TW201037849A - Electrical energy generation device capable of chasing the sun for focusing light - Google Patents

Description

201037849 .•六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種電能產生裝置，特別是指一種追 曰聚光之電能產生裝置。 【先前技術】 太陽能面板一般是裝設在建築物頂部或戶外日照充足 的位置，可經由太陽光照射而產生電能，用以輔助供應公 眾場所或家庭之電器驅動所需的電力，藉以降低對電力公 0 司提供之交流電的使用量，進而節省用電成本。 但由於太陽之位置會隨著時間而改變，太陽光所發射 之角度會依時間而有所不同，加上太陽能面板朝向太陽之 方位是固定的，所以太陽所在之方位改變時，即會造成太 陽能面板無法確實收到太陽光，進而影響太陽能面板單位 面積所能吸收的太陽光，如此就會降低太陽能面板之轉換 效此’有鑑於此，現今為了增加太陽能面板之轉換效能， 會藉由一太陽能追日結構，以改變太陽能面板之方位，其 Q 會隨著太陽之位置而調整太陽能面板之方位，藉以讓太陽 能面板能夠確實面向太陽而接收到太陽光。 如圖1所示，為台灣公開號第200819691號「太陽能 面板之追日控制方法」，揭露有一座可裝設太陽能面板11的 承架12，該承架12裝設有一個控制器14，用以控制一驅 動器13帶動承架12及太陽能面板11進行擺動’而承架12 上裝設有多數個感測器15，藉以使太陽能面板11調整至最 佳的受光度，以增加光電轉換的效益，不過，太陽光往往 3 201037849 會因為環境氣候的影響而減弱’使該太陽能面板n的聚光 效果差，因而產生發電效率不穩定的問題。 【發明内容】 因此，本發明之目的，即在提供—種可提高聚光發電 效能的追日聚光之電能產生裝置。 於疋本發明追日聚光之電能產生裝置，包含一轉向 驅動單兀、-集能單兀、一聚光單元，及一感光控制模組 0 該轉向驅動單元具有-底座、一可轉動地設置於該底 座上的轉盤、-設置於該轉盤之轉轴、一可帶動該轉轴而 連動"亥轉盤旋轉的動力源、一枢設在該轉盤上的伸縮桿件 ，及兩設置在該轉盤上且與該伸縮桿件㈣隔的支樓桿件 〇 該集能單元具有一可活動地設於該轉向驅動單元之伸 縮桿件與兩支揮桿件上的承載盤、至少—設置在該承載盤 上的太陽能板，及至少一與該太陽能板電連接且可儲存電 能之儲電件。 該聚光單元具有一設置在該集能單元之承载盤上的架 體，及多數片併排設置在該架體上的聚光板，該等聚光板 與该太陽能板相間隔並維持一設定距離，且每—聚光板具 有一呈弧面狀的受光面，藉使太陽光照射該等聚光板之受 光面後’可聚光在該太陽能板上，進而轉換成電能。 該感光控制模組具有一感光件，及一電連接該感光件 與伸縮桿件而可驅使該伸縮桿件進行伸縮動作的控制件。 201037849 本發明之功效在於，利用該感光控制模組之感光件偵 測陽光的照射方向，能夠驅動該轉向驅動單元之轉盤與伸 縮桿件動作’進而使該承載盤能夠調整至適當的向陽位置 ’以提高該太陽能板的聚光能量，藉以增進其聚光發電的 效能。 【實施方式】 有關本發明之前述及其他技術内容、特點與功效，在

Ο 以下配合參考圖式之二個較佳實施例的詳細說明中，將可 清楚的呈現。 在本發明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說 明内容中’類似的元件是以相同的編號來表示。 如圖2所示，本發明追日聚光之電能產生裝置之第一 較佳實施例，包含一轉向驅動單元5、一集能單元2、一聚 光單元4，及一感光控制模組6。 如圖2、3所示，該轉向驅動單元5具有一底座5ι、一 可轉動地設置於該底座51上的轉盤53、_設置於該轉盤 53之轉軸54、一可帶動該轉轴54而連動該轉盤53旋轉的 動力源52、一樞設在該轉盤53上的伸縮桿件57，及兩設 置在該轉盤53上且與該伸縮桿件57相間隔的支撐桿件μ ’而該動力源52是與該轉軸54相連設，可直接帶動該轉 轴54旋轉，在本實施例中，該伸縮桿件57為油壓缸，且 具有-設置在該轉盤53的虹體571、一伸縮於該紅體571 内的缸桿572 ’及—伸縮於該缸桿572内的桿心573，但該 伸縮桿件57亦可為螺桿驅動機構或氣壓缸，藉以達到升降 5 201037849 的效果。 如圖2、4所示，該集能單元2具有—可活動地設於該 轉向驅動單元5之伸縮桿件57與兩支撐桿件58上的承載 盤21、多數設置在該承載盤21上的太陽能板22，及一與 該等太陽能板22電連接且可儲存電能之儲電件23，其中， 該桿心573 —端是樞設在該承載盤21上。 該聚光單元4具有一設置在該集能單元2之承載盤21 上的架體41，及多數片併排設置在該架體41上的聚光板 42，其中，該架體41更具有一框座411、多數根設於該承 載盤21上且連接該框座411的立柱412，及多數根排列設 置於該框座411上且可供每一聚光板42 一一樞設的心軸 413，使得每一聚光板42皆可如圖7所示對應於心軸々η 朝箭頭方向轉動。 如圖4、5所示，該等聚光板42與該等太陽能板22相 間隔並維持-設定距離，鸡_聚光板42具有—呈弧面狀 的受光面42i，及-相反於該受光面421且呈平面狀的相鄰 面422,藉使太陽光照射該等聚光板42之受光面‘η後， 可聚光在該等太陽能板22上，進而轉換成電能。 如圖4、6所示，該感光控制模組6具有一設置在該架 體41之框座411的感光件61，及一電連接該感光件μ與 伸縮桿件57而可驅使該伸縮桿件57進行伸縮動作的控制 件62。 依據上述之結構’利用該感光件61偵測陽光的照射位 置’使該等伸縮桿件57會隨著陽光照射的角度而調整伸展 201037849 . ' 的長度’如圖2所示’該缸桿572 '桿心573是呈收縮狀， 使該承載盤21向左傾斜，亦可如圖8所示，該缸桿572向 上伸展而該桿心573呈收縮狀，使該承載盤21保持水平， 又可如圖9所示，該缸桿572與桿心573皆向上伸展，使 該承載盤21向右傾斜，在此同時，該動力源52也能夠帶 動該轉盤53如圖2所示之箭頭方向轉動，藉此使該承載盤 21能夠調整各種角度’進而使該承載盤21能夠調整至適當 的向陽位置’以提高該等太陽能板22的聚光能量。 〇 因此，藉由在該等太陽能板22上方設置有相間隔的多 數片聚光板42，使照射於該等聚光板42的太陽光，皆能夠 透過每一聚光板42之受光面421 ’聚光於該太陽能板22上 ，增加該太陽能板22之光能轉換成電能的能量，藉以增進 ' 其聚光發電的效能。 如圖10、11所示，本發明追日聚光之電能產生裝置的 第二較佳實施例，大致上是與第一較佳實施例所揭露之妗 構相同，不同的地方在於，該轉向驅動單元5之動力源 〇 是與該轉軸54間隔設置，且該轉向驅動單元5更具有一套 制在該動力源52與轉轴54且用以帶動該轉軸54旋轉的傳 動帶55,及多數個設置在底座51底部的移動輪％，每一 聚光板42之相鄰面422呈弧面狀，藉以改變光線的路徑， 使太陽光集中照射在該太陽能板22的特定範圍内。 藉由上述傳動帶55的設計，能夠提高其轉動的扭力， 同樣可帶動該轉盤53旋轉，而使該承載盤21能夠旋轉至 特定位置，進而能夠有效地吸收太陽光之能量，另外，所 201037849 述移動輪5 6的設計能夠將該承載盤21移動至特定的區域 ’以調整該太陽能板22較佳的向陽位置，而強化本發明追 曰聚光之電能產生裝置的機動性。 表 τ、上所述’藉由該感光控制模組6之感光件61偵測陽 光的照射方向，能夠驅動該轉向驅動單元5之轉盤53與伸 縮桿件57動作，進而使該承載盤21能夠調整至適當的向 陽位置，以提高該等太陽能板22的聚光能量，藉以增進其 聚光發電的效能，故確實能達成本發明之目的。 惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利f 範圍及發明說明内容所作之簡單的等效變化與修飾皆仍 屬本發明專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1是一側視圖，說明台灣公開號第200819691號 太陽能面板之追日控制方法」； s明本發明追日聚光之電能產生 圖2是一立體圖， 置之第一較佳實施例； ，說明該第一較佳實施例之轉向 ’說明該第—較佳實施例之集能 說明該第-較佳實施例之聚光 圖3是一部分剖視圖 驅動單元的内部結構； 圖4是一部分立體圖 單元與聚光單元的態樣； 圖5是一部分剖視圖 板的態樣； 較佳實施例之感光控制 圖6是一關係圖，說明該第一 201037849 模組的構件連結關係； 疋。卩分剖視圖，說明該第—動 板轉動的態樣； 佳實施例之聚光 說明該第一 圖8是-部分剖視圖 盤保持水平之態樣； 圖9是一部分剖視圖 盤向右傾斜之態樣； 較佳實施例之承載 說明該第一較佳實施例之承載 圖】〇是一剖視圖，說明本

ψ夕墙 令赞月追日聚光之電能產生裝 <第二較佳實施例；及 圖11疋一部分剖視圖，說明該第二較佳實施例聚光板 之相鄰面呈弧面狀。 201037849 【主要元件符號說明】

2 ....... …集能單元 52…… •…動力源 21…… …承載盤 53…… •…轉盤 22…… _··•太1%能板 54••… •…轉軸 23…… …·儲電件 55 … •…傳動帶 4 ....... •…聚光單元 56··.·. •…移動輪 41…… …架體 57…·· …·伸縮桿件 411… …·框座 571… •…缸體 412… …·立柱 572… …·缸桿 413… ----心轴 573 ··· —才干心 42…… •…聚光板 58••… •…支撐桿件 421 — •…受光面 6…… •…感光控制模組 422… •…相鄰面 61 ··..· —感光件 5…… …轉向驅動單元 62·..·· •…控制件 51 ····. ----底座 10

Claims (1)

1. 201037849 七、申請專利範圍： 1· 一種追日聚光之電能產生裝置，包含： 一轉向驅動單元，具有一底座、一可轉動地設置於 該底座上的轉盤、一設置於該轉盤之轉軸、一可帶動該 轉轴而連動該轉盤旋轉的動力源、一樞設在該轉盤上的 伸縮桿件’及兩設置在該轉盤上且與該伸縮桿件相間隔 的支撐桿件； 一集能單元’具有一可活動地設於該轉向驅動單元 〇 之伸縮桿件與兩支撐桿件上的承載盤、至少一設置在該 承載盤上的太陽能板，及至少一與該太陽能板電連接且 可儲存電能之儲電件； 一聚光單兀，具有一設置在該集能單元之承載盤上 的架體，及多數片併排設置在該架體上的聚光板，該等 聚光板與該太陽能板相間隔並維持一設定距離，且每一 聚光板具有一呈弧面狀的受光面，藉使太陽光照射該等 聚光板之受光面後，可聚光在該太陽能板上，進而轉換 Q 成電能；及 -感光控制模組’具有—感光件，及一電連接該感 先件與伸縮桿件而可驅使該伸縮桿件進行伸縮動作的控 2·依據申睛專利範圍第1 固弟1項所述追日聚光之電能產生裝置 其中，該聚光單元的牟體承 ^ ^ # . 八更具有一框座、多數根設於 ^ ,Γ ., 立枝，及多數根排列設置於 该框座上且可供每一聚光 ^ ^ 双一樞設的心軸，使得每一 11 201037849 聚光板皆可對應於心轴轉動方^ 3.依據申請專利範圍第2 Ji祕、+- A _ 图步^項所述追日聚光之電能產生裝置 ，其中，該轉向驅動單开& & , 早凡的伸縮桿件可選自於下列群組 之一：螺桿驅動機構、油壓缸、氣壓缸。 4 ·依據申請專利範圍第3 jg &、χ 項所述追日聚光之電能產生裝置 ’其中’每一聚光板更呈古 , 尺/、有一相反於該受光面且呈平面 狀的相鄰面。 5_依：：請專利範圍第3項所述追曰聚光之電能產生裝置 的4忒光板更具有-相反於該受光面且呈弧面 狀的相鄰面。 6.依據申請專利範圍第3 ，其中，該轉向驅動單元= 追曰聚光之電能產生裝置 而可直接帶動該轉軸旋轉。源疋與㈣轴相連設’ 7_依據申請專利範圍帛3項所、十 ，盆中，#± $所迷追日聚光之電能產生裝置 其中，该轉向驅動單元之叙士 ,且該轅6 s 之動力源是與該轉軸間隔設置 且忑轉向驅動單元更 傳動帶，拉m 、，—套制在該動力源與轉軸的 藉以T動該轉軸旋轉。 8.依據申請專斧 月寻刊轭圍第6吱7 τ5化 裝置，复φ X/項所述追日聚光之電能產生 ，δ亥轉向驅動栗 底部的移動輪。 早70更具有多數個設置在底座 12