DE102006035168A1 - Linsen, Verfahren und Einrichtung zum Fokussieren des Sonnenlichts für solarphotovoltaischen Generator unter Verwendung des Konzepts der Überlagerung - Google Patents

Linsen, Verfahren und Einrichtung zum Fokussieren des Sonnenlichts für solarphotovoltaischen Generator unter Verwendung des Konzepts der Überlagerung Download PDF

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Jin-Geun Yuseong Rhee
Kwang-Sun Seo Yoo
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fokussieren des Sonnenlichts auf die Fokussierungsoberfläche der Solarzellen zur Erzeugung von Elektrizität mittels des Sonnenlichts, sowie die Sonnenlichtsfokussierungslinsen und die Fokussierungseinrichtung zur direkten Verwendung für das Verfahren. Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zum Fokussieren des Sonnenlichts auf die Fokussierungsoberfläche (11) der Solarzellen (10), die in der Einrichtung zur Erzeugung von Elektrizität mittels des Sonnenlichts eingebaut sind, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Sonnenlichtsfokussierungslinsen (20), die eine Anzahl von Einheitslinsen (21) aufweisen, deren Flächen mindestens der Fläche der Kondensierungsoberfläche (11) entspricht, oberhalb der Solarzellen parallel zur Kondensierungsoberfläche (11) angebracht sind; und dass das auf eine Anzahl von Einheitslinsen (21) jeweils eingefallene Sonnenlicht auf die Fokussierungsoberfläche (11) überlagert bestrahlt und fokussiert wird. Dadurch hat diese Erfindung den Effekt, dass die Leistungsfähigkeit der Solarzellen gegenüber dem Stand der Technik optimal aufrechterhalten werden kann.

Description

  • [TECHNISCHER BEREICH]
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fokussieren des Sonnenlichts zur Erzeugung von Elektrizität mittels des Sonnenlichts und Linsen zur Verwendung für das Verfahren.
  • [STAND DER TECHNIK]
  • Im allgemeinen versteht man unter dem Begriff „Erzeugung von Elektrizität mittels des Sonnenlichts" die Technik, in der man die Lichtenergie der Sonne mittels Solarzellen in elektrische Leistung konvertiert. Das heisst, dass die Solarzellen, die aus PN-Übergang-Halbleiter bestehen, beim Bestrahlen mit Sonnenlicht freie Elektronen erzeugen und Elektrizität induzieren.
  • In dem solarphotovoltaischen Generator wird ein Mittel zum Fokussieren wie beispielsweise eine Linse oder ein Reflexionsspiegel verwendet, das das Sonnenlicht fokussiert und auf die Fokussierungsoberfläche der Solarzellen strahlt, und die Gleichmässigkeit des Lichtintegationsgrades und der Beleuchtungsstärke des Fokussierungsmittels hängt direkt mit der Energieeffizienz der Anlagen zur Erzeugung der Elektrizität zusammen. Dennoch war es in dem Fokussierungsmittel gemäss dem Stand der Technik sehr schwierig, die Gleichmässigkeit der Beleuchtungsstärke auf der Fokussierungsoberfläche der Solarzellen aufrechtzuerhalten, da das Fokussierungsmittel gemäss dem Stand der Technik die aufeinanderfolgende Änderung der Fokussierungsoberfläche benutzt.
  • 7 zeigt eine Ausführung der Sonnenlichtsfokussierungslinsen gemäss dem Stand der Technik an; 7a ist eine Aufansicht und 7b ist eine Seitenansicht. Die dargestellten Sonnenlichtsfokussierungslinsen (30) sind Fresnel-Linsen, die gegenüber normalen Sammellinsen flachbettartig hergestellt sind, und derart aufgebaut sind, dass eine Anzahl von gebeugten Erhebungen (31) an einer Seite in Form eines Kreises ausgestaltet sind und das eingefallene Licht auf das Zentrum fokussieren können.
  • Dementsprechend wird das auf die Linsen eingefallene Sonnenlicht durch die gebeugten Erhebungen (31) gebeugt und auf die Fokussierungsoberfläche (11) der Solarzellen (10) fokussiert, die in dem mittleren Bereich angeordnet sind Derartige Fokussierungslinsen gemäss dem Stand der Technik fokussieren aber das Sonnenlicht mittels der aufeinanderfolgenden Änderung der Optikoberfläche, und je weiter das auf die Fokussierungsoberfläche der Solarzellen fokussierte Licht von dem Zentrum entfernt ist, um so mehr fällt die Beleuchtungsstärke des Lichts ab, so dass die Gleichmässigkeit der Beleuchtungsstärke nicht gewährleistet werden kann.
  • Ausserdem ist es von Nachteil in den Sonnenlichtsfokussierungslinsen gemäss dem Stand der Technik, dass eine Vergrösserung der Sonnenlichtsfokussierungslinsen je nach Kapazität des Generators notwendig ist, und die Optikoberfläche der Sonnenlichtsfokussierungslinsen aufeinanderfolgend ausgestaltet sein muss, so dass die Herstellung der Sonnenlichtsfokussierungslinsen sehr aufwendig ist.
  • Währenddessen sind die Solarzellen zur Verwendung für den photovoltaischen Generator derart aufgebaut, dass eine Anzahl von Einheitslinsen in Reihe oder parallel verbunden sind, damit hohe Spannungen erzeugt werden, und die Leistungsfähigkeit der Solarzellen in Abhängigkeit von den Einheitslinsen bestimmt wird, die eine geringe Beleuchtungsmenge haben.
  • Deshalb, wie vorab erläutert, wenn man die Sonnenlichtsfokussierungslinsen gemäss dem Stand der Technik verwendet, die keine gleichmässige Beleuchtungsstärke auf der Fokussierungsoberfläche haben, wird die Leistungsfähigkeit der gesamten Solarzellen wegen der Einheitslinsen verschlechtert, die an der Stelle angeordnet sind, an der die Beleuchtungsstärke relativ niedrig ist.
    •
  • [AUFGABE DER ERFINDUNG]
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die verschiedenen obengenannten Nachteile zu beseitigen, indem das Verfahren zum Fokussieren des Sonnenlichts für einen solarphotovoltaischen Generator, bei dem das Sonnenlicht über den ganzen Umfang der Fokussierungsoberfläche in gleichmässiger Beleuchtungsstärke fokussiert wird, und die Sonnenlichtsfokussierungslinsen und die Fokussierungseinrichtung zur direkten Verwendung für das Verfahren vorgesehen sind.
  • [AUFBAU DER ERFINDUNG]
  • Ein Aspekt des Verfahrens zum Fokussieren des Sonnenlichts gemäss der vorliegenden Erfindung, um derartige Aufgaben zu lösen, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Sonnenlichtsfokussierungslinsen, die eine Anzahl von Einheitslinsen aufweisen, deren Fläche der Fläche der Fokussierungsoberfläche entspricht, oberhalb der Solarzellen parallel zur Fokussierungsoberfläche angebracht sind; und dass das auf eine Anzahl von Einheitslinsen eingefallene Sonnenlicht auf die Fokussierungsoberfläche überlagert bestrahlt und fokussiert wird.
  • Weiterhin ist ein Aspekt der Linsen zum Fokussieren des Sonnenlichts gemäss der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass sie oberhalb der Solarzellen flachbettartig angebracht sind und eine Anzahl von Einheitslinsen aufweisen, deren Fläche mindestens der Fläche der Fokussierungsoberfläche entspricht; und dass diese Anzahl von Einheitslinsen das auf jede der Einheitslinsen eingefallene Sonnenlicht auf die Fokussierungsoberfläche überlagert bestrahlen und fokussieren.
  • Ein Aspekt der Einheitslinsen ist dadurch gekennzeichnet, dass sie einen nicht gebeugten lichttransmittierenden Teil und eine Anzahl von Fresnel-Linsen, in denen eine Anzahl von gebeugten Erhebungen (211a) an einer Seite ausgestaltet ist, aufweisen.
  • Dabei ist der lichttransmittierende Teil senkrecht oberhalb der Fokussierungsoberfläche angebracht, und die Fresnel-Linsen umfassend um den lichttransmittierenden Teil herum angeordnet sind.
  • Währenddessen sind die gebeugten Erhebungen der Fresnel-Linsen derart in konstanten Abständen ausgestaltet, dass die gebeugten Erhebungen senkrecht zur Geraden stehen, die ausgehend von den Fresnel-Linsen nach der Mitte des lichttransmittierenden Teils ausrichtet ist, und je weiter die Fresnel-Linsen von dem lichttransmittierenden Teil entfernt sind, um so mehr reduziert sich der Neigungswinkel der gebeugten Erhebungen.
  • Ein anderer Aspekt der Linsen zum Fokussieren des Sonnenlichts gemäss der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie oberhalb der Fokussierungsoberfläche der Solarzellen angebracht sind und eine Anzahl von Einheitslinsen aufweisen, deren Fläche mindestens der Fläche der Fokussierungsoberfläche entspricht; dass die Einheitslinsen das auf jede der Einheitslinsen eingefallene Sonnenlicht auf die Fokussierungsoberfläche überlagert bestrahlen und fokussieren, und aus einem nicht gebeugten lichttransmittierenden Teil, das senkrecht oberhalb der Fokussierungsoberfläche parallel angebracht ist, und aus einer Anzahl von Fresnel-Linsen, die derart abwärts verlängert werden, dass sie beiderseits des lichttransmittierenden Teils jeweils den konstanten Neigungswinkel haben, bestehen; und dass der Neigungswinkel der Fresnel-Linsen in dem Bereich von 10 bis 20° bezüglich des lichttransmittierenden Teils ausgestaltet ist.
  • Ausserdem ist ein Aspekt der Einrichtung zum Fokussieren des Sonnenlichts gemäss der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass sie Solarzellen, an deren einen Seite die Fokussierungsoberfläche ausgestaltet ist, die Sonnenlichtsfokussierungslinsen, die oberhalb der Solarzellen parallel zur Fokussierungsoberfläche angebracht sind und aus einer Anzahl von Einheitslinsen bestehen, deren Fläche mindestens der Fläche der Fokussierungsoberfläche entspricht, und ein Gerüst, das die Lage der Sonnenlichtsfokussierungslinsen festhält, ausweist, und dass eine Anzahl von Einheitslinsen das auf jede der Einheitslinsen eingefallene Sonnenlicht auf die Fokussierungsoberfläche überlagert bestrahlen und fokussieren.
  • Ein Aspekt der Einheitslinsen ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vielzahl von Einheitslinsen aus einem nicht gebeugten lichttransmittierenden Teil und einer Anzahl von Fresnel-Linsen, in denen eine Anzahl von gebeugten Erhebungen an einer Seite ausgestaltet sind, aufweisen.
  • Dabei ist der lichttransmittierende Teil senkrecht oberhalb der Fokussierungsoberfläche angebracht, und die Fresnel-Linsen sind derart angeordnet, dass sie gegebenenfalls den lichttransmittierenden Teil umfassend augestaltet werden kann, oder in beide Richtungen des lichttransmittierenden Teils verlängert werden kann.
  • Währenddessen sind die gebeugten Erhebungen der Fresnel-Linsen derart in konstanten Abständen ausgestaltet, dass die gebeugten Erhebungen senkrecht zur Geraden stehen, die ausgehend von den Fresnel-Linsen nach der Mitte des lichttransmittierenden Teils ausgerichtet ist, und je weiter die Fresnel-Linsen von dem lichttransmittierenden Teil entfernt sind, um so mehr reduziert sich der Neigungswinkel der gebeugten Erhebungen.
  • Ein anderer Aspekt der Einrichtung zum Fokussieren des Sonnenlichts gemäss der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Solarzellen, an deren einen Seite die Fokussierungsoberfläche ausgestaltet ist; den Sonnenlichtsfokussierungslinsen, die oberhalb Fokussierungsoberfläche angebracht sind und eine Vielzahl von Einheitslinsen aufweisen, deren Fläche mindestens der Fläche der Fokussierungsoberfläche entspricht; und einem Gerüst, das die Lage der Sonnenlichtsfokussierungslinsen festhält, besteht, dass die Einheitslinsen das auf jede der Einheitslinsen eingefallene Sonnenlicht auf die Fokussierungsoberfläche überlagert bestrahlen und fokussieren, und aus einem nicht gebeugten lichttransmittierenden Teil, der senkrecht oberhalb der Fokussierungsoberfläche parallel angebracht ist, und aus einer Vielzahl von Fresnel-Linsen, die derart abwärts verlängert werden, dass sie beiderseits des lichttransmittierenden Teils jeweils einen konstanten Neigungswinkel haben, bestehen; und dass der Neigungswinkel der Fresnel-Linsen in dem Bereich von 10 bis 20° bezüglich des lichttransmittierenden Teils ausgestaltet ist.
  • Die obengenannten Aspekte der vorliegenden Erfindung werden durch die Ausführung anhand der beigelegten Zeichnungen näher erläutert. Die Erfindung wird folgendermassen detailliert, damit ein Fachmann die vorliegende Erfindung leicht verstehen und wiedergeben kann.
  • [KURZE DARSTELLUNG DER ABBILDUNGEN]
  • 1 ist eine Ansicht der Fokussierungseinrichtung gemäss der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine Unteransicht von 1;
  • 3 ist eine Schnittansicht durch die Linie A-A der 2;
  • 4 ist ein Diagramm, das die Beleuchtungsstärke anzeigt, die auf der Fokussierungsoberfläche der Solarzellen gemessen wird;
  • 5 ist eine Ansicht, die die Fokussierungseinrichtung gemäss der zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung anzeigt;
  • 6 ist eine Schnittansicht, die die Fokussierungseinrichtung gemäss der dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung anzeigt; und
  • 7 zeigt eine Ausführung der Sonnenlichtsfokussierungslinsen gemäss dem Stand der Technik an; 7a ist eine Aufansicht und 7b ist eine Seitenansicht.
    •
  • [AUSFÜHRUNGEN]
  • 1 ist eine Ansicht der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung,
  • 2 ist eine Unteransicht von 1, und 3 ist eine Schnittansicht durch die Linie A-A von 2.
  • Die Sonnenlichtsfokussierungslinsen (20) gemäss der vorliegenden Erfindung, wie dargestellt, werden oberhalb einer Fokussierungsoberfläche (11) der Solarzellen (10) parallel angebracht und derart aufgebaut, dass sie eine Vielzahl von Einheitslinsen (21) aufweist, deren Fläche mindestens der Fläche der Fokussierungsoberfläche (11) entspricht. In dieser Ausführung sind die Sonnenlichtsfokussierungslinsen (20) derart aufgebaut, dass insgesamt 81 (9 × 9) Einheitslinsen miteinander verbunden werden.
  • Die Einheitslinsen (21) werden dabei derart aufgebaut, dass sie das jeweils eingefallene Sonnenlicht auf die Fokussierungsoberfläche (11) der Solarzellen (10) bestrahlen. Daher kann der Lichtintegrationsgrad dadurch gegenüber dem Stand der Technik wesentlich. erhöht werden, dass das Sonnenlicht, deren Fläche der Fläche der Fokussierungsoberfläche entspricht, auf die Fokussierungsoberfläche überlagert um die Zahl der Einheitslinsen (21) bestrahlt werden kann. Ausserdem erfolgt die Fokussierung des Sonnenlichts nicht auf der Weise der herkömmlichen Fokussierung, sondern auf der Weise der Überlagerung, so dass die gleichmässige Beleuchtungsstärke über den ganzen Umfang der Fokussierungsoberfläche (11) erreicht wird.
  • In dieser Ausführung bestehen die Einheitslinsen (21) aus einem nicht gebeugten lichttransmittierenden Teil (210), der im Mittenbereich der Sσnnenlichtsfokussierungslinsen (20) angeordnet ist, und aus einer Vielzahl von Fresnel-Linsen (211), die umfassend um den lichttransmittierenden Teil herum angeordnet sind und in denen eine Anzahl von gebeugten Erhebungen (211a) an einer Seite ausgestaltet sind.
  • Dementsprechend wird das in den lichttransmittierenden Teil (210) eingefallene Sonnenlicht, wie in 3 dargestellt, so wie es ist transmittiert und auf die Fokussierungsoberfläche (11) der Solarzellen (10) bestrahlt, und das in die Fresnel-Linsen (211) eingefallene Sonnenlicht wird jeweils durch die gebeugten Erhebungen (211a) um einen gewissen Winkel gebeugt und auf die Fokussierungsoberfläche (11) bestrahlt.
  • Nun werden die gebeugten Erhebungen (211a) in den jeweiligen Fresnel-Linsen wie in 2 derart in konstanten Abständen ausgestaltet, dass die gebeugten Erhebungen (211a) senkrecht zur Geraden stehen, die ausgehend von den Fresnel-Linsen (211) nach der Mitte des lichttransmittierenden Teils (210) ausgerichtet ist, und je weiter die Fresnel-Linsen (211) von dem lichttransmittierenden Teil (210) entfernt sind, um so mehr reduziert sich der Neigungswinkel (θ) der gebeugten Erhebungen (211a).
  • 4 ist ein Diagramm, das die Beleuchtungsstärke anzeigt, die auf der Fokussierungsoberfläche der Solarzellen gemessen wird. Das eine Diagramm (a) von den dargestellten Diagrammen zeigt die Beleuchtungsstärke an, die in der Querrichtung der Fokussierungsoberfläche gemessen wird, während das andere Diagramm (b) die Beleuchtungsstärke anzeigt, die in der diagonalen Richtung der Fokussierungsoberfläche gemessen wird.
  • Wenn man die flache Linie des dargestellten Diagramms sieht, kann man eindeutig erkennen, dass das Sonnenlicht bei der Verwendung der Sonnenlichtsfokussierungslinsen (20) gemäss der vorliegenden Erfindung über den ganzen Umfang der Fokussierungsoberfläche (11) in gleichmässiger Beleuchtungsstärke einfällt. Das heisst, wenn man die Solarzellen innerhalb des Bereichs der flachen Linie anbringt, können eine Gleichmässigkeit der Beleuchtungsstärke und auch ein hoher Lichtintegrationsgrad erreicht werden.
  • 5 ist eine Ansicht, die die zweite Ausführung der vorliegenden Erfindung anzeigt. Die Sonnenlichtsfokussierungslinsen (20) gemäss der zweiten Ausführung, wie dargestellt, sind gekennzeichnet dadurch, dass der lichttransmittierende Teil (210) senkrecht oberhalb der Fokussierungsoberfläche (11) angebracht ist, und dass die Fresnel-Linsen (211) derart angeordnet sind, dass sie in beide Richtungen des lichttransmittierenden Teils (210) verlängert werden kann.
  • Das heisst, bei den Sonnenlichtsfokussierungslinsen gemäss 1 werden die Fresnel-Linsen den lichttransmittierenden Teil umfassend ausgestaltet, so dass die Abstände der Solarzellen zueinander nicht verringert werden kann, wenn man eine Anzahl von Solarzellen anbringt, aber die Sonnenlichtsfokussierungslinsen gemäss der zweiten Ausführung stabförmig ausgestaltet sind und die Solarzellen nacheinander angebracht werden können, so dass wesentlich mehr Solarzellen in dem begrenzten Einbauraum angebracht werden können.
  • 6 ist eine Schnittansicht, die die dritte Ausführung der vorliegenden Erfindung anzeigt. Bei den Sonnenlichtsfokussierungslinsen (20) gemäss der dritten Ausführung, wie dargestellt, wird der Neigungswinkel (α) der Fresnel-Linsen (211), die in der obengenannten zweiten Ausführung beiderseits des lichttransmittierenden Teils (210) verlängert sind, in einem konstanten Winkel in dem Bereich von 10 bis 20° abwärts geneigt.
  • Wenn die Fresnel-Linsen selbst, wie vorab erläutert, nicht flächig, sondern im bestimmten Winkel angebracht werden, wird der Sammlungsbereich des Sonnenlichts erweitert und auch die Streuung des Lichts verringert, so dass die Fokussierungseffizienz verbessert wird.
  • Es wurden, wie vorab erläutert, der Aufbau und die Funktion der Sonnenlichtsfokussierungslinsen gemäss der vorliegenden Erfindung erläutert, und aufgrund der Erläuterung wird das Verfahren der Fokussierung des Sonnenlichts gemäss der vorliegenden Erfindung folgendermassen erklärt.
  • Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Sonnenlichtsfokussierungslinsen (20) oberhalb der Solarzellen (10) parallel zu einer Fokussierungsoberfläche (11) angebracht werden, die eine Vielzahl von Einheitslinsen (21) aufweist, deren Fläche mindestens der Fläche der Fokussierungsoberfläche (11) entspricht; und dass das auf die jeweiligen Einheitslinsen (21) eingefallene Sonnenlicht auf die Fokussierungsoberfläche (11) überlagert bestrahlt und fokussiert wird.
  • Das heisst, wie vorab erläutert, in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird das Sonnenlicht, deren Fläche der Fläche der Fokussierungsoberfläche entspricht, auf die Fokussierungsoberfläche um die Anzahl der Einheitslinsen bestrahlt, indem das auf die jeweiligen Einheitslinsen eingefallene Sonnenlicht gebrochen und auf die Fokussierungsoberfläche der Solarzellen bestrahlt wird.
  • Währenddessen kann die Fokussierungseinrichtung, die direkt in dem Fokussierungsverfahren der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, mit den Fokussierungslinsen der vorliegenden Erfindung leicht aufgebaut werden. In einer Ausführung wird die Fokussierungseinrichtung durch eine Solarzelle (10), an deren einen Seite die Fokussierungsoberfläche (11) ausgestaltet ist; durch Sonnenlichtsfokussierungslinsen (20), die senkrecht oberhalb der Fokussierungsoberfläche (11) flachbettartig angebracht sind; und durch ein Gerüst (nicht dargestellt), das die Lage der Sonnenlichtsfokussierungslinsen (24) festhält, aufgebaut.
  • [EFFEKT DER ERFINDUNG]
  • Wie obenstehend erläutert, hat diese Erfindung den Effekt, dass auf die Fokussierungsoberfläche der Solarzellen, deren Fläche der Fokussierungsoberfläche entspricht, das Licht überlagert fokussiert wird, und das Licht über den ganzen Bereich der Fokussierungsoberfläche bestrahlt wird, so dass die Leistungsfähigkeit der Solarzellen gegenüber dem Stand der Technik optimal aufrechterhalten werden kann.
  • Währenddessen, obwohl diese Erfindung anhand der in der Abbildungen dargestellten Ausführungen erklärt wurde, sind diese Ausführungen nur als Beispiele zu erachten, und ein Fachmann kann daraus verschiedene Abwandlungen und andere ähnliche Anwendungen entnehmen. Dementsprechend muss der tatsächliche technische Schutzbereich nur durch die beigelegten Patentansprüche bestimmt werden.

Claims (13)

  1. Sonnenlichtsfokussierungslinsen zur Erzeugung von Elektrizität mittels des Sonnenlichts unter Verwendung des Konzepts der Überlagerung, dadurch gekennzeichnet, dass sie oberhalb der Solarzellen (10) flachbettartig angebracht sind und eine Vielzahl von Einheitslinsen (21) aufweisen, deren Fläche mindestens der Fläche der Fokussierungsoberfläche (11) der Solarzellen (10) entspricht; und dass eine Vielzahl von Einheitslinsen (21) das auf jede der Einheitslinsen eingefallene Sonnenlicht auf die Fokussierungsoberfläche (11) überlagert bestrahlen und fokussieren.
  2. Sonnenlichtsfokussierungslinsen zur Erzeugung von Elektrizität mittels des Sonnenlichts unter Verwendung des Konzepts der Überlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Einheitslinsen (21) einen nicht gebeugten lichttransmittierenden Teil (210) und eine Vielzahl von Fresnel-Linsen (211), in denen eine Anzahl von gebeugten Erhebungen (211a) an einer Seite ausgestaltet sind, aufweisen.
  3. Sonnenlichtsfokussierungslinsen zur Erzeugung von Elektrizität mittels des Sonnenlichts unter Verwendung des Konzepts der Überlagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der lichttransmittierende Teil (210) senkrecht oberhalb der Fokussierungsoberfläche (11) angebracht ist, und die Fresnel-Linsen (211) den lichttransmittierenden Teil (210) umfassend angeordnet sind.
  4. Sonnenlichtsfokussierungslinsen zur Erzeugung von Elektrizität mittels des Sonnenlichts unter Verwendung des Konzepts der Überlagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der lichttransmittierende Teil (210) senkrecht oberhalb der Fokussierungsoberfläche (11) angebracht ist, und die Fresnel-Linsen (211) derart angeordnet sind, dass sie in beide Richtungen des lichttransmittierenden Teils (210) verlängert werden.
  5. Sonnenlichtsfokussierungslinsen zur Erzeugung von Elektrizität mittels des Sonnenlichts unter Verwendung des Konzepts der Überlagerung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gebeugten Erhebungen (211a) der Fresnel-Linsen (211) derart ausgestaltet sind, dass die gebeugten Erhebungen (211a) senkrecht zur Geraden stehen, die ausgehend von den Fresnel-Linsen (211) nach der Mitte des lichttransmittierenden Teils (210) ausrichtet ist, und je weiter die Fresnel-Linsen (211) von dem lichttransmittierenden Teil (210) entfernt sind, um so mehr reduziert sich der Neigungswinkel (θ) der gebeugten Erhebungen (211a).
  6. Sonnenlichtsfokussierungslinsen zur Erzeugung von Elektrizität mittels des Sonnenlichts unter Verwendung des Konzepts der Überlagerung, dadurch gekennzeichnet, dass sie oberhalb der Fokussierungsoberfläche (11) der Solarzellen (10) angebracht sind und eine Vielzahl von Einheitslinsen (21) aufweisen, deren Fläche mindestens der Fläche der Fokussierungsoberfläche (11) entspricht; dass eine Vielzahl von Einheitslinsen (21) das auf jede der Einheitslinsen eingefallene Sonnenlicht auf die Fokussierungsoberfläche (11) überlagert bestrahlen und fokussieren, und aus einem nicht gebeugten lichttransmittierenden Teil (210), der senkrecht oberhalb der Fokussierungsoberfläche (11) parallel angebracht ist, und aus einer Vielzahl von Fresnel-Linsen (211), die derart abwärts verlängert werden, dass sie beiderseits des lichttransmittierenden Teils (210) jeweils den konstanten Neigungswinkel (α) haben; bestehen; und dass der Neigungswinkel (α) der Fresnel-Linsen (211) in dem Bereich von 10 bis 20° bezüglich des lichttransmittierenden Teils (210) ausgestaltet ist.
  7. Verfahren zum Fokussieren des Sonnenlichts auf die Fokussierungsoberfläche (11) der Solarzellen (10) unter Verwendung des Konzepts der Überlagerung, welche in der Einrichtung zur Erzeugung von Elektrizität mittels des Sonnenlichts eingebaut sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonnenlichtsfokussierungslinsen (20), die eine Vielzahl von Einheitslinsen (21) aufweisen, deren Fläche der Fläche der Fokussierungsoberfläche (11) entspricht, oberhalb der Solarzellen parallel zur Fokussierungsoberfläche (11) angebracht sind; und dass das auf eine Vielzahl von Einheitslinsen (21) eingefallene Sonnenlicht auf die Fokussierungsoberfläche (11) überlagert bestrahlt und fokussiert wird.
  8. Fokussierungseinrichtung zur Erzeugung von Elektrizität mittels des Sonnenlichts unter Verwendung des Konzepts der Überlagerung, dadurch gekennzeichnet, dass sie Solarzellen (10), an deren einen Seite die Fokussierungsoberfläche (11) ausgestaltet ist; die Sonnenlichtsfokussierungslinsen (20), die oberhalb der Solarzellen (10) parallel zur Fokussierungsoberfläche (11) angebracht sind und eine Vielzahl von Einheitslinsen (21) aufweisen, deren Fläche mindestens der Fläche der Fokussierungsoberfläche (11) entspricht; und ein Gerüst, das die Lage der Sonnenlichtsfokussierungslinsen (20) festhält, ausweist; und dass eine Vielzahl von Einheitslinsen (21) das auf jede der Einheitslinsen eingefallene Sonnenlicht auf die Fokussierungsoberfläche (11) überlagert bestrahlen und fokussieren.
  9. Fokussierungseinrichtung zur Erzeugung von Elektrizität mittels des Sonnenlichts unter Verwendung des Konzepts der Überlagerung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Einheitslinsen (21) einen nicht gebeugten lichttransmittierenden Teil (210) und eine Vielzahl von Fresnel-Linsen (211), in denen eine Anzahl von gebeugten Erhebungen (211a) an einer Seite ausgestaltet sind, aufweisen.
  10. Fokussierungseinrichtung zur Erzeugung von Elektrizität mittels des Sonnenlichts unter Verwendung des Konzepts der Überlagerung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der lichttransmittierende Teil (210) senkrecht oberhalb der Fokussierungsoberfläche (11) angebracht ist, und die Fresnel-Linsen (211) den lichttransmittierenden Teil (210) umfassend angeordnet sind.
  11. Fokussierungseinrichtung zur Erzeugung von Elektrizität mittels des Sonnelichts unter Verwendung des Konzepts der Überlagerung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der lichttransmittierende Teil (210) senkrecht oberhalb der Fokussierungsoberfläche (11) angebracht ist, und die Fresnel-Linsen (211) derart angeordnet sind, dass sie in beide Richtungen des lichttransmittierenden Teils (210) verlängert werden.
  12. Fokussierungseinrichtung zur Erzeugung von Elektrizität mittels des Sonnenlichts unter Verwendung des Konzepts der Überlagerung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die gebeugten Erhebungen (211a) der Fresnel-Linsen (211) derart in konstanten Abständen ausgestaltet sind, dass die gebeugten Erhebungen (211a) senkrecht zur Geraden stehen, die ausgehend von den Fresnel-Linsen (211) nach der Mitte des lichttransmittierenden Teils (210) ausrichtet ist, und je weiter die Fresnel-Linsen (211) von dem lichttransmittierenden Teil (210) entfernt sind, um so mehr reduziert sich der Neigungswinkel (θ) der gebeugten Erhebungen (211a).
  13. Fokussierungseinrichtung zur Erzeugung von Elektrizität mittels des Sonnenlichts unter Verwendung des Konzepts der Überlagerung, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Solarzellen (10), an deren einen Seite die Fokussierungsoberfläche (11) ausgestaltet ist; den Sonnenlichtsfokussierungslinsen (20), die oberhalb Fokussierungsoberfläche (11) angebracht sind und eine Vielzahl von Einheitslinsen (21) aufweisen, deren Fläche mindestens der Fläche der Fokussierungsoberfläche (11) entspricht; und einem Gerüst, das die Lage der Sonnenlichtsfokussierungslinsen (20) festhält, besteht, dass eine Vielzahl von Einheitslinsen (21) das auf jede der Einheitslinsen eingefallene Sonnenlicht auf die Fokussierungsoberfläche (11) überlagert bestrahlen und fokussieren, und aus einem nicht gebeugten lichttransmittierenden Teil (210), der senkrecht oberhalb der Fokussierungsoberfläche (11) parallel angebracht ist, und aus einer Vielzahl von Fresnel-Linsen (211), die derart abwärts verlängert werden, dass sie beiderseits des lichttransmittierenden Teils (210) jeweils den konstanten Neigungswinkel (α) haben, bestehen; und dass der Neigungswinkel (α) der Fresnel-Linsen (211) in dem Bereich von 10 bis 20° bezüglich des lichttransmittierenden Teils (210) ausgestaltet ist.
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