專利名稱：高聚光太陽能發(fā)電及集熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是在涉及一種高聚光太陽能發(fā)電及集熱裝置，尤其涉及一種利用多層 鍍膜鏡片達(dá)到同時(shí)進(jìn)行發(fā)電及集熱的裝置。
背景技術(shù)：
目前工業(yè)的快速發(fā)展，致使相關(guān)的石化燃料已逐漸耗竭，且溫室效應(yīng)氣體排放的 問題更是日益受到全球關(guān)切，使得能源供應(yīng)已成為全球性的重大課題；而相較在傳統(tǒng)的 燃煤式、燃?xì)馐交蚝四苁桨l(fā)電的大型發(fā)電，以太陽能發(fā)電的方式更能減少諸多相關(guān)的污染 (如不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳、氮氧化物以及硫氧化物…等溫室效應(yīng)氣體及污染性氣體，且可減 少對(duì)石化燃料的依賴)，因此，由太陽能板利用光發(fā)電效應(yīng)，直接將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的能 源產(chǎn)生方式，已逐漸被推廣作為安全自主的電力來源。但是，一般公用的太陽能發(fā)電裝置，是包含有多數(shù)設(shè)置在戶外的太陽能板、與各太 陽能板電性連接的轉(zhuǎn)換器、及與轉(zhuǎn)換器電性連接的蓄電池；可在各太陽能板接收外部光能 后產(chǎn)生直流電，再由轉(zhuǎn)換器將直流電轉(zhuǎn)換成交流電，而該交流電可儲(chǔ)存于蓄電池之中，或是 直接由分電器傳輸至所需的電器設(shè)備上進(jìn)行使用。但是，上述公用的太陽能發(fā)電裝置，僅能將太陽光轉(zhuǎn)換成電能使用，而忽略該太陽 光的熱能也可提供作為集熱的使用，致使該太陽能發(fā)電裝置在實(shí)際運(yùn)用時(shí)仍有不足之處。因此，如何創(chuàng)作出一種太陽能裝置，以使其可達(dá)到同時(shí)進(jìn)行發(fā)電及集熱的功效，將 是本實(shí)用新型所欲積極公開之處。
發(fā)明內(nèi)容有鑒在上述公知太陽能裝置的缺憾，實(shí)用新型人有感其未臻于完善，遂竭其心智 悉心研究克服，憑其從事該項(xiàng)產(chǎn)業(yè)多年的累積經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而研發(fā)出一種高聚光太陽能發(fā)電及 集熱裝置，以期達(dá)到可同時(shí)進(jìn)行發(fā)電及集熱的目的。本實(shí)用新型的目的在提供一種高聚光太陽能發(fā)電及集熱裝置，其通過多層鍍膜鏡 片，致使太陽光內(nèi)的紫外光及可見光可反射或穿透至太陽能電池上，而太陽光內(nèi)的紅外光 則可穿透多層鍍膜鏡片后投射至集熱單元上，或由多層鍍膜鏡片反射至集熱單元上，進(jìn)而 達(dá)到同時(shí)進(jìn)行發(fā)電及集熱的目的。為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型第一態(tài)樣的高聚光太陽能發(fā)電及集熱裝置，是利用太 陽光中的紫外光、可見光及紅外光以同時(shí)進(jìn)行發(fā)電及集熱，該高聚光太陽能發(fā)電及集熱裝 置包含多層鍍膜鏡片，其反射紫外光及可見光，且讓紅外光穿透；透鏡，其位于該多層鍍 膜鏡片的一側(cè)，該透鏡收集太陽光后聚光至該多層鍍膜鏡片；太陽能電池，其位于該多層鍍 膜鏡片的反射路徑上，該太陽能電池收集由該多層鍍膜鏡片反射的紫外光及可見光；以及 集熱單元，其位于該多層鍍膜鏡片的穿透路徑上，該集熱單元收集穿透該多層鍍膜鏡片的 紅外光。本實(shí)用新型第二態(tài)樣的高聚光太陽能發(fā)電及集熱裝置，是利用太陽光中的紫外光、可見光及紅外光以同時(shí)進(jìn)行發(fā)電及集熱，該高聚光太陽能發(fā)電及集熱裝置包含多層鍍 膜鏡片，其反射紅外光，且讓紫外光及可見光穿透；透鏡，其位于該多層鍍膜鏡片的一側(cè)，該 透鏡收集太陽光后聚光至該多層鍍膜鏡片；太陽能電池，其位于該多層鍍膜鏡片的穿透路 徑上，該太陽能電池收集穿透該多層鍍膜鏡片的紫外光及可見光；以及集熱單元，其位于該 多層鍍膜鏡片的反射路徑上，該集熱單元收集由該多層鍍膜鏡片反射的紅外光。 因此，本實(shí)用新型的高聚光太陽能發(fā)電及集熱裝置是利用多層鍍膜鏡片達(dá)到同時(shí) 進(jìn)行發(fā)電及集熱的功效。

[0011]圖1為本實(shí)用新型第一-態(tài)樣第一具體實(shí)施例的示意圖。[0012]圖2為本實(shí)用新型曲面式多層鍍膜鏡片的剖面圖。[0013]圖3為本實(shí)用新型第一-態(tài)樣第二具體實(shí)施例的示意圖。[0014]圖4為本實(shí)用新型第一-態(tài)樣第三具體實(shí)施例的示意圖。[0015]圖5為本實(shí)用新型第二-態(tài)樣第一具體實(shí)施例的示意圖。[0016]圖6為本實(shí)用新型第二-態(tài)樣第二具體實(shí)施例的示意圖。[0017]圖7為本實(shí)用新型第二-態(tài)樣第三具體實(shí)施例的示意圖。[0018]圖8為本實(shí)用新型平面式多層鍍膜鏡片的剖面圖。[0019]圖9為本實(shí)用新型第一-態(tài)樣第四具體實(shí)施例的示意圖。[0020]圖10為本實(shí)用新型第-一態(tài)樣第五具體實(shí)施例的示意圖[0021]圖11為本實(shí)用新型第-一態(tài)樣第六具體實(shí)施例的示意圖[0022]圖12為本實(shí)用新型第—二態(tài)樣第四具體實(shí)施例的示意圖[0023]圖13為本實(shí)用新型第—二態(tài)樣第五具體實(shí)施例的示意圖[0024]圖14為本實(shí)用新型第—二態(tài)樣第六具體實(shí)施例的示意圖[0025]主要組件符號(hào)說明[0026]1透鏡[0027]Ia透鏡[0028]Ib透鏡[0029]2太陽能電池[0030]3多層鍍膜鏡片[0031]31鍍膜[0032]4集熱單元[0033]5太陽光[0034]51紫外光及可見光[0035]52紅外光[0036]6多層鍍膜鏡片[0037]61鍍膜
具體實(shí)施方式為充分了解本實(shí)用新型的目的、特征及功效，現(xiàn)借由下述具體的實(shí)施例，并配合所附的圖式，對(duì)本實(shí)用新型做一詳細(xì)說明，說明如后請(qǐng)參照(圖1及圖2)，分別為本實(shí)用新型第一態(tài)樣第一具體實(shí)施例的示意圖及本 實(shí)用新型曲面式多層鍍膜鏡片的剖面圖，如圖所示，本實(shí)用新型第一態(tài)樣的高聚光太陽能 發(fā)電及集熱裝置是利用太陽光5中的紫外光及可見光51，及紅外光52以同時(shí)進(jìn)行發(fā)電及 集熱，本實(shí)用新型第一態(tài)樣的高聚光太陽能發(fā)電及集熱裝置包含多層鍍膜鏡片3、透鏡1、 太陽能電池2以及集熱單元4，其中，該多層鍍膜鏡片3可反射紫外光及可見光51，且讓紅 外光52穿透；該透鏡1位于該多層鍍膜鏡片3的一側(cè)，圖式中該透鏡1位于該多層鍍膜鏡 片3的左側(cè)，該透鏡1收集太陽光5后聚光至該多層鍍膜鏡片3 ；該太陽能電池2位于該多 層鍍膜鏡片3的反射路徑上，圖式中在不阻擋太陽光的情況下，該太陽能電池2位于該透鏡 1與該多層鍍膜鏡片3之間，且鄰近于該透鏡1的表面，該太陽能電池2收集由該多層鍍膜 鏡片3反射的紫外光及可見光51 ；該集熱單元4位于該多層鍍膜鏡片3的穿透路徑上，圖 式中該集熱單元4位于該多層鍍膜鏡片3的右側(cè)，該集熱單元4收集穿透該多層鍍膜鏡片 3的紅外光52。從而，本實(shí)用新型的高聚光太陽能發(fā)電及集熱裝置可同時(shí)進(jìn)行發(fā)電及集熱， 該太陽能電池2所產(chǎn)生的電力可供后續(xù)電氣設(shè)備使用，該集熱單元4所收集的熱能可加熱 流體或固體以供后續(xù)設(shè)備使用。上述多層鍍膜鏡片3為曲面式，由該多層鍍膜鏡片3反射的紫外光及可見光51可 聚焦在該太陽能電池2上，穿透該多層鍍膜鏡片3的紅外光52可聚焦在該集熱單元4上。上述透鏡1可為凹透鏡，該透鏡1收集太陽光5后反射至該多層鍍膜鏡片3。請(qǐng)參照(圖3及圖4)，是分別為本實(shí)用新型第一態(tài)樣第二及第三具體實(shí)施例的示 意圖，如圖所示，上述透鏡1可依不同的需求設(shè)置為凸透鏡或菲涅爾透鏡(fresnel Lens), 該透鏡1收集太陽光5后，讓太陽光5穿透至該多層鍍膜鏡片3。上述多層鍍膜鏡片3由至少三層不同鍍膜31迭合而成。上述鍍膜31 的材料可為 A1203、A1F3、Bi203、CeF3> CHROMIUM CONTAINED COATING、 HfF4、HfO2、MgF2、Sc2O3、SiO、Si02、Ta2O5, TiO2, Y2O3, ZnS 或 ZrO2。當(dāng)本實(shí)用新型第一態(tài)樣于使用時(shí)，設(shè)置在外部環(huán)境光照充足的位置處，當(dāng)太陽光5 照射于該透鏡1時(shí)，則可使太陽光5利用該透鏡1進(jìn)行全反射，而使太陽光5的光源落于該 多層鍍膜鏡片3上，讓太陽光5內(nèi)的紫外光及可見光51透過該多層鍍膜鏡片3反射在該太 陽能電池2上而進(jìn)行發(fā)電，同時(shí)，太陽光5內(nèi)的紅外光52則會(huì)穿透該多層鍍膜鏡片3投射 至該集熱單元4上，通過利用該集熱單元4將熱能做后續(xù)使用。請(qǐng)參照(圖5至圖7)，分別為本實(shí)用新型第二態(tài)樣第一至第三具體實(shí)施例的示意 圖，如圖所示，其與第一態(tài)樣的差異在于，利用不同功能的多層鍍膜鏡片3，該多層鍍膜鏡片 3可改為反射紅外光52，而讓紫外光及可見光51穿透；該太陽能電池2位于該多層鍍膜鏡 片3的穿透路徑上，圖式中該太陽能電池2位于該多層鍍膜鏡片3的右側(cè)，該太陽能電池2 收集穿透該多層鍍膜鏡片3的紫外光及可見光51 ；該集熱單元4位于該多層鍍膜鏡片3的 反射路徑上，圖式中在不阻擋太陽光的情況下，該集熱單元4位于該透鏡1與該多層鍍膜鏡 片3之間，且鄰近于該透鏡1的表面，該集熱單元4收集由該多層鍍膜鏡片3反射的紅外光。當(dāng)本實(shí)用新型第二態(tài)樣在使用時(shí)，設(shè)置于外部環(huán)境光照充足的位置處，當(dāng)太陽光5 照射在該透鏡1時(shí)，則可使太陽光5利用該透鏡1進(jìn)行全反射，而使太陽光5的光源落在該 多層鍍膜鏡片3上，讓太陽光5內(nèi)的紫外光及可見光51穿透該多層鍍膜鏡片3投射至該太陽能電池2上而進(jìn)行發(fā)電，同時(shí)，太陽光5內(nèi)的紅外光52則會(huì)由該多層鍍膜鏡片3反射至 該集熱單元4上，通過利用該集熱單元4將熱能做后續(xù)使用。請(qǐng)參照?qǐng)D8，為本實(shí)用新型平面式多層鍍膜鏡片的剖面圖，如圖所示，該多層鍍膜 鏡片6也可為平面式，其由至少三層不同鍍膜61迭合而成，該鍍膜61的材料可為A1203、 A1F3、Bi203、CeF3> CHROMIUM CONTAINED COATING、HfF4, HfO2, MgF2, Sc2O3, SiO、SiO2, Ta2O5, Ti02、t03、ZnS 或&02。請(qǐng)參照(圖9至圖11)，分別為本實(shí)用新型第一態(tài)樣第四至第六具體實(shí)施例的示意 圖，如圖所示，其與第一態(tài)樣第一至第三具體實(shí)施例的差異在于，該多層鍍膜鏡片6為平面 式，且該太陽能電池2在不阻擋太陽光的情況下位于該多層鍍膜鏡片6的上方，另外，該多 層鍍膜鏡片6傾斜45度以使由該多層鍍膜鏡片6反射的紫外光及可見光51可反射至該太 陽能電池2。請(qǐng)參照(圖12至圖14)，分別為本實(shí)用新型第二態(tài)樣第四至第六具體實(shí)施例的示 意圖，如圖所示，其與第二態(tài)樣第一至第三具體實(shí)施例的差異在于，該多層鍍膜鏡片6為平 面式，且該集熱單元4在不阻擋太陽光的情況下位于該多層鍍膜鏡片6的上方，另外，該多 層鍍膜鏡片6傾斜45度以使由該多層鍍膜鏡片6反射的紅外光52可反射至該集熱單元4。如上所述，本實(shí)用新型完全符合專利三要件新穎性、創(chuàng)造性和實(shí)用性。以新穎性 和創(chuàng)造性而言，本實(shí)用新型是通過多層鍍膜鏡片，致使太陽光內(nèi)的紫外光及可見光可反射 至太陽能電池上，而太陽光內(nèi)的紅外光則可穿透多層鍍膜鏡片后投射至集熱單元上，進(jìn)而 達(dá)到同時(shí)發(fā)電及集熱的效用；就實(shí)用性而言，利用本實(shí)用新型所衍生的產(chǎn)品，當(dāng)可充分滿足 目前市場的需求。本實(shí)用新型在上文中已以較佳具體實(shí)施例公開，然熟知本項(xiàng)技術(shù)者應(yīng)理解的是， 該具體實(shí)施例僅用于描繪本實(shí)用新型，而不應(yīng)解讀為限制本實(shí)用新型的范圍。應(yīng)注意的是， 所有與該具體實(shí)施例等效的變化與置換，均應(yīng)設(shè)為涵蓋在本實(shí)用新型的范疇內(nèi)。因此，本實(shí) 用新型的保護(hù)范圍當(dāng)以下文權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種高聚光太陽能發(fā)電及集熱裝置，其特征在于，其利用太陽光中的紫外光、可見光 及紅外光以同時(shí)進(jìn)行發(fā)電及集熱，該高聚光太陽能發(fā)電及集熱裝置包含多層鍍膜鏡片，其反射紫外光及可見光，且讓紅外光穿透；透鏡，其位于該多層鍍膜鏡片的一側(cè)，該透鏡收集太陽光后聚光至該多層鍍膜鏡片；太陽能電池，其位于該多層鍍膜鏡片的反射路徑上，該太陽能電池收集由該多層鍍膜 鏡片反射的紫外光及可見光；以及集熱單元，其位于該多層鍍膜鏡片的穿透路徑上，該集熱單元收集穿透該多層鍍膜鏡 片的紅外光。
2.一種高聚光太陽能發(fā)電及集熱裝置，其特征在于，其利用太陽光中的紫外光、可見光 及紅外光以同時(shí)進(jìn)行發(fā)電及集熱，該高聚光太陽能發(fā)電及集熱裝置包含多層鍍膜鏡片，其反射紅外光，且讓紫外光及可見光穿透；透鏡，其位于該多層鍍膜鏡片的一側(cè)，該透鏡收集太陽光后聚光至該多層鍍膜鏡片；太陽能電池，其位于該多層鍍膜鏡片的穿透路徑上，該太陽能電池收集穿透該多層鍍 膜鏡片的紫外光及可見光；以及集熱單元，其位于該多層鍍膜鏡片的反射路徑上，該集熱單元收集由該多層鍍膜鏡片 反射的紅外光。
3.如權(quán)利要求1或2所述的高聚光太陽能發(fā)電及集熱裝置，其特征在于，該多層鍍膜鏡 片為曲面式。
4.如權(quán)利要求1或2所述的高聚光太陽能發(fā)電及集熱裝置，其特征在于，該多層鍍膜鏡 片為平面式。
5.如權(quán)利要求1或2所述的高聚光太陽能發(fā)電及集熱裝置，其特征在于，該透鏡為凹透 鏡，該透鏡收集太陽光后反射至該多層鍍膜鏡片。
6.如權(quán)利要求3所述的高聚光太陽能發(fā)電及集熱裝置，其特征在于，該透鏡為凹透鏡， 該透鏡收集太陽光后反射至該多層鍍膜鏡片。
7.如權(quán)利要求4所述的高聚光太陽能發(fā)電及集熱裝置，其特征在于，該透鏡為凹透鏡， 該透鏡收集太陽光后反射至該多層鍍膜鏡片。
8.如權(quán)利要求1或2所述的高聚光太陽能發(fā)電及集熱裝置，其特征在于，該透鏡為凸透 鏡或菲涅爾透鏡，該透鏡收集太陽光后，讓太陽光穿透至該多層鍍膜鏡片。
9.如權(quán)利要求3所述的高聚光太陽能發(fā)電及集熱裝置，其特征在于，該透鏡為凸透鏡 或菲涅爾透鏡，該透鏡收集太陽光后，讓太陽光穿透至該多層鍍膜鏡片。
10.如權(quán)利要求4所述的高聚光太陽能發(fā)電及集熱裝置，其特征在于，該透鏡為凸透鏡 或菲涅爾透鏡，該透鏡收集太陽光后，讓太陽光穿透至該多層鍍膜鏡片。
11.如權(quán)利要求1或2所述的高聚光太陽能發(fā)電及集熱裝置，其特征在于，該多層鍍膜 鏡片由至少三層不同鍍膜迭合而成。
專利摘要一種高聚光太陽能發(fā)電及集熱裝置，可同時(shí)進(jìn)行發(fā)電及集熱，其多層鍍膜鏡片反射紫外光及可見光，且讓紅外光穿透；透鏡位在多層鍍膜鏡片的一側(cè)，透鏡收集太陽光后聚光至多層鍍膜鏡片；太陽能電池位在多層鍍膜鏡片的反射路徑上，太陽能電池收集由多層鍍膜鏡片反射的紫外光及可見光；集熱單元位在多層鍍膜鏡片的穿透路徑上，集熱單元收集穿透多層鍍膜鏡片的紅外光；多層鍍膜鏡片的反射及穿透的光可交換設(shè)置，太陽能電池與集熱單元的位置也隨著做相應(yīng)的改變。因此，本實(shí)用新型的高聚光太陽能發(fā)電及集熱裝置是利用多層鍍膜鏡片達(dá)到同時(shí)進(jìn)行發(fā)電及集熱的功效。
文檔編號(hào)G02B5/20GK201893726SQ201020589999
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者戴冬宜 申請(qǐng)人:戴冬宜