基板作為太陽能追日裝置，以達降低消耗電能與設(shè)置成本的目的。為實現(xiàn)本實用新型的目的及解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。一種太陽能追日裝置，其包含有[0009]一光學基板，其一第一表面具有復數(shù)個錐形光學組件，不同角度的太陽光線射入 該些錐形光學組件，而經(jīng)該些錐形光學組件射出于該光學基板的一第二表面；及一光電模塊，相對于該光學基板的該第二表面，轉(zhuǎn)換經(jīng)該光學基板射出的該太陽 光線的一光能為一電能。本實用新型中，其中該光電模塊包含復數(shù)個太陽能芯片。本實用新型中，更包含一散熱體，其設(shè)置于該光電模塊下方。本實用新型中，更包含至少一反射板，其設(shè)于該光電模塊與該光學基板之間。本實用新型中，其中該反射板的一表面為一鏡面、一弧面或一拋物面。本實用新型中，更包含一容置體，其容置該光學基板與該光電模塊，該反射板設(shè)置 于該容置體的內(nèi)側(cè)壁。本實用新型中，其中該光學基板與該光電模塊之間具有間隔。本實用新型中，更包含一聚光透鏡，其設(shè)置于該光學基板與該光電模塊之間。本實用新型中，其中該聚光透鏡與該光學基板之間具有間隔。本實用新型中，其中該聚光透鏡與該光電模塊之間具有間隔。本實用新型中，更包含一容置體，其容置該光學基板、該聚光透鏡與該光電模塊。本實用新型中，更包含至少一反射板，其設(shè)于該光學基板與該聚光透鏡之間。本實用新型中，其中該反射板的一表面為一鏡面、一弧面或一拋物面。本實用新型中，更包含至少一反射板，其設(shè)于該光電模塊與該聚光透鏡之間。本實用新型中，其中該反射板的一表面為一鏡面、一弧面或一拋物面。本實用新型中，其中該聚光透鏡為一菲涅爾透鏡。本實用新型中，其中該些錐形光學組件為圓錐形光學組件。本實用新型中，其中該光學基板與該些錐形光學組件為一體成型。本實用新型的太陽能追日裝置，其包含一光學基板，其上方的一第一表面設(shè)有復 數(shù)個錐形光學組件，不同角度的太陽光線會射入該些錐形光學組件，并且經(jīng)該些錐形光學 組件導引而射出于光學基板下方的一第二表面，而照設(shè)于對應(yīng)于光學基板的第二表面的一 光電模塊，光電模塊用于將太陽光線的光能轉(zhuǎn)變成電能。由于本實用新型的太陽能追日裝 置利用具有該些錐形光學組件的光學基板，而將不同角度太陽的太陽光線導引至光電模 塊，如此即可讓光電模塊確實接收到不同角度的太陽光線，而有效轉(zhuǎn)換太陽光線的光能為 電能，以提升光電模塊的轉(zhuǎn)換效率，進而改善目前市面上的太陽能面板無法有效轉(zhuǎn)換太陽 光線的光能至電能的缺點，進而提高太陽能面板的經(jīng)濟效益，并有效使用替代能源。本實用新型的太陽能追日裝置更包含一聚光透鏡，其位于光學基板及光電模塊之間，用于將射出于光學基板的太陽光線聚集于光電模塊，以提升光電模塊轉(zhuǎn)換太陽光線的 光能為電能的效率。本實用新型的太陽能追日裝置更包含至少一反射板，其設(shè)置于光電模 塊的一側(cè)，反射板可將沒有照射于光電模塊的太陽光線反射于光電模塊，以有效使用太陽 能追日裝置已導引的太陽光線。另外，本實用新型的太陽能追日裝置更包含一散熱體，其設(shè) 置于光電模塊下方，用以將光電模塊所產(chǎn)生的熱能驅(qū)散，以避免光電模塊過熱而溫度過高， 進而避免光電模塊無法正常運作。
圖IA是本實用新型的一較佳實施例的立體圖；圖IB是本實用新型的一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型導引太陽光線的路徑示意圖；圖3是本實用新型的另一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖4是本實用新型的另一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。[圖號簡單說明]10 光學基板 101 第一表面103 第二表面 12 錐形光學組件20 光電模塊 30 反射板35 反射板 37 反射板40 容置體 45 容置體50 聚光透鏡 60 散熱體
具體實施方式
為使對本實用新型的結(jié)構(gòu)特征及所達成的功效有更進一步的了解與認識，用以較 佳的實施例及配合詳細的說明，說明如下首先，請參閱圖IA與圖1B，是本實用新型的一較佳實施例的立體圖與結(jié)構(gòu)示意 圖。如圖所示，本實用新型的太陽能追日裝置包含復數(shù)個錐形光學組件12，其設(shè)置于一光學 基板10的上方的一第一表面101，用以導引不同角度的太陽光線，不同角度的太陽光線射 入該些錐形光學組件12后，該些錐形光學組件12會導引太陽光線射出于光學基板10下方 的一第二表面103。上述的該些錐形光學組件12的一較佳實施例為圓錐形光學組件，但并 不局限本實用新型的錐形光學組件12僅能為圓錐形。上述的該些錐形光學組件12與光學 基板10可為一體成型。復參閱圖IA與圖1B，本實用新型更包含一光電模塊20，其設(shè)置于光學基板10的 下方，而相對于光學基板10的第二表面103，光電模塊20用以將經(jīng)過該些錐形光學組件導 引后的太陽光線的光能轉(zhuǎn)換為電能。光電模塊20的一實施例為太陽能面板。光電模塊20 包含有復數(shù)個太陽能芯片，以用于轉(zhuǎn)換太陽光線的光能為電能，其材質(zhì)可為晶硅，包含單晶 硅、多晶硅及非晶硅。此外，光電模塊20可更包含有蓄電池(圖未示)，其儲存光電模塊20 的太陽能芯片所產(chǎn)生的電能，以供應(yīng)電力。請一并參閱圖2，其是本實用新型的錐形光學組件12導引太陽光線的路徑示意 圖。如圖所示，太陽光線射入至錐形光學組件12后，太陽光線會因為錐形光學組件12的光 學特性而折射，而使得太陽光線從光學基板10的第二表面103射出。本實用新型即通過錐 形光學組件12接收不同角度的太陽光線，而導引不同角度的太陽光線從光學基板10的第 二表面103射出。如此即可導引不同角度的太陽光線照射于光電模塊20，而讓光電模塊20 可以接收到不同角度的太陽光線，如此即可降低光電模塊20受太陽位置變化的影響，而提 高光電模塊20的轉(zhuǎn)換效率。由上述說明可知，本實用新型的太陽能追日裝置通過具有該些錐形光學組件12 的光學基板10，而接收不同角度的太陽光線，進而導引不同角度的太陽光線至光電模塊20，因此當太陽隨著時間改變方位時，由于本實用新型的該些錐形光學組件12的光學特性，所以仍會導引不同角度的太陽光線至光電模塊20，以讓光電模塊20可確實接收到太陽 光線，而提高光電模塊20的轉(zhuǎn)換效率。由于本實用新型僅需利用簡單結(jié)構(gòu)的光學基板10 與該些錐形光學組件12，即可達到追日的目的，且不需耗費其它額外能源，所以本實用新型 相較于現(xiàn)有太陽能追日裝置是可節(jié)省能源與降低成本。請參閱圖3，是本實用新型的另一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，此實施例 不同于上一實施例之處在于此實施例除了包含光學基板10、錐形光學組件12與光電模塊 20之外，更包含有至少一反射板30，其設(shè)置于光學基板10與光電模塊20之間。此外，此實 施例更包含有一容置體40，其用于容置光學基板10與光電模塊20，光學基板10與光電模 塊20分別嵌設(shè)于容置體40，而反射板30的一實施例是設(shè)置于容置體40的內(nèi)側(cè)壁，且位于 光學基板10與光電模塊20之間。如圖所示，光學基板10與光電模塊20之間具有間隔。反 射板30用于反射從光學基板10射出的太陽光線，以反射太陽光線照射于光電模塊20，如此 可避免太陽光線從光學基板10射出后，從光學基板10與光電模塊20之間射出，而未照設(shè) 于光電模塊20。上述的反射板30的一表面可為鏡面、弧面或一拋物面。反射板30的材質(zhì) 具有高折射系數(shù)，其材質(zhì)包括玻璃、鏡面、金屬或其它具有高折射系數(shù)的材料，并不限制于 上述的材質(zhì)。此實施例的其余組件是相同于上一實施例，所以于此實施例并不再詳細說明。請參閱圖4，是本實用新型的另一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，此實施例 不同于上一實施例之處在于此實施例更包含有一聚光透鏡50，其設(shè)于光學基板10與光電 模塊20之間。此外，本實用新型的一實施例中，聚光透鏡50與光學基板10之間具有間隔， 且聚光透鏡50與光電模塊20之間也具有間隔。此實施例亦具有一容置體45，其用于容置 光學基板10、聚光透鏡50與光電模塊20，光學基板10、聚光透鏡50與光電模塊20分別嵌 設(shè)于容置體45。聚光透鏡50用于將經(jīng)過錐形光學組件12與光學基板10導引的太陽光線 聚集于光電模塊20，如此可提高光電模塊20轉(zhuǎn)換太陽光線的光能為電能的效率。其中聚光 透鏡40的一實施例為一菲涅爾透鏡。此外，此實施例更包含有至少一反射板35，其設(shè)置于光學基板10與聚光透鏡50之 間，反射板35的一實施例是設(shè)置于容置體45的內(nèi)側(cè)壁，并位于光學基板10與聚光透鏡50 之間。反射板35用于反射從光學基板10射出的太陽光線，而反射太陽光線至聚光透鏡50， 以避免從光學基板10射出的太陽光線未經(jīng)過聚光透鏡50，而從光學基板10與聚光透鏡50 之間射出。除此之外，此實施例進一步更包含有至少一反射板37，其設(shè)置于聚光透鏡50與光 電模塊20之間，反射板37的一實施例是設(shè)置于容置體45的內(nèi)側(cè)壁，并位于聚光透鏡50與 光電模塊20之間。反射板37用于反射從聚光透鏡50射出的太陽光線，而反射太陽光線至 光電模塊20，如此可避免從聚光透鏡50射出的太陽光線從聚光透鏡50與光電模塊20之間 射出，而未照射于光電模塊20，所以通過反射板37可確保從聚光透鏡50射出的太陽光線照 射于光電模塊20，而提升光電模塊20的轉(zhuǎn)換效率。上述的反射板35與37的一表面可為鏡 面、弧面或一拋物面。反射板35、37的材質(zhì)具有高折射系數(shù)，其材質(zhì)包括玻璃、鏡面、金屬或 其它具有高折射系數(shù)的材料，并不限制于上述的材質(zhì)。另外，此實施例的太陽能追日裝置更包含一散熱體60，其設(shè)置于光電模塊20的下 方，而用于驅(qū)散光電模塊20所產(chǎn)生的多余熱能，以避免光電模塊20于轉(zhuǎn)換光能為電能時所產(chǎn)生的熱能，導致光電模塊20發(fā)生過熱與溫度過高的情形，如此可維持光電模塊20的正常 運作。 綜上所述，本實用新型的太陽能追日裝置包含具有復數(shù)個錐形組件的光學基板， 以利用該些錐形組件導引不同角度的太陽光線至光電模塊。所以當太陽隨著時間移動而改 變位置時，通過該些錐形光學組件可接收不同角度的太陽光線，并導引不同角度的太陽光 線至光學模塊，以達到追日的目的。由于本實用新型通過簡單結(jié)構(gòu)的光學組件，即可達到追 日的目的，所以相較于現(xiàn)有太陽能追日裝置而言，本實用新型的太陽能追日裝置設(shè)計簡單， 成本低。綜上所述，僅為本實用新型的一較佳實施例而已，并非用來限定本實用新型實施 的范圍，凡依本實用新型權(quán)利要求范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為之均等變化與修 飾，均應(yīng)包括于本實用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種太陽能追日裝置，其特征在于，其包含有一光學基板，其一第一表面具有復數(shù)個錐形光學組件，不同角度的太陽光線射入該些錐形光學組件，而經(jīng)該些錐形光學組件射出于該光學基板的一第二表面；及一光電模塊，相對于該光學基板的該第二表面，轉(zhuǎn)換經(jīng)該光學基板射出的該太陽光線的一光能為一電能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能追日裝置，其特征在于，其中該光電模塊包含復數(shù)個 太陽能芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能追日裝置，其特征在于，更包含一散熱體，其設(shè)置于該 光電模塊下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能追日裝置，其特征在于，更包含至少一反射板，其設(shè)于 該光電模塊與該光學基板之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能追日裝置，其特征在于，其中該反射板的一表面為一 鏡面、一弧面或一拋物面。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能追日裝置，其特征在于，更包含一容置體，其容置該光 學基板與該光電模塊，該反射板設(shè)置于該容置體的內(nèi)側(cè)壁。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能追日裝置，其特征在于，其中該光學基板與該光電模 塊之間具有間隔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能追日裝置，其特征在于，更包含一聚光透鏡，其設(shè)置于 該光學基板與該光電模塊之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽能追日裝置，其特征在于，其中該聚光透鏡與該光學基 板之間具有間隔。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽能追日裝置，其特征在于，其中該聚光透鏡與該光電模 塊之間具有間隔。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽能追日裝置，其特征在于，更包含一容置體，其容置該 光學基板、該聚光透鏡與該光電模塊。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽能追日裝置，其特征在于，更包含至少一反射板，其設(shè) 于該光學基板與該聚光透鏡之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的太陽能追日裝置，其特征在于，其中該反射板的一表面為 一鏡面、一弧面或一拋物面。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽能追日裝置，其特征在于，更包含至少一反射板，其設(shè) 于該光電模塊與該聚光透鏡之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的太陽能追日裝置，其特征在于，其中該反射板的一表面為 一鏡面、一弧面或一拋物面。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽能追日裝置，其特征在于，其中該聚光透鏡為一菲涅爾 透鏡。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能追日裝置，其特征在于，其中該些錐形光學組件為圓 錐形光學組件。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能追日裝置，其特征在于，其中該光學基板與該些錐形 光學組件為一體成型。
專利摘要本實用新型是關(guān)于一種太陽能追日裝置，其包括一光學基板與一光電模塊，光學基板的一第一表面具有復數(shù)個錐形光學組件，不同角度的太陽光線會射入至該些錐形光學組件，不同角度的太陽光線經(jīng)過該些錐形光學組件導引后，會射出于光學基板的一第二表面，而導引不同角度的太陽光線照射于光電模塊，光電模塊用于將太陽光線的光能轉(zhuǎn)換為電能。所以，不論太陽位于地表的不同角度及位置，不同角度的太陽光線皆可透過該些錐形光學組件的導引，而照射于光電模塊，如此即可有效導引不同角度的太陽光線至光電模塊，而提升光電模塊轉(zhuǎn)換光能為電能的效率。
文檔編號G02B17/08GK201570996SQ200920169800
公開日2010年9月1日 申請日期2009年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月3日
發(fā)明者蘇國章 申請人:美商智陽光電有限公司臺灣分公司