專利名稱：太陽能增效聚光裝置及其反射鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種聚光裝置及其反射鏡，尤其是指一種可以反射并且聚集太陽光能量的太陽能增效聚光裝置及其反射鏡。
背景技術(shù)：
最近這幾年，能源問題日益受到全球關(guān)注，取得干凈的能源供應(yīng)已成為一項(xiàng)重大課題，而一般傳統(tǒng)的發(fā)電方式，不外乎是燃煤式、燃油式或核能式發(fā)電的大型發(fā)電的方式， 但燃煤或燃油式等發(fā)電會造成環(huán)境污染，以及溫室效應(yīng)等環(huán)保問題，核能式發(fā)電則有核能安全的問題，因此使用太陽能發(fā)電逐漸被視為未來主要的能源供應(yīng)方式。而且以太陽能發(fā)電的方式還能減少諸多的污染，因此，由太陽能利用光電效應(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。然而，一般常見的太陽能發(fā)電裝置，是將太陽能板設(shè)置于戶外，利用陽光的照射產(chǎn)生電能，之后再通過轉(zhuǎn)換器及蓄電池，將各太陽能板接收外部光能后產(chǎn)生的直流電，經(jīng)由轉(zhuǎn)換器將直流電轉(zhuǎn)換成交流電，該交流電可儲存于蓄電池之中，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，上述已知的太陽能發(fā)電裝置，僅能將太陽光轉(zhuǎn)換成電能使用，而忽略了可將太陽光的能量先行聚集再轉(zhuǎn)換發(fā)電，致使該太陽能發(fā)電裝置于實(shí)際運(yùn)用時(shí)仍有不足之處， 因此太陽能轉(zhuǎn)換的效率不高。故設(shè)法改善太陽能轉(zhuǎn)換的效率以及降低太陽能模塊的設(shè)置成本，是現(xiàn)今太陽能使用上的最大課題。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種太陽能增效聚光裝置。 本實(shí)用新型是通過反射鏡的表面為具有弧度的凹狀曲面，可將光線有效反射并且聚集于太陽能板上，來改善聚光的效率和節(jié)省設(shè)置的成本，以進(jìn)一步提升太陽能光電轉(zhuǎn)換裝置的實(shí)用價(jià)值。本實(shí)用新型提供一種太陽能增效聚光裝置，其包括基板、光電轉(zhuǎn)換單元及反射鏡。 光電轉(zhuǎn)換單元設(shè)置于基板上，及多個(gè)反射鏡設(shè)置于該光電轉(zhuǎn)換單元的兩側(cè)旁，在反射鏡的正面具有反射面，兩個(gè)相對應(yīng)的反射鏡與反射鏡之間，以反射面相互對應(yīng)，反射鏡的背面則連接于支撐架上。進(jìn)一步地，反射面為具有弧度的凹狀曲面。進(jìn)一步地，反射面為光滑的表面。進(jìn)一步地，反射面具有一防塵及防水的保護(hù)層。進(jìn)一步地，太陽能增效聚光裝置還包括另一反射鏡，其與至少兩個(gè)反射鏡的其中之一是通過一壓條達(dá)成彼此連接。進(jìn)一步地，壓條為一塑料本體、一合成纖維本體、一合成橡膠本體、及一金屬本體之中的其中一種。[0012]進(jìn)一步地，反射鏡與所述基板之間形成一小于或等于90度的夾角。進(jìn)一步地，反射鏡為一塑料本體、一合成纖維本體、一玻璃本體、及一金屬本體之中的其中一種。進(jìn)一步地，基板上設(shè)置有多個(gè)溝槽。進(jìn)一步地，光電轉(zhuǎn)換單元為單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、薄膜太陽能電池及砷化鎵太陽能電池之中的其中一種。進(jìn)一步地，還包含有一蓄電單元，蓄電單元電性連接于光電轉(zhuǎn)換單元，以儲存光電轉(zhuǎn)換單元所產(chǎn)生的電能。進(jìn)一步地，蓄電單元為一充電電池。進(jìn)一步地，光電轉(zhuǎn)換單元與所述蓄電單元之間還電性連接有一單向?qū)▎卧?，是防止蓄電單元的電力反饋至光電轉(zhuǎn)換單元。進(jìn)一步地，單向?qū)▎卧獮槎O管。本實(shí)用新型也提供一種反射鏡，其包括反射面、背光面及支撐架，反射面設(shè)置于反射鏡的正面，反射面為光滑的表面，并且反射面為具有弧度的凹狀曲面。背光面設(shè)置于反射鏡的背面，以及支撐架連接該背光面。進(jìn)一步地，反射鏡為一塑料本體、一合成纖維本體、一玻璃本體、及一金屬本體之中的其中一種。進(jìn)一步地，反射面具有一防塵及防水的保護(hù)層。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，上述太陽能增效聚光裝置還可包含蓄電單元以及單向?qū)▎卧?，其中蓄電單元連接于光電轉(zhuǎn)換單元，且單向?qū)▎卧獎(jiǎng)t是連接于光電轉(zhuǎn)換單元和蓄電單元之間。蓄電單元用以儲存光電轉(zhuǎn)換單元產(chǎn)生的電力，而單向?qū)▎卧獎(jiǎng)t用以防止蓄電單元的電力反饋至光電轉(zhuǎn)換單元，藉此避免光電轉(zhuǎn)換單元的損壞。綜上所述，本實(shí)用新型通過太陽能增效聚光裝置的反射鏡反射聚集光線，以藉此提高聚光效率及太陽能板的光電轉(zhuǎn)換效率，并可同時(shí)降低設(shè)置太陽能板的成本，進(jìn)一步提升了太陽能裝置的應(yīng)用價(jià)值。為使能更進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，并非用來對本實(shí)用新型加以限制
者ο

圖1為本實(shí)用新型太陽能增效聚光裝置的立體示意圖；圖2為本實(shí)用新型太陽能增效聚光裝置的反射鏡的示意圖；圖3為本實(shí)用新型太陽能增效聚光裝置的分解圖；圖4A為本實(shí)用新型太陽能增效聚光裝置的第一光學(xué)示意圖；圖4B為本實(shí)用新型太陽能增效聚光裝置的第二光學(xué)示意圖；圖5為本實(shí)用新型太陽能增效聚光裝置的基板與光電轉(zhuǎn)換單元的示意圖。主要元件符號說明10太陽能增效聚光裝置11 基板[0035]111溝槽[0036]12光反射模塊[0037]121反射鏡[0038]1211反射面[0039]1212背光面[0040]1213支撐架[0041]122壓條[0042]13光電轉(zhuǎn)換單元[0043]131正極輸出接腳[0044]132負(fù)極輸出接腳[0045]14光線[0046]141聚光區(qū)[0047]θ夾角
具體實(shí)施方式
請參考圖1，本實(shí)用新型的太陽能增效聚光裝置10包含基板11、光電轉(zhuǎn)換單元13 以及反射鏡121。其中，光電轉(zhuǎn)換單元13設(shè)置于基板11上，反射鏡121設(shè)置于該光電轉(zhuǎn)換單元13的兩側(cè)旁，并且位于基板11上。每個(gè)反射鏡121的正面具有一反射面1211，彼此對應(yīng)的兩個(gè)反射鏡121，以該反射面1211相互對應(yīng)。該反射鏡121的背面則具有一支撐架 1213，該支撐架1213是提供支撐反射鏡121的重量。其中，在本實(shí)施例中是由16個(gè)反射鏡121所組成，并且16個(gè)反射鏡121為成對設(shè)置。然而，反射鏡121的數(shù)量及位置不以本實(shí)施例為限，可依實(shí)際需求增加或減少反射鏡 121的數(shù)量，通過多列并排或是延伸串接的方式來排列反射鏡121，達(dá)到調(diào)整反射鏡121的數(shù)量及位置的目的。更詳細(xì)地說，兩個(gè)彼此相鄰的反射鏡121，可通過壓條122達(dá)成彼此連接，該壓條122設(shè)置于支撐架1213的底部，壓條122連接并且固定兩個(gè)彼此相鄰的支撐架 1213，并以此方式可連接多個(gè)反射鏡121，之后在其相對應(yīng)的位置上設(shè)置多個(gè)相對應(yīng)的反射鏡121，以排列出陣列式的光反射模塊12。因此，光反射模塊12當(dāng)中的反射鏡121可以有多種排列組合，不以本實(shí)施例為限。之后再將多個(gè)排列完成的反射鏡121固定于基板11上， 該固定的方式可使用黏膠固定、焊接固定、螺鎖固定、卡固或是嵌夾等方式，反射鏡121的固定方式不以上述為限。請參考圖1至圖3，反射鏡121具有反射面1211，該反射面1211設(shè)置于該反射鏡 121的正面，該反射面1211為光滑的表面，其中該反射面1211為具有弧度的凹狀曲面。在反射鏡121的背面則具有背光面1212，該背光面1212為不透光的材質(zhì)制成，該背光面1212 與支撐架1213做連接，支撐架1213提供支撐整體反射鏡121的功能。在本實(shí)施例中，反射鏡121的材質(zhì)可為塑料、合成纖維、玻璃或金屬等，該反射鏡 121的材質(zhì)不以上述為限，并且反射鏡121為模造物件，該反射鏡121為一體成型。該反射面1211經(jīng)由表面處理的制程以形成光滑的表面，達(dá)到充分反光的效果，其中該表面處理可為電鍍、表面涂布、研磨、拋光、化學(xué)氣相沉積或物理氣相沉積等制程，以使反射面1211形成平滑光亮的表面。更近一步的，可在反射鏡121的反射面1211上涂抹具有防塵及防水保護(hù)層，可使反射面1211不易黏附灰塵或水滴，保持反射面1211的表面為光滑的狀態(tài)，以確保反射的效率?；?1上還可設(shè)置溝槽111，當(dāng)該太陽能增效聚光裝置10于下雨天時(shí)，可通過所設(shè)置的溝槽111，將基板11及光電轉(zhuǎn)換單元13上的積水排去，因此不容易產(chǎn)生積水。請參考圖1、圖4A及圖4B，為達(dá)到本實(shí)用新型適用于各種太陽能面板上，本實(shí)用新型的反射鏡121與該基板11之間形成一夾角Θ，該夾角θ可視不同需求改變夾角θ的大小，該夾角θ的范圍為小于或等于90度。當(dāng)光線14入射到該反射鏡121的反射面1211 上后，經(jīng)由該反射面1211的反射將這些光線14投射到該光電轉(zhuǎn)換單元13上，因該反射面 1211的表面為凹狀的曲面，具有收斂反射光線14的效果，于是在光電轉(zhuǎn)換單元13上可形成聚光區(qū)141。更詳細(xì)地說，請參考圖1及圖4Α，當(dāng)反射鏡121與基板11之間的角度θ較大時(shí)， 反射面1211的傾斜角度也較大。當(dāng)光線14入射到反射面1211，通過反射面1211產(chǎn)生反射，反射后所形成的聚光區(qū)141將較為集中，單位面積所聚集的光能也較大，此種聚光模式適用于單晶硅或多晶硅太陽能電池。請參考圖1及圖4Β，當(dāng)反射鏡121與基板11之間的角度θ較小時(shí)，反射面1211的傾斜角度也較小。當(dāng)光線14入射到反射面1211，通過反射面 1211產(chǎn)生反射，反射后所形成的聚光區(qū)141其范圍較大，單位面積所聚集的光能也將降低， 此種聚光模式則適用于薄膜太陽能電池。另外，也可改變反射鏡121的高度來改變聚光區(qū) 141的大小，反射鏡121的高度較高時(shí)將可產(chǎn)生較為集中的聚光區(qū)141，反之，反射鏡121的高度較低時(shí)所產(chǎn)生的聚光區(qū)141其范圍較大。本實(shí)用新型的太陽能增效聚光裝置10可以是作為固定式的聚光裝置，依據(jù)各地區(qū)的需求，將太陽能增效聚光裝置10的長邊沿著太陽運(yùn)行的方向進(jìn)行擺設(shè)，并可依太陽的投射角度，將基板11與地平面之間傾斜特定角度，使太陽能增效聚光裝置10能獲得最大的照射能量。值得注意的是，因?yàn)榉瓷溏R121具有聚光的功能，故光電轉(zhuǎn)換單元13所設(shè)置的面積就不必太大，于本實(shí)施例中光電轉(zhuǎn)換單元13面積大約只占基板11的百分之五十左右即可，如此一來便能夠減少設(shè)置光電轉(zhuǎn)換單元13的成本。其中，光電轉(zhuǎn)換單元13可為單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、薄膜太陽能電池、砷化鎵太陽能電池或任何其它太陽能電池。另外，在太陽能增效聚光裝置10可以還包含有蓄電單元(圖未示)，例如充電電池，電性連接于光電轉(zhuǎn)換單元13，用以儲存光電轉(zhuǎn)換單元13所產(chǎn)生的電力。為了防止蓄電單元中所儲存的電力反饋至光電轉(zhuǎn)換單元13，在光電轉(zhuǎn)換單元13和蓄電單元(圖未示)之間可還包含有單向?qū)▎卧?，如二極管、其它具有單向?qū)üδ艿陌雽?dǎo)體組件或電路，以確保電力不會由蓄電單元反饋至光電轉(zhuǎn)換單元13 而導(dǎo)致線路毀損。請參考圖5，本實(shí)用新型的光電轉(zhuǎn)換單元13所產(chǎn)生電力的正極輸出接腳131和負(fù)極輸出接腳132可以是設(shè)置于基板11相對應(yīng)的兩側(cè)。如此設(shè)置的好處在于，若要連接多個(gè)太陽能增效聚光裝置10，無論是串聯(lián)或是并聯(lián)都能夠以很直接并且方便的方式進(jìn)行多個(gè)太陽能增效聚光裝置10的連接，而提升太陽能增效聚光裝置10的實(shí)用性與設(shè)置方便性。例如，若使用者需要串聯(lián)多個(gè)太陽能增效聚光裝置10，只需要用跳線將第一個(gè)太陽能增效聚光裝置10的正極輸出接腳131連接于第二個(gè)太陽能增效聚光裝置10的負(fù)極輸出接腳132。 然后再將第二個(gè)太陽能增效聚光裝置10的正極輸出接腳131連接于第三個(gè)太陽能增效聚光裝置10的負(fù)極輸出接腳132，如此一直連接下去即可達(dá)到太陽能增效聚光裝置10的串聯(lián)。又例如，若使用者需要并聯(lián)多個(gè)太陽能增效聚光裝置10，只要并排多個(gè)太陽能增效聚光裝置10，將復(fù)數(shù)太陽能增效聚光裝置10的正極輸出接腳131相接，并將多個(gè)太陽能增效聚光裝置10的負(fù)極輸出接腳132相接，就能夠以直接的方式進(jìn)行并聯(lián)的操作。綜上所述，通過本實(shí)用新型反射鏡的形狀設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型所提供的太陽能增效聚光裝置，能夠?qū)⑷肷涔饩€以反射的方式加以聚集，來提升聚光的效率并減少設(shè)置光電轉(zhuǎn)換單元的成本，以進(jìn)一步提升太陽能裝置的應(yīng)用價(jià)值。然而以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，非意欲局限本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍，故舉凡運(yùn)用本實(shí)用新型說明書及圖式內(nèi)容所為的等效變化，均同理皆包含于本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)。
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權(quán)利要求1.一種太陽能增效聚光裝置，其特征在于，所述太陽能增效聚光裝置包括 一基板；至少一光電轉(zhuǎn)換單元，所述光電轉(zhuǎn)換單元設(shè)置于所述基板上；以及至少兩個(gè)反射鏡，所述至少兩個(gè)反射鏡設(shè)置于所述光電轉(zhuǎn)換單元的兩側(cè)旁，每一個(gè)反射鏡的正面具有一反射面，所述至少兩個(gè)反射鏡的兩個(gè)反射面相互對應(yīng)，每一個(gè)反射鏡的背面具有一支撐架。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能增效聚光裝置，其特征在于，所述反射面為具有弧度的凹狀曲面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能增效聚光裝置，其特征在于，所述反射面為光滑的表
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能增效聚光裝置，其特征在于，所述反射面具有一防塵及防水的保護(hù)層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能增效聚光裝置，其特征在于，所述太陽能增效聚光裝置還包括另一反射鏡，其與所述至少兩個(gè)反射鏡的其中之一通過一壓條達(dá)成彼此連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能增效聚光裝置，其特征在于，所述壓條為一塑料本體、 一合成纖維本體、一合成橡膠本體、及一金屬本體之中的其中一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能增效聚光裝置，其特征在于，所述反射鏡與所述基板之間形成一小于或等于90度的夾角。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能增效聚光裝置，其特征在于，所述反射鏡為一塑料本體、一合成纖維本體、一玻璃本體、及一金屬本體之中的其中一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能增效聚光裝置，其特征在于，所述基板上設(shè)置多個(gè)溝槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能增效聚光裝置，其特征在于，所述光電轉(zhuǎn)換單元為單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、薄膜太陽能電池及砷化鎵太陽能電池之中的其中一種。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的太陽能增效聚光裝置，其特征在于，所述太陽能增效聚光裝置還包含有一蓄電單元，所述蓄電單元電性連接于所述光電轉(zhuǎn)換單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的太陽能增效聚光裝置，其特征在于，所述蓄電單元為一充電電池。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的太陽能增效聚光裝置，其特征在于，所述光電轉(zhuǎn)換單元與所述蓄電單元之間還電性連接有一單向?qū)▎卧?br> 14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的太陽能增效聚光裝置，其特征在于，所述單向?qū)▎卧獮槎O管。
15.一種反射鏡，其特征在于，所述反射鏡包括一反射面，所述反射面設(shè)置于所述反射鏡的正面，所述反射面為光滑的表面，并且所述反射面為具有弧度的凹狀曲面；一背光面，所述背光面設(shè)置于所述反射鏡的背面；以及一支撐架，所述支撐架連接所述背光面。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的反射鏡，其特征在于，所述反射鏡為一塑料本體、一合成纖維本體、一玻璃本體、及一金屬本體之中的其中一種。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的反射鏡，其特征在于，所述反射面具有一防塵及防水的保護(hù)層。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種太陽能增效聚光裝置及其反射鏡，其包括基板、光電轉(zhuǎn)換單元及反射鏡。光電轉(zhuǎn)換單元設(shè)置于基板上，及多個(gè)反射鏡設(shè)置于該光電轉(zhuǎn)換單元的兩側(cè)旁，在反射鏡的正面具有反射面，兩個(gè)相對應(yīng)的反射鏡與反射鏡之間，以反射面相互對應(yīng)，反射鏡的背面則連接于支撐架上。本實(shí)用新型也提供一種反射鏡，其包括反射面、背光面及支撐架。本實(shí)用新型通過太陽能增效聚光裝置的反射鏡反射聚集光線，以藉此提高聚光效率及太陽能板的光電轉(zhuǎn)換效率，并可同時(shí)降低設(shè)置太陽能板的成本，進(jìn)一步提升了太陽能裝置的應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號H01L31/052GK202307982SQ20112037832
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者汪勻民, 石勻?qū)?申請人:汪勻民, 石勻?qū)?br>