DE19744840C2 - Positionserfassungseinheit und deren Verwendung in einem nachgeführten Solarkonzentrator - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Positionserfas­ sungseinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine der­ artige Einheit ist aus der DE 41 29 589 A1 bekannt. Außerdem betrifft die Erfindung die Verwendung der Positionserfas­ sungseinheit in einem nachgeführten Solarkonzentrator - im Folgenden "Sammelsolarmodul" genannt.

Im allgemeinen sind Solarzellen für eine Vielfalt von Zwecken verwendet worden. Um Kosten für Elektrizitäterzeu­ gungssysteme zu verringern, die Solarzellen verwenden, sind verschiedene Sammelsolarmodule bekannt, bei welchen eine Flä­ che einer teuren Solarzellenbatterie durch ankommendes über eine Linse gebündeltes Sonnenlicht verringert wird. Außerdem sind ebenso verschiedene Systeme zum Verfolgen der Sonne be­ kannt, um einen Wirkungsgrad bei einer Elektrizitätserzeugung durch ein Sammelsolarmodul weiter zu verbessern.

Die offengelegte Japanische Gebrauchsmusterveröffentli­ chung Nr. Sho 62-5315 offenbart ein derartiges Sammelsolar­ modul, bei welchem, wie es in den Fig. 7a und 7b gezeigt ist, die gesamte Gruppe einer Sammellinse 50, einer Solar­ zelle 12 und eines Zellenhalterahmens 30 bewegt wird, um sich in Übereinstimmung mit der Richtung, in welcher Sonnenlicht 44 an der Linse 50 ankommt, auf die Sonne zu richten, um da­ durch das Sonnenlicht 44 zu verfolgen. Bei dieser Anordnung bestrahlt Sonnenlicht 44, das über die Sammellinse 50 gebün­ delt worden ist, immer die Solarzelle 12, so daß eine vor­ teilhafte Elektrizitätserzeugung erzielt wird.

Bei diesem Sammelsolarmodul im Stand der Technik ist je­ doch eine große und komplizierte Vorrichtung notwendig, um die schwere und große Sammellinse 50 und eine andere Gerät­ schaft zu bewegen. Eine derartige große Vorrichtung ver­ braucht eine große Menge von Energie zum Ansteuern der Ver­ folgungsvorrichtung und eine entsprechende Menge von Elektri­ zität wird von der von dem Modul erzeugten Elektrizität abge­ zogen. Deshalb verschlechtert sich ein Erzeugungswirkungsgrad des Systems als Ganzes.

Ebenso schlecht ist, daß eine teure Vorrichtung notwendig ist, um ein genaues Verfolgen der Sonne zu erzielen, um mit Schwierigkeiten fertig zu werden, welche im allgemeinen ein derartiges Verfolgen begleiten. Dies erhöht zwangsläufig die Kosten von derartigen Vorrichtungen.

Es sind jedoch auch Sammelsolarmodule bekannt, bei denen die Konzentration des Sonnenlichtes durch leichtere Fresnel­ linsen erfolgt; z. B. aus der JP 59-10281 A.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Positionserfassungseinheit für ein Sammelsolarmodul ei­ ner einfachen Struktur zu schaffen, die in der Lage ist, ein genaues Verfolgen der Sonne zu erzielen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mittels einer Positi­ onserfassungseinheit nach Anspruch 1 gelöst.

Verwendungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 6.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Darstellung der Struktur eines Sammelsolarmoduls gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, bei dem die erfindungsgemäße Positionserfassungseinheit verwendet wird;

Fig. 2a eine Draufsicht des Sammelsolarmoduls in Fig. 1;

Fig. 2b eine eine Drehung der Elektrizitätserzeugungssammel­ linse und des Solarmoduls in Fig. 1 erklärende Dar­ stellung;

Fig. 2c eine eine Drehung der Elektrizitätserzeugungssammel­ linse und des Solarmoduls in Fig. 1 erklärende Dar­ stellung;

Fig. 3a eine eine positionelle Beziehung zwischen der Posi­ tionserfassungssammellinse und dem Positionserfas­ sungssensor in Fig. 1 zeigende Darstellung;

Fig. 3b eine eine andere positionelle Beziehung zwischen der Positionserfassungssammellinse und dem Positionser­ fassungssensor in Fig. 1 zeigende Darstellung;

Fig. 4 eine Darstellung von Anordnungsbeispielen der Posi­ tionserfassungssammellinse in Fig. 1;

Fig. 5 eine eine effektive Lichtaufnahmefläche erklärende Darstellung;

Fig. 6 eine Darstellung der Struktur eines Sammelsolarmoduls gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel bei dem die erfindungsgemäße Positionserfassungseinheit verwendet wird;

Fig. 7a eine ein Verfolgen von Sonnenlicht durch ein Sammel­ solarmodul im Stand der Technik erklärende Darstel­ lung; und

Fig. 7b eine ein Verfolgen von Sonnenlicht durch ein Sammelsolarmodul im Stand der Technik erklärende Darstel­ lung.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines ersten Ausfüh­ rungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine Darstellung, die die Struktur eines Sammelsolarmoduls gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Eine Elektrizitätserzeu­ gungssammellinse 10 weist eine flache Fresnellinse auf, die aus Harz besteht. Deshalb ist das Gewicht einer derartigen Sammellinse 10 bemerkenswert verringert und wird das Drehen der Linse 10 lediglich eine kleine Menge von Energie erfor­ dern. Weiterhin wird das Drehen der Linse 10 um ihren Schwer­ punkt lediglich eine weiter verringerte Menge von Energie er­ fordern. Als Ergebnis kann durch das vorhergehende Sammelso­ larmodul bei einer Elektrizitätserzeugung ein hoher Wirkungs­ grad aufrechterhalten werden.

Eine Solarzelle 12 ist an und um eine Brennebene der Elektrizitätserzeugungssammellinse 10 angeordnet und wird von einer Kühlleitung bzw. -röhre 14 gekühlt. Da die Brennebene der Sammellinse 10 eine lineare Form aufweist, weist die So­ larzelle 12 ebenso eine lineare Form auf und ist auf einer ähnlich linear geformten Solarzellenhalteplatte 16 angeord­ net.

Die Elektrizitätserzeugungssammellinse 10 ist an einem Ende mit einer Welle 20 eines Antriebs- bzw. Drehantriebsmo­ tors 18 und an dem anderen Ende mit einer Welle 22 verbunden, welche drehbar an einem Lager 24 angebracht ist. In diesem Ausführungsbeispiel werden die Sammellinse 10, die Solarzelle 12 und die Solarzellenhalteplatte 16 als eine Einheit ge­ dreht, wenn die Welle 20 von dem Antriebsmotor 18 angetrieben wird, um gedreht zu werden.

Fig. 2 zeigt eine Darstellung, die den Zustand einer Drehung einer Elektrizitätserzeugungssammellinse 10 und einer Solarzelle 12 darstellt. Fig. 2a zeigt eine Draufsicht des Sammelsolarmoduls, das in Fig. 1 gezeigt ist, und die Fig. 2b und 2c zeigen Querschnittsansichten von ihm. In Fig. 2a ist die Elektrizitätserzeugungsammellinse 10 an einem Linsen­ befestigungsrahmen 26 befestigt, an welchem die Welle 20 des Antriebsmotors 18 fest angebracht ist. In den Fig. 2b und 2c ist die Solarzelle 12 derart über einer Bewegungsschiene 28 angeordnet, daß sie innerhalb der Kühlleitung 14 in der Vertikalrichtung bezüglich des Zeichnungsblatts verschiebbar ist bzw. gleiten kann. Die Solarzellenhalteplatte 16 ist über den Zellenbefestigungsrahmen 30 fest mit dem Linsenbefesti­ gungsrahmen 26 verbunden. Somit werden, wenn die Welle 20 durch den Antriebsmotor 18 gedreht wird, die Elektrizitätser­ zeugungssammellinse 10, die Solarzelle 12, die Solarzellen­ halteplatte 16, die Bewegungsschiene 28 und der Zellenbe­ festigungsrahmen 30 als eine Einheit gedreht, wie es in den Fig. 2b und 2c gezeigt ist.

Es wird auf Fig. 1 verwiesen. Beide Enden der Solarzelle 12 sind durch Drähte 32 aufgehängt. Die anderen Enden der Drähte 32 sind jeweils um jeweilige Rollen 38 gewickelt, wel­ che an entsprechenden Horizontalantriebsmotoren 34 angebracht sind. Wenn eine der Rollen 38 durch einen entsprechenden Mo­ tor 34 über eine Verbindungs- bzw. Transmissionswelle 36 an­ getrieben wird, wird der Verbindungsdraht 32 um die Rolle 38 gewickelt. Demgemäß bewegt sich die Solarzelle 12 auf der Be­ wegungsschiene 28 horizontal in die Richtung des gewickelten Drahts. Die Solarzelle 12 kann sich in sowohl rechte und linke horizontale Richtungen in Fig. 1 bewegen, wenn ein Ho­ rizontalantriebsmotor 34 an jedem Ende der Solarzelle 12 vor­ gesehen ist.

In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Positionserfas­ sungssammellinse 40, die eine zylindrische Form aufweist, vorgesehen, welche eine Glassäule oder eine transparente zy­ lindrische Röhre oder dergleichen aufweist, die mit einer transparenten Flüssigkeit, wie zum Beispiel Wasser, gefüllt ist. Ein Positionserfassungssensor 42 ist in der Nähe der Brennebene der Positionserfassungssammellinse 40 auf ihrer Umfangsoberfläche angeordnet.

Die Fig. 3a und 3b zeigen Darstellungen, die Beispiel­ strukturen einer Positionserfassungssammellinse 40 und eines Positionserfassungssensors 42 darstellen. In Fig. 3a weist die Sammellinse 40 eine Säule auf, deren Brechungsindex unge­ fähr 1,5 beträgt, bei der die Brennebene der Linse 40 auf ihre Umfangsoberfläche fällt. Ein Positionserfassungssensor 42 ist somit auf der Umfangsoberfläche der Linse 40 ange­ bracht. Auf die Linse 40 einfallendes Sonnenlicht 44 wird an dem Sensor 42 gebündelt, um die Position der Sonne zu bestim­ men.

In Fig. 3b weist die Sammellinse 40 eine Säule auf, deren Brechungsindex ungefähr 1,3 bis 1,4 beträgt. Eine derartige Säule kann durch einen Glaszylinder verwirklicht werden, der mit Wasser gefüllt ist. Da der Brechungsindex von Wasser 1,338 beträgt, befindet sich die Brennebene einer derartigen Linse außerhalb der Umfangsoberfläche der Linse. Deshalb ist eine transparente Zylinderröhre 46, die aus Glas oder der­ gleichen besteht, vorgesehen, die die Sammellinse 40 derart umgibt, daß die Brennebene der Linse 40 auf ihre Innenober­ fläche fällt, und ist der Positionserfassungssensor 42 darauf angebracht. Bei dieser Struktur wird ebenso auf die Linse 40 einfallendes Sonnenlicht 44 an dem Sensor 42 gebündelt, um die Position der Sonne zu bestimmen.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht, die ein Anordnungsbeispiel der vorhergehenden Positionserfassungssammellinse 40 dar­ stellt, bei dem ein Positionserfassungssensor 42 weggelassen ist. Zwei Positionserfassungssammellinsen 40 sind vertikal zueinander angeordnet. Zum Beispiel ist eine mit ihrer Achse in der Nord/Südrichtung (eine Sammellinse in der Nord/Südrichtung) angeordnet, während die andere in der Ost/Westrichtung (eine Sammellinse in der Ost/Westrichtung) angeordnet ist. Die Sammellinse 40 in der Nord/Südrichtung erfaßt eine tägliche Bewegung der Sonne, während die Sammel­ linse 40 in der Ost/Westrichtung jahreszeitliche Änderungen des Sonnenstands erfaßt. Die erfaßte Position der Sonne wird durch einen Winkel ausgedrückt, mit welchem Sonnenlicht 44 auf einem Positionserfassungssensor 42 gebündelt wird. Der Positionserfassungssensor 42 gibt dann eine den Winkel be­ treffende Information als ein Winkelsignal aus.

Es wird auf Fig. 1 verwiesen, wobei gegeben sei, daß die Welle 20 in der Nord/Südrichtung angeordnet ist, welche der Rechts/Linksrichtung in Fig. 1 entspricht. Eine der Positi­ onserfassungssammellinsen ist ähnlich angeordnet, das heißt, weist ihre Achse in der Nord/Südrichtung liegend auf und die andere in der Ost/Westrichtung, welche der vertikalen Rich­ tung bezüglich des Zeichnungsblatts entspricht. Bei dieser Anordnung liefert der Positionserfassungssensor 42, der an der Sammellinse 40 in der Nord/Südrichtung angebracht ist, ein Winkelsignal zu einer Steuereinrichtung 48, welche dann auf der Grundlage des aufgenommenen Winkelsignals ein Steuer­ signal zu dem Antriebsmotor 18 ausgibt. In Übereinstimmung mit dem Winkelsignal arbeitet der Motor 18, um die Elektri­ zitätserzeugungssammellinse 10 und die Solarzelle 12 zu dre­ hen.

Wie es zuvor beschrieben worden ist, wird die Sonne durch eine Positionserfassungssammellinse 40 geortet, welche in der gleichen Richtung wie die Elektrizitätserzeugungssammellinse 10 angeordnet ist, und in der Form eines Winkelsignals ausge­ drückt. Durch Drehen der Elektrizitätserzeugungssammellinse 10 um einen Winkel, der dem Winkelsignal entspricht, kann die Sonne genau verfolgt werden. Das heißt, die vorhergehende An­ ordnung bildet einen einfach aufgebauten Verfolgungsmechanis­ mus für die Sonne.

Außerdem liegt, wenn die Elektrizitätserzeugungssammellinse 10 unter Verwendung der vorhergehenden Anordnung ge­ dreht wird, um auf ankommendes Sonnenlicht 44 gerichtet zu werden, wie es in den Fig. 2b und 2c gezeigt ist, die Lichtaufnahmeoberfläche der Linse 10 immer der vertikalen Richtung bezüglich ankommendem Sonnenlicht 44 gegenüber. Da die größte effektive Lichtaufnahmefläche mit Sonnenlicht si­ chergestellt ist, das vertikal bezüglich der Sammellinse 10 ankommt, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, kann die größte effek­ tive Lichtaufnahmefläche mit der derart angeordneten Linse 10 sichergestellt werden. Anders ausgedrückt läßt ein Drehen der Sammellinse 10, wie es vorhergehend beschrieben worden ist, ein wirksames Einbringen von Sonnenlicht 44 in die Sammel­ linse 10 zu und erzielt dadurch eine wirksame Elektrizi­ tätserzeugung unter Verwendung der Solarzelle 12.

Zusätzlich zu einem Erfassen einer täglichen Bewegung der Sonne erfaßt eine Positionserfassungssammellinse 40 in der Ost/Westrichtung eine jahreszeitliche Änderung des Sonnen­ stands. Eine Information in dieser Hinsicht wird ebenso als ein Winkelsignal zu der Steuereinrichtung 48 geliefert, wel­ che weiterhin ein Steuersignal in Übereinstimmung mit dem aufgenommenen Winkelsignal zu dem Horizontalantriebsmotor 34 ausgibt. Als Reaktion auf das aufgenommene Steuersignal treibt der Motor 34 eine betreffende Rolle 38 an, um einen Verbindungsdraht 32 aufzuwickeln, wodurch die Solarzelle 12 auf der Bewegungsschiene 28 in der Nord/Südrichtung bewegt wird. Bei dieser Anordnung kann eine Verschiebung von Sonnen­ licht in der Nord/Südrichtung aufgrund einer jahreszeitlichen Änderung korrigiert werden, was einen Wirkungsgrad bei der Elektrizitätserzeugung weiter verbessert.

Das Ausmaß S einer Verschiebung in der Nord/Südrichtung (ein Verschiebungsausmaß S) von Sonnenlicht aufgrund von jah­ reszeitlichen Änderungen wird als S = f × sinσ ausgedrückt, wobei σ ein Winkel ist, der durch einen Einfallswinkel von Sonnenlicht bezüglich der Vertikalrichtung zu der Lichtauf­ nahmeoberfläche der Sammellinse 40 ausgebildet wird, und f die Brennweite der Elektrizitätserzeugungssammellinse 10 ist. Der Stand der Sonne ändert sich über das Jahr innerhalb eines Bereichs von -23° bis +23° mit der Maximalverschiebung von f × sin(23) = 0,4f. Die Elektrizitätserzeugungssammellinse 10 muß zu Beginn derart eingebaut werden, daß sie der Mitten­ richtung ((0°-Richtung) gegenüberliegt.

Jahreszeitliche Änderungen des Standes der Sonne beein­ trächtigen ebenso die effektive Lichtaufnahmefläche. Genauer gesagt ist, wenn Sonnenlicht mit einem Winkel an der Sammel­ linse 40 ankommt, der um σ von der Vertikalrichtung zu der Lichtaufnahmeoberfläche der Linse 40 geneigt ist, die sich ergebende effektive Lichtaufnahmefläche cosσ mal so groß wie die bei vertikal ankommendem Licht. Zum Beispiel wird bei ei­ nem Neigungswinkel von 23° die effektive Lichtaufnahmefläche auf 0,92 mal so groß wie die bei vertikalem Sonnenlicht ver­ ringert. Jedoch ist es absolut nicht erforderlich, da diese große Verringerung der Fläche kein Hauptproblem ist, die Richtung der Sammellinse 10 in Übereinstimmung mit jahres­ zeitlichen Änderungen einzustellen, und die zuvor erwähnte horizontale Einstellung (in der Nord/Südrichtung) kann aus­ reichend sein.

Es ist anzumerken, daß eine Anordnung einer Elektrizi­ tätserzeugungssammellinse 10 und von Positionserfassungssam­ mellinsen 40 nicht auf die vorhergehenden beschränkt sein müssen, bei welchen die Erstere und eine der Letzteren in der Nord/Südrichtung liegen und die andere der Letzteren in der Ost/Westrichtung liegt. Obgleich eine Elektrizitätserzeu­ gungssammellinse 10 die größte Menge von Elektrizität er­ zeugt, wenn sie in der Nord/Südrichtung liegt, kann eine Sam­ mellinse 10, welche aufgrund von Einbaubeschränkungen und so weiter nicht in der Nord/Südrichtung angeordnet werden kann und deshalb von der zweckmäßigen Richtung verschoben angeord­ net ist, unter Verwendung des Verfahrens dieses Ausführungs­ beispiels die Position der Sonne immer noch genau erfassen und verfolgen, wenn eine Positionserfassungssammellinse 40 parallel zu der verschobenen Sammellinse 10 angeordnet ist. Dies ist so, da das Sonnenlicht, das durch die Sammellinse 10 gegangen ist, unberücksichtigt der Richtung, in welcher die Linse 10 angeordnet ist, an der linearen Brennebene der Sam­ mellinse 10 gebündelt wird, da Licht als paralleles Licht be­ trachtet werden kann, und ein Verfolgen der Sonne deshalb in Übereinstimmung mit dem zuvor beschriebenen Verfahren genau durchgeführt werden kann. Bei einer Sammellinse 10, die ver­ schoben angeordnet ist, wie es zuvor beschrieben worden ist, muß keine derartige Verschiebung in der Nord/Südrichtung bei diesem Verfahren berücksichtigt werden, da eine Brennebene bei diesem Verfahren direkt erfaßt wird, wohingegen eine der­ artige Verschiebung richtig gemessen und bei dem Programmie­ ren widergespiegelt werden muß, wenn ein Programmverfahren verwendet wird.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines zweiten Aus­ führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Fig. 6 zeigt eine Darstellung, die die Struktur des zwei­ ten Ausführungsbeispiels des Solarmoduls der vorliegenden Er­ findung darstellt, bei welchem die gleichen Elemente wie die­ jenigen im ersten Ausführungsbeispiel mit den gleichen Be­ zugszeichen bezeichnet sind und ihre Erklärungen weggelassen werden.

Dieses Ausführungsbeispiel ist durch die Tatsache gekenn­ zeichnet, daß eine Elektrizitätserzeugungssammellinse 10 eine Mehrzahl von Fresnellinsen aufweist, die Funktionen einer sphärischen Linse aufweisen, die in einer Mehrzahl von Grup­ pen in der Richtung der Welle 20 des Antriebsmotors 18 ange­ ordnet sind, welche eine Drehachse einer Antriebseinrichtung ist. In der Zeichnung sind drei Elektrizitätserzeugungssam­ mellinsen 10 angeordnet und über den Linsenbefestigungsrahmen 26 miteinander verbunden. Da die Linse 10 Funktionen einer sphärischen Linse aufweist, kann Sonnenlicht mit einem höhe­ ren Bündelungsfaktor gebündelt werden. Bei einem höheren Bündelungsfaktor ist eine Solarzelle 12, die kürzer als die ist, die in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird, in die­ sem Ausführungsbeispiel ausreichend. Deshalb wird eine kurze Solarzelle 12 für jede Sammellinse 10 vorgesehen, welche ge­ trennt voneinander angeordnet sind. Bei einer derartigen An­ ordnung kann die Nutzfläche von teuren Solarbatteriezellen weiter verringert werden (vgl. hierzu auch die DE 29 20 470 A1).

Ähnlich zu Fig. 1 sind diese Solarbatteriezellen 12 über der Bewegungsschiene (nicht gezeigt) auf der Solarbatterie­ halteplatte 16 angeordnet und werden dadurch in der Rechts/Linksrichtung des Zeichnungsblatts bewegt, daß sie von einem Draht 32 gezogen werden, der um eine Rolle 38 gewickelt ist, wenn sie von einem betreffenden Horizontalantriebsmotor 34 angetrieben wird. Das Verschiebungsausmaß S wird ähnlich zu dem Verschiebungsausmaß S in Fig. 1 bestimmt, daß heißt, S = f × sinσ, wobei σ ein Winkel ist, der von der Vertikalrich­ tung bezüglich der Sammellinse 10 verschoben ist. In Fig. 6 beziehen sich gestrichelte Linien auf Sonnenlicht 44, das vertikal an der Sammellinse 10 ankommt, während durchgezogene Linien Sonnenlicht anzeigen, das mit einiger Neigung ankommt. In jedem Fall werden die Solarbatteriezellen 12 demgemäß durch den Horizontalantriebsmotor 34 bewegt.

Die Elektrizitätserzeugungssammellinsen 10 und die Solar­ batteriezellen 12 werden bewegt, während sie als Ganzes von der Welle 20 gedreht werden, welche von dem Antriebsmotor 18 gedreht wird.

Der Antriebsmotor 18 und der Horizontalantriebsmotor 34 werden von der Steuereinrichtung 48 derart gesteuert, daß Po­ sitionen der Sammellinse 10 und der Solarbatteriezellen 12 ähnlich zu Fig. 1 auf der Grundlage der Position der Sonne eingestellt werden, welche durch eine zylindrische Positi­ onserfassungssammellinse 40 und einen Positionserfassungssen­ sor 42 erfaßt worden ist, welcher sich in der Nähe der Brennebene der Sammellinse 40 auf ihrer Umfangsoberfläche be­ findet.

Wie es zuvor beschrieben worden ist, wird gemäß der vor­ liegenden Erfindung die Sonne durch eine zylindrische Positi­ onserfassungssammellinse und einen Positionserfassungssensor geortet, welcher sich in der Nähe der Brennebene der Sammel­ linse auf ihrer Umfangsoberfläche befindet. Diese Anordnung erzielt eine einfach aufgebaute Vorrichtung, die in der Lage ist, die Position der Sonne zu erfassen. Weiterhin kann die maximale effektive Lichtaufnahmefläche durch derartiges Dre­ hen einer Elektrizitätserzeugungssammellinse und einer Solar­ batteriezelle als Ganzes, daß die Sammellinse zu jeder Zeit vertikal zu ankommendem Sonnenlicht gerichtet ist, immer si­ chergestellt werden. Dies läßt ein Aufrechterhalten eines ho­ hen Wirkungsgrads bei einer Elektrizitätserzeugung zu, die Solarbatteriezellen verwendet.

Als Ergebnis der vorhergehenden Ausführungen kann ein ge­ naues Verfolgen der Sonne mit einer einfachen Struktur er­ zielt werden, was es folglich ermöglicht, ein Sammelsolarmo­ dul zu schaffen, welches eine hochwirksame Elektrizitätser­ zeugung durchführt.

Claims (6)

1. Positionserfassungseinheit, die aufweist:
eine Positionserfassungssammellinse (40), die eine zylindrische Form aufweist; und
einen Positionserfassungssensor (42), der in der Nähe einer Brennebene der Positionserfassungssammellinse (40) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß:
der Positionserfassungssensor (42) auf ei­ ner Umfangsoberfläche der Positionserfassungssammel­ linse (40) angeordnet ist.

2. Verwendung einer Positionserfassungseinheit nach An­ spruch 1 in einem Sammelsolarmodul zum Erzeugen von Elektrizität, während dieses Sonnenlicht verfolgt und bündelt, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelsolar­ modul aufweist:
eine aus Harz bestehende Elektrizitätserzeugungssam­ mellinse (10), die eine flache Form aufweist;
eine Solarzelle (12), die in der Nähe einer Brenn­ ebene der Elektrizitätserzeugungssammellinse (10) an­ geordnet ist; und
eine Antriebseinrichtung (18, 20, 22, 24), die derart arbeitet, daß sie die Elektrizitätserzeugungssammel­ linse (10) und die Solarzelle (12) als Reaktion auf ein Signal von dem Positionserfassungssensor (42) als eine Einheit dreht, um dadurch die Elektrizitätser­ zeugungssammellinse (10) zu der Sonne zu richten.

3. Verwendung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrizitätserzeugungssammellinse (10) eine Fresnellinse ist, die eine lineare Brennebene auf­ weist.

4. Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarzelle (12) derart aufgebaut ist, daß sie eine derartige lineare Form aufweist, daß sie mit der linearen Brennebene der Elektrizitätserzeugungssam­ mellinse (10) übereinstimmt, und in der Lage ist, sich entlang der linearen Brennebene horizontal zu bewegen.

5. Verwendung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrizitätserzeugungssammellinse (10) und die Solarzelle (12) jeweils in eine Mehrzahl von Ein­ heiten geteilt sind, welche in einer Drehachsenrich­ tung der Antriebseinrichtung (18, 20, 22, 24) vorge­ sehen sind.

6. Verwendung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrizitätserzeugungssammellinse (10) Funk­ tionen einer sphärischen Linse aufweist.