[发明专利]太阳能强效聚光向阳装置

说明书

所属技术领域

本新型涉及一种太阳能聚光装置，尤其是指具旋环聚光镜及马达定时转动旋转架的太阳能强效聚光向阳装置，具旋环聚光镜可聚集数倍之太阳光能，马达转动旋转架可将旋环聚光镜自动调向太阳光源，并将太阳光聚集于集能器上，旋环聚光镜有效缩短聚光镜与太阳能集能器之距离，将数倍之太阳光能聚集于太阳能集能器上，使太阳能发电器发出数倍之电能，将数倍之太阳光能聚集于太阳能热水器上，使太阳能集热器发出数倍之热能。

背景技术

市上一般习用太阳能集光装置如第32图：习用太阳能发电装置，一组太阳能集能器直接朝向太阳光52，太阳能硅芯片42经串并联后，连接一组蓄电池54，将太阳能硅芯片42所发之电能储存于蓄电池54或直接供应给电器使用，而根据专家研究目前太阳能硅芯片应用于太阳能发电装置，实在是大材小用，太阳能硅芯片可承受数倍之太阳光，而可发出数倍之电能，而且太阳能硅芯片生产技术控制于外国厂家，太阳能硅芯片价格居高不下，太阳能集能器装置所发出之热电能又是那么少，安装太阳能集能器的效益率无法提高，大家都明知太阳能是绿色能源，用之不尽，取之不绝，是无穷不尽而且不需花钱购买的绿色能源，但太阳能集能器所产生之热电能量少及该装置之价格昂贵，是故太阳能集能器一直无法有效推广，而大家都明知凸透镜可以聚光，而为什么没有厂家将凸透镜聚光应用于太阳能集能器，且太阳每日自东向西移动，而一般太阳能集能器皆固定安装，太阳能发电或集热之效能较差，故一般习用太阳能集能器有很大的改善空间。

发明内容

1.太阳能集能器装置所产生之热电能量少及该装置太阳能硅芯片之价格昂贵，安装太阳能集能器的效益率无法提高，首先要提高太阳能集能器的效益率，就是提高太阳能的发热电量，太阳能硅芯片可承受数倍之太阳光，而可发出数倍之热电能，要提高太阳能的发热电量就必须提高太阳光的聚光量，故必须加装一个聚光凸透镜，以提高太阳光的聚光量，进而提高太阳能的发热电。

2.而大家都明知凸透镜可以聚光，而为什么没有厂家将凸透镜聚光应用于太阳能发电器或集热器装置，原来一个大面积的凸透镜重量很重，大面积的凸透镜焦距很长，而且大面积的凸透镜不易制造，价格昂贵，所以用大面积的凸透镜来做太阳能集能器装置，体积庞大，重量很重，价格昂贵，是故将大面积的凸透镜改为小凸透镜，小凸透镜制造容易价格较低，焦距较短，集能器的体积可以减薄，所以将数个小凸透镜排列于一个平面上，不论是距形排列，环形排列或蜂巢式六角形排列，都可有效地降低价格，体积减薄，数个小凸透镜排列是为复眼聚光镜。

3.但是数个小凸透镜排列于一个平面上时，小凸透镜的焦点分散，必须将太阳能硅芯片切割成一小块一小块地排列于一个平面，这样做的话又造成发电装置的体积扩大，如果将数个小凸透镜排列于一个拱弧形的曲面上时，小凸透镜的焦点可以集中，而硅芯片不必切割成一小块一小块地排列于一个平面，硅芯片可集中安置于拱弧形曲面的中央下面，这样做的话，就可有效地集中集能器的体积，而将其它部位用来安置另外零件，可减小集能器的体积。

4.偏光聚光示意，将数个小凸透镜排列于一个拱弧形的曲面，就是曲面环列聚光镜，当光源略有偏移时，太阳光仍可集中于硅芯片上，有效地提高发电量，而不必频频地调整聚光镜的角度。

5.但是凸透镜的厚度较厚，重量较大，成本仍高，如将凸透镜切成数个同心圆，而将每个同心圆调成一样厚度，虽然光度略有损失，但薄型平板镜有效地减少厚度，此薄型平板镜就是一般俗称的菲涅尔聚光镜(Fresnel lens)，减轻重量，降低成本，将数个薄型小平板镜排列于一个拱弧形的曲面，就是曲面环列聚光镜，曲面环列聚光镜有效地降低成本，提高聚光量及发电量，使每块硅芯片的发电量提高数倍。将凸透镜切成二十个或更多的同心圆，将每个同心圆旋转配置于一个曲面上，就是薄型旋曲镜，薄型旋曲镜是菲涅尔聚光镜(Fresnel lens)发明以后的重要突破发明，不但具有菲涅尔聚光镜之薄型化，高聚光度，最大特点是焦距比菲涅尔聚光镜短，也就这样薄型旋曲镜可以减小聚光装置的体积。

6.使用曲面环列聚光镜时，太阳光源是会移动，如加一可调支架，必要时可转动可调支架，将聚光镜转向太阳光源，并将太阳光聚集于太阳能集能器上，使太阳能集能器发出数倍之热电能，如果聚光镜太大，可加一旋转轴及一组弹簧，将薄型曲面复眼聚光镜装于一弹性支架上，加一组弹簧，使用时打开自动弹开，收藏时，可将弹性支架压入，弹性支架可减小本装置的收藏体积。

7.将数个小平板镜或旋曲镜环列于一个平面上，数个小平板镜或旋曲镜环列是为环列聚光镜，不论是距形环列，或蜂巢式六角形环列，环形环列都可有效地降低价格，体积减薄，数个小平板镜或旋曲镜环列是为环列聚光镜。