TW201428222A - 集光模組 - Google Patents

集光模組 Download PDF

Info

Publication number
TW201428222A
TW201428222A TW102101199A TW102101199A TW201428222A TW 201428222 A TW201428222 A TW 201428222A TW 102101199 A TW102101199 A TW 102101199A TW 102101199 A TW102101199 A TW 102101199A TW 201428222 A TW201428222 A TW 201428222A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light
light collecting
micro
concentrating
module
Prior art date
Application number
TW102101199A
Other languages
English (en)
Inventor
Hui-Hsiung Lin
Wen-Hsun Yang
Original Assignee
Ind Tech Res Inst
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ind Tech Res Inst filed Critical Ind Tech Res Inst
Priority to TW102101199A priority Critical patent/TW201428222A/zh
Priority to US14/093,379 priority patent/US20140196785A1/en
Publication of TW201428222A publication Critical patent/TW201428222A/zh

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Landscapes

  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

一種集光模組包括一主集光板、一集光組件與一電能產生模組。主集光板包括一主集光面與一出光面。集光組件包括一第一表面與一第二表面。第一表面的面積大於第二表面的面積。主集光面用以接收光線。出光面射出主集光面所接收的光線。第一表面接收來自出光面的光線。第二表面將第一表面所接收的光線射出至電能產生模組。電能產生模組將光線的能量轉換成電能。

Description

集光模組
本提案係關於一種集光模組,特別關於一種可提高集光比的集光模組。
近年來,隨著人類環保意識的抬頭,再生能源的研究與發展紛紛受到重視。其中,由於太陽光線的取得較其他再生能源容易,使得業者紛紛投入大量資金進行太陽能發電的發展。
目前,太陽能發電的方法可分成二種,第一種太陽能發電方法係為利用光熱轉換方式將太陽光所具有的熱能轉換成電能,第二種太陽能發電方法係為利用光電轉換方式將太陽所發出的光能轉換成電能。
在多個太陽能電池模組所組成的太陽能電池系統中,以固定角度接受太陽光照射最為普遍。但由於太陽光入射於太陽能電池系統的角度會隨著時間與設置地點的經緯度而有所變動,使得太陽能電池系統吸收太陽光的照射量降低,進而使得發電量降低。因此,如何使固定角度接受太陽光照射的太陽能電池系統提升光電轉換效率成為相關業者研究與開發的方向之一。
此外,為了提升太陽能電池系統吸收太陽光的照射量,相關業者係提出利用追蹤模組結合太陽能電池模組的追日型太陽能電池系統。其中,追蹤模組主要包括光感測器及機電伺服機構,感測器用以感測太陽的位置變化,以藉由機電伺服機構調整太陽能 電池系統面向太陽,進而提升太陽能模組接收太陽光的輻射量。需注意的是,感測器的架設角度需清確地平行太陽能電池系統的垂直角度。再者,感測器直接曝露於外在環境,易受干擾與損壞,使得感測器無法感測出正確的太陽位置。
依據本提案所揭露之集光模組的一實施例,集光模組包括一主集光板、一集光組件與一電能產生模組。主集光板包括一主集光面與一出光面。集光組件包括一第一表面與一第二表面。第一表面的面積大於第二表面的面積。主集光面用以接收一光線,出光面射出主集光面所接收的光線。第一表面接收來自出光面的光線,第二表面將第一表面所接收的光線射出至電能產生模組。電能產生模組將光線的能量轉換成一電能。
以上關於本提案的內容說明及以下之實施方式的說明係用以示範及解釋本提案的精神及原理,並且提供本提案的專利申請範圍更進一步的解釋。
請參照「第1圖」,係為依據本提案所揭露之集光模組的第一實施例立體結構示意圖。在本實施例中,集光模組100包括一主集光板102、一集光組件104與一電能產生模組106。
主集光板102包括一主集光面50與一出光面52。集光組件104包括一第一表面62與一第二表面64。第一表面62的面積大於第二表面64的面積。主集光面50用以接收光線30,使光線30 在主集光板102中傳遞,出光面52射出主集光面50所接收的光線30,如「第2A圖」所示。第一表面62接收來自出光面52的光線30,使光線30在集光組件104中傳遞。第二表面64將第一表面62所接收的光線30射出至電能產生模組106。電能產生模組106將入射光線30的能量,例如光能或熱能,轉換成電能。其中,為避免造成圖式複雜,於「第1圖」中不繪製光線30。
請參照「第2A圖」,主集光面50可包括多個第一微稜鏡結構90。多個第一微稜鏡結構90係沿第一方向P排列。第一方向P為出光面52至第一表面62的方向。每一第一微稜鏡結構90包括一第一迎光面92與一第一背光面94。第一方向P與垂直於主集光面50的一法線32相互垂直。每一第一微稜鏡結構90滿足下列條件式:0°≦α≦40°;以及45°≦β<90°。
其中,α為第一迎光面92與法線32之間的第一夾角,β為第一背光面94與法線32之間的第二夾角。
主集光板102所接收的光線30與法線32之間具有第三夾角θ,第三夾角θ可大於或等於45度且小於90度(即45°≦θ<90°)。
以下係利用上述實施例的主集光板102進行集光實驗。請參照「表1」,係為第一微稜鏡結構具有不同第一夾角α與第二夾角β的出光量百分比。其中,出光量百分比係為出光面52射出的光線強度與入射於主集光面50的光線強度之間的百分比。
從「表1」可知,當0°≦α≦40°且45°≦β<90°時,出光量百分比皆大於零。換句話說,當第一夾角α與第二夾角β符合上述條件時,主集光板102具有集光機制。
此外,主集光面50所接收的光線30與法線32之間具有第三夾角θ,第三夾角θ可大於或等於45度且小於90度(即45°≦θ<90°)。
請參照「第1圖」,由於第一表面62的面積大於第二表面64的面積,使得集光模組100的集光比提升,進而提升電能產生模組106的電能轉換效率。上述集光比滿足以下公式(1):
其中,L為集光比,A為主集光面50的面積,C為第二表面64的面積(即電能產生模組106的收光面積),η為集光模組100 的光傳遞效率(即光線30入射主集光面50的光強度與傳遞至電能產生模組106的光強度之間的百分比)。
在本實施例中,集光組件104可包括單一個集光單元70。集光單元70具有一第一表面62與一第二表面64,但本實施例並非用以限定本提案。舉例而言,集光組件104亦可包括二個集光單元。需注意的是,當集光單元的數量增加時,光線30可能會因經過多次傳遞的過程而損失部分光強度,進而影響集光模組100的光傳遞效率η。
在本實施例中,第一表面62亦可包括多個第二微稜鏡結構63。多個第二微稜鏡結構63係沿一第二方向S排列,如「第2B圖」所示,其為依據「第1圖」之集光組件與電能產生模組的一實施例側視結構放大示意圖。每一第二微稜鏡結構63包括一第二迎光面631與一第二背光面632。第二方向S與垂直於第一表面62的一垂直線71相互垂直。每一第二微稜鏡結構63滿足下列條件式:0°≦α’≦40°;以及45°≦β’<90°。
其中,α’為第二迎光面631與垂直線71之間的第四夾角,β’為第二背光面632與垂直線71之間的第五夾角。
集光單元70所接收的光線30與垂直線71之間具有第六夾角γ,第六夾角γ可大於或等於45度且小於90度(即45°≦γ<90°)。由於第二微稜鏡結構63的設計與第一微稜鏡結構90的設計相 同,且集光單元70所接收光線30的角度範圍與主集光板102所接收光線30的角度範圍相同,因此,集光單元70亦具有集光功能。
請參照「第3圖」,係為依據本提案所揭露之集光模組的第二實施例立體結構示意圖。在本實施例中,集光模組200包括一主集光板202、四集光組件204與四電能產生模組206。每一集光組件204包括一第一表面66與一第二表面68。第一表面66的面積大於第二表面68的面積。
主集光板202可包括一主集光面54和出光面11、12、13、14。主集光面54可包括但不限於多個次集光面21、22、23、24。次集光面21、22、23、24相交於一中心點Q,但本實施例並非用以限定本提案。
在另一實施例中,出光面、次集光面、集光組件與電能產生模組的數量皆可為五個,且主集光板為五邊形的集光板,可依據實際需求進行調整。
需注意的是,出光面、次集光面、集光組件與電能產生模組的數量需相同,且次集光面、集光組件與電能產生模組的數量與出光面的數量有關。換句話說,次集光面21、22、23、24個別對應於出光面11、12、13、14,出光面11、12、13、14個別對應於四集光組件204,四集光組件204個別對應於四電能產生模組206。
請參照「第3圖」、「第4A圖」、「第4B圖」、「第4C圖」與「第4D圖」,「第4A圖」、「第4B圖」、「第4C圖」 與「第4D圖」係分別為依據「第3圖」之主集光板的一實施例剖面結構示意圖。次集光面21、22、23、24用以接收具有不同入射方向的光線34並傳遞至對應的出光面11、12、13、14。出光面11、12、13、14將次集光面21、22、23、24所接收的光線34射出至對應的集光組件204。集光組件204藉由第二表面68將第一表面66所接收的光線34射出至對應的電能產生模組206。
在本實施例中,次集光面21、22、23、24可分別接收來自入射方向A、入射方向B、入射方向C與入射方向D的光線34,但本實施例並非用以限定本提案。每一第一表面66接收來自對應出光面11、12、13、14的光線34。每一第二表面68將對應第一表面66所接收的光線34射出至對應電能產生模組206。每一電能產生模組206將來自對應第二表面68的光線34的能量轉換成電能。其中,為避免造成圖式複雜,於「第3圖」中不繪製光線34。
在本實施例中,次集光面21、22、23、24所接收的光線34與垂直於主集光面54(或次集光面21、22、23、24)的一法線58之間具有第七夾角γ’,第七夾角γ’可大於或等於45度且小於90度(即45°≦γ’<90°)。
此外,請參照「第3圖」,在本實施例中,每一集光組件204另可包括一第一集光單元95與一第二集光單元96。第一集光單元95可包括一第一表面66與一第三表面67。第二集光單元96可包括一第二表面68與一第四表面69。第一表面66的面積大於第三表面67的面積。第三表面67的面積約略等於第四表面69的面積, 但不限於此。第四表面69的面積大於第二表面68的面積。
第二集光單元96係設置於第一集光單元95旁。詳細來說,第二集光單元96的第四表面69係與第一集光單元95的第三表面67相向設置。集光組件204所接收的光線34,經第一集光單元95的第一表面66所接收後,在第一集光單元95中傳遞,並由第三表面67射出第一集光單元95。之後,光線34由第二集光單元96的第四表面69所接收,並在第二集光單元96中傳遞,並由第二表面68射出。
如此一來,集光模組200可藉由第一集光單元95與第二集光單元96的串接的設計(即光線34行進路徑中,會先經過第一集光單元95,再經過第二集光單元96),使得集光模組200中次集光面21、22、23、24的集光比提升,進而有效提升每一電能產生模組206的電能轉換效率。
請參照「第4A圖」、「第4B圖」、「第4C圖」與「第4D圖」。在本實施例中,次集光面21可包括多個第三微稜鏡結構80。多個第三微稜鏡結構80係沿一對應方向H排列。次集光面22可包括多個第三微稜鏡結構81。多個第三微稜鏡結構81係沿一對應方向J排列。次集光面23可包括多個第三微稜鏡結構82。多個第三微稜鏡結構82係沿一對應方向K排列。次集光面24可包括多個第三微稜鏡結構83。多個第三微稜鏡結構83係沿一對應方向L排列。上述對應方向H、J、K、L係分別為由中心點Q至出光面11、12、13、14的方向。
此外,第三微稜鏡結構80可包括一第三迎光面801與一第三背光面802。第三微稜鏡結構81可包括一第三迎光面811與一第三背光面812。第三微稜鏡結構82可包括一第三迎光面821與一第三背光面822。第三微稜鏡結構83可包括一第三迎光面831與一第三背光面832。法線58分別與對應方向H、J、K、L相互垂直。
每一第三微稜鏡結構80、81、82、83可滿足下列條件式:0°≦α”≦40°;以及45°≦β”<90°;其中,α”為第三迎光面801、811、821、831與法線58之間的第八夾角,β”為第三背光面802、812、822、832與法線58之間的第九夾角。
對比於「第1圖」、「第2A圖」的第一實施例,由於第三微稜鏡結構80、81、82、83的設計與第一微稜鏡結構90的設計相同,且次集光面21、22、23、24所接收的光線34的角度範圍與主集光板102所接收光線30的角度範圍相同,因此,次集光面21、22、23、24具有集光功能。
請參照「第4E圖」,係為依據「第3圖」之第一集光單元的一實施例立體結構示意圖。在本實施例中,每一第一表面66亦可包括多個第四微稜鏡結構93。每一第四微稜鏡結構93包括一第四迎光面931與一第四背光面932。這些第四微稜鏡結構93的排列方向與垂直於第一表面66的一垂直線73垂直。每一第四微稜鏡 結構66滿足下列條件式:0°≦χ≦40°;以及45°≦ω<90°。
其中,χ為第四迎光面931與垂直線73之間的第十夾角,ω為第四背光面932與垂直線73之間的第十一夾角。
第一集光單元95所接收的光線34與垂直線73之間具有第十二夾角γ”,第十二夾角γ”可大於或等於45度且小於90度(即45°≦γ”<90°)。
此外,請參照「第4F圖」,係為依據「第3圖」之第二集光單元的一實施例立體結構示意圖。每一第四表面69亦可包括多個第五微稜鏡結構75。每一第五微稜鏡結構75包括一第五迎光面751與一第五背光面752。多個第五微稜鏡結構75的排列方向與垂直於第四表面69的一垂直線77垂直。每一第五微稜鏡結構75滿足下列條件式:0°≦χ’≦40°;以及45°≦ω’<90°。
其中,χ’為第五迎光面751與垂直線77之間的第十三夾角,ω’為第五背光面752與垂直線77之間的第十四夾角。第二集光單元96所接收的光線34與垂直線77之間具有第十五夾角γ''',第十五夾角γ'''可大於或等於45度且小於90度(即45°≦γ'''<90°)。
請參照「第5A圖」與「第5B圖」,係分別為依據本提案所揭露之集光模組的第三實施例俯視結構示意圖與依據「第5A圖」 之主集光板的一實施例剖面結構示意圖。在本實施例中,集光模組300包括一主集光板302、二集光組件304與二電能產生模組306。
主集光板302為圓形且包括一主集光面40與一出光面42。每一集光組件304分別包括一第一表面44與二第二表面46。第一表面44的面積大於第二表面46的面積。二集光組件304可分別包括一集光單元47。在本實施例中,集光單元47為拱形以環繞圓形的主集光板302,二集光組件304個別對應二電能產生模組306。
主集光面40用以接收具有不同入射角的光線38,使光線38在主集光板302中傳遞。出光面42射出主集光面40所接收的光線38。於同一集光組件304中,第一表面44用以接收來自出光面42的部分光線38,並藉由二第二表面46射出至相應的電能產生模組306。藉此,相應的電能產生模組306將來自第二表面46的光線38轉換成電能。其中,每一電能產生模組306的二側面(即近第二表面46的面)皆可接收光線38。
「第5B圖」係為依據第5A圖之主集光板的一實施例沿I-I’剖面線的剖面結構示意圖。在本實施例中,主集光面40可包括多個第六微稜鏡結構43。第六微稜鏡結構43係以主集光面40的一圓心F為中心並呈放射狀排列(如「第5B圖」所示)。每一第六微稜鏡結構43包括第六迎光面431與第六背光面432,每一第六微稜鏡結構43滿足下列條件式:0°≦δ≦40°;以及 45°≦ε<90°;其中,δ為第六迎光面431與垂直於主集光面40的一法線45之間的第十六夾角,ε為第六背光面432與法線45之間的第十七夾角。主集光面40所接收的光線38與法線45之間具有第十八夾角ρ,第十八夾角ρ可大於或等於45度且小於90度(即45°≦ρ<90°)。
請參照「第5A圖」與「第5C圖」,「第5C圖」係為依據「第5A圖」之區域A的局部放大示意圖。每一集光組件304包括一拱形的集光單元47。集光單元47具有一第一表面44與一第二表面46。每一第一表面44亦可包括多個第七微稜鏡結構88。每一第七微稜鏡結構88包括一第七迎光面881與一第七背光面882。每一第七微稜鏡結構88的排列方向與垂直於第一表面44之切線84的一垂直線85垂直。每一第七微稜鏡結構88滿足下列條件式:0°≦δ’≦40°;以及45°≦ε’<90°。
其中,δ’為第七迎光面881與垂直線85之間的第十九夾角,ε’為第七背光面882與垂直線85之間的第二十夾角。集光單元47所接收的光線38與垂直線85之間具有第二十一夾角ρ’,第二十一夾角ρ’可大於或等於45度且小於90度(即45°≦ρ’<90°)。
上述實施例中,每一電能產生模組306的二側面皆可接收來自第二表面46的光線38,但上述實施例並非用以限定本提案。舉 例而言,請參照「第6圖」,係為依據本提案所揭露之集光模組的第四實施例俯視結構示意圖。在本實施例中,每一集光組件304包括一第一集光單元97與二第二集光單元99。
第一集光單元97係為拱形。第二集光單元99係為楔形。每一第一集光單元97包括一第一表面44與一第三表面48。每一第二集光單元99包括一第二表面46與一第四表面49。第一集光單元97係設置於第二集光單元99旁。詳細來說,第二集光單元99的第四表面49係與第一集光單元97的第三表面48相向設置。
集光組件304所接收的光線38,經第一集光單元97的第一表面44所接收後,在第一集光單元97中傳遞,並由第三表面48射出第一集光單元97。之後,光線38由第二集光單元99的第四表面49所接收,並在第二集光單元99中傳遞,並由第二表面46射出。由於第二集光單元99可將第一集光單元97所接收的光線38進一步收集與轉向,故於本實施例中的每一電能產生模組306可為單面接收光線38的電能產生模組。
上述第三實施例與第四實施例中,每一集光組件304包括二第二表面46,且電能產生模組306的數量為二個,但上述實施例並非用以限定本提案。舉例而言,請參照「第7A圖」,係為依據本提案所揭露之集光模組的第五實施例俯視結構示意圖。在本實施例中,每一集光組件304包括一集光單元98。
集光單元98係為彎曲的楔形。每一集光單元98具有一第一表面44與單一第二表面46。電能產生模組306的數量為一個且可 為雙面接收光線38的電能產生模組。此外,請參照「第7A圖」與「第7B圖」,「第7B圖」係為依據「第7A圖」之區域B的局部放大示意圖。集光單元98另包括多個第八微稜鏡結構86。每一第八微稜鏡結構86包括第八迎光面861與第八背光面862,每一第八微稜鏡結構86的排列方向與垂直於第一表面44之切線84的一垂直線31垂直。每一第八微稜鏡結構86滿足下列條件式:0°≦δ”≦40°;以及45°≦ε”<90°。
其中,δ”為第八迎光面861與垂直線31之間的第二十二夾角,ε”為第八背光面862與垂直線31之間的第二十三夾角。集光單元98所接收的光線39與垂直線31之間具有第二十四夾角ρ”,第二十四夾角ρ”可大於或等於45度且小於90度(即45°≦ρ”<90°)。
此外,請參照「第7C圖」,係為依據本提案所揭露之集光模組的第六實施例俯視結構示意圖。在本實施例中,電能產生模組306的數量為一個。每一集光組件304包括一第一集光單元98’與二第二集光單元99。第一集光單元98’係為彎曲的楔形。第二集光單元99係為楔形。
每一第一集光單元98’包括一第一表面44與一第三表面48。每一第二集光單元99包括一第二表面46與一第四表面49。第一集光單元98’係設置於第二集光單元99旁。詳細來說,第二集光單元99的第四表面49係與第一集光單元98’的第三表面48相向 設置。
集光組件304所接收的光線39,經第一集光單元98’的第一表面44所接收後,在第一集光單元98’中傳遞,並由第三表面48射出第一集光單元98’。之後,光線39由第二集光單元99的第四表面49所接收,並在第二集光單元99中傳遞,並由第二表面46射出。由於第二集光單元99可將第一集光單元98’所接收的光線39進一步收集與轉向,故於本實施例中的電能產生模組306可為單面接收光線39的電能產生模組。
依據本提案所揭露之集光模組的實施例,可藉由第一表面的面積大於第二表面的面積,提升集光模組的集光比,以減少光電轉換電池模組的使用面積,進而有效地降低集光模組的製作成本。再者,可藉由多個次集光面的設計,使得主集光板可接收多個不同入射角度的光線,進而被光電轉換電池模組轉換成電能。其中,可藉由次集光面上的微稜鏡結構,於主集光面形成放射狀排列,使得主集光板可接收任何入射角度的光線。因此,本提案所揭露之集光模組可解決先前技術所存在僅能吸收單一入射方向的光線、結構設計複雜、感測器易受干擾與損壞而造成感測錯誤的問題。
雖然本提案以前述的實施例揭露如上,然其並非用以限定本提案,任何熟習相像技藝者,在不脫離本提案的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,因此本提案的專利保護範圍須視本說明書所附的申請專利範圍所界定者為準。
11、12、13、14、42、52‧‧‧出光面
21、22、23、24‧‧‧次集光面
30、34、38、39‧‧‧光線
31、71、73、77、85‧‧‧垂直線
32、45、58‧‧‧法線
40、50、54‧‧‧主集光面
43‧‧‧第六微稜鏡結構
44、62、66‧‧‧第一表面
46、64、68‧‧‧第二表面
47‧‧‧拱型集光單元
48、67‧‧‧第三表面
49、69‧‧‧第四表面
63‧‧‧第二微稜鏡結構
70、95、96‧‧‧集光單元
75‧‧‧第五微稜鏡結構
80、81、82、83‧‧‧第三微稜鏡結構
86‧‧‧第八微稜鏡結構
88‧‧‧第七微稜鏡結構
90‧‧‧第一微稜鏡結構
92‧‧‧第一迎光面
93‧‧‧第四微稜鏡結構
94‧‧‧第一背光面
98‧‧‧集光單元
98’‧‧‧第一集光單元
99‧‧‧第二集光單元
100、200、300‧‧‧集光模組
102、202、302‧‧‧主集光板
104、204、304‧‧‧集光組件
106、206、306‧‧‧電能產生模組
431‧‧‧第六迎光面
432‧‧‧第六背光面
631‧‧‧第二迎光面
632‧‧‧第二背光面
751‧‧‧第五迎光面
752‧‧‧第五背光面
801、811、821、831‧‧‧第三迎光面
802、812、822、832‧‧‧第三背光面
861‧‧‧第八迎光面
862‧‧‧第八背光面
881‧‧‧第七迎光面
882‧‧‧第七背光面
931‧‧‧第四迎光面
932‧‧‧第四背光面
第1圖係為依據本提案所揭露之集光模組的第一實施例立體結構示意圖。
第2A圖係為依據第1圖之主集光板的一實施例側視結構放大示意圖。
第2B圖係為依據第1圖之集光組件與電能產生模組的一實施例側視結構放大示意圖。
第3圖係為依據本提案所揭露之集光模組的第二實施例立體結構示意圖。
第4A圖係為依據第3圖之主集光板的一實施例剖面結構示意圖。
第4B圖係為依據第3圖之主集光板的一實施例剖面結構示意圖。
第4C圖係為依據第3圖之主集光板的一實施例剖面結構示意圖。
第4D圖係為依據第3圖之主集光板的一實施例剖面結構示意圖。
第4E圖係為依據第3圖之第一集光單元的一實施例立體結構示意圖。
第4F圖係為依據第3圖之第二集光單元的一實施例立體結構示意圖。
第5A圖係為依據本提案所揭露之集光模組的第三實施例俯 視結構示意圖。
第5B圖係為依據第5A圖之主集光板的一實施例沿I-I’剖面線的剖面結構示意圖。
第5C圖係為依據第5A圖之區域A的局部放大示意圖。
第6圖係為依據本提案所揭露之集光模組的第四實施例俯視結構示意圖。
第7A圖係為依據本提案所揭露之集光模組的第五實施例俯視結構示意圖。
第7B圖係為依據第7A圖之區域B的局部放大示意圖。
第7C圖係為依據本提案所揭露之集光模組的第六實施例俯視結構示意圖。
50‧‧‧主集光面
52‧‧‧出光面
62‧‧‧第一表面
64‧‧‧第二表面
70‧‧‧集光單元
100‧‧‧集光模組
102‧‧‧主集光板
104‧‧‧集光組件
106‧‧‧電能產生模組

Claims (21)

  1. 一種集光模組,包括:一主集光板,包括一主集光面與一出光面,該主集光面用以接收光線,該出光面射出該主集光面所接收的光線;一集光組件,包括一第一表面與一第二表面,該第一表面接收來自該出光面的光線,該第一表面的面積大於該第二表面的面積;以及一電能產生模組,該第二表面將該第一表面所接收的光線射出至該電能產生模組,該電能產生模組將光線的能量轉換成一電能。
  2. 如請求項1所述之集光模組,其中該主集光面另包括多個第一微稜鏡結構,該些第一微稜鏡結構係沿一第一方向排列。
  3. 如請求項2所述之集光模組,其中每一該第一微稜鏡結構包括一第一迎光面與一第一背光面,該第一方向與垂直於該主集光面的一法線相互垂直,每一該第一微稜鏡結構滿足下列條件式:0°≦α≦40°;以及45°≦β<90°;其中,α為該第一迎光面與該法線之間的一第一夾角,β為該第一背光面與該法線之間的一第二夾角。
  4. 如請求項1所述之集光模組,其中該主集光面所接收的光線與垂直於該主集光面的一法線之間具有一第三夾角,該第三夾角 大於或等於45度且小於90度。
  5. 如請求項1所述之集光模組,其中該第一表面包括多個第二微稜鏡結構,該些第二微稜鏡結構係沿一第二方向排列。
  6. 如請求項5所述之集光模組,其中該集光組件包括一集光單元,該集光單元具有該第一表面與該第二表面,每一該第二微稜鏡結構包括一第二迎光面與一第二背光面,該第二方向與垂直於該第一表面的一垂直線相垂直,每一該第二微稜鏡結構滿足下列條件式:0°≦α’≦40°;以及45°≦β’<90°;其中,α’為該第二迎光面與該垂直線之間的一第四夾角,β’為該第二背光面與該垂直線之間的一第五夾角。
  7. 如請求項6所述之集光模組,其中該集光單元所接收的光線與該垂直線之間具有一第六夾角,該第六夾角可大於或等於45度且小於90度。
  8. 如請求項1所述之集光模組,其中該主集光面包括多個次集光面,該些次集光面交於一中心點,該集光模組另包括多個該集光組件與多個該電能產生模組,該主集光板另包括多個該出光面,該些次集光面個別對應該些出光面,該些出光面個別對應該些集光組件,該些集光組件個別對應該些電能產生模組,該些次集光面用以接收來自不同入射方向的光線並傳遞至對應的該些出光面,每一該出光面將每一該次集光面所接收的光線 射出至對應的該集光組件,每一該集光組件藉由該第二表面將該第一表面所接收的光線射出至對應的該電能產生模組。
  9. 如請求項8所述之集光模組,其中每一該次集光面所接收的光線與垂直於該主集光面的一法線之間具有一第七夾角,該第七夾角可大於或等於45度且小於90度。
  10. 如請求項8所述之集光模組,其中每一該次集光面包括多個第三微稜鏡結構,每一該次集光面所包括的該些第三微稜鏡結構係沿一對應方向排列,該對應方向係為該中心點至每一該次集光面所對應該出光面的方向。
  11. 如請求項10所述之集光模組,其中每一該第三微稜鏡結構包括一第三迎光面與一第三背光面,該些對應方向與垂直於該主集光面的一法線相互垂直,每一該第三微稜鏡結構滿足下列條件式:0°≦α”≦40°;以及45°≦β”<90°;其中,α”為該第三迎光面與該法線之間的一第八夾角,β”為該第三背光面與該法線之間的一第九夾角。
  12. 如請求項1所述之集光模組,其中該集光組件包括一第集光單元與第二集光單元,該第一集光單元包括該第一表面與一第三表面,該第二集光單元包括該第二表面與一第四表面,該集光組件所接收的光線,經該第一集光單元的該第一表面所接收後,在該第一集光單元中傳遞,並由該第三表面射出,該第三 表面射出的光線由該第二集光單元的該第四表面所接收,並在該第二集光單元中傳遞,並由該第二表面射出。
  13. 如請求項12所述之集光模組,其中該第二集光單元的該第四表面係與該第一集光單元的該第三表面相向設置。
  14. 如請求項12所述之集光模組,其中該第一表面的面積大於該第三表面的面積,該第四表面的面積大於該第二表面的面積。
  15. 如請求項12所述之集光模組,其中該第一表面包括多個第四微稜鏡結構,每一該第四微稜鏡結構包括一第四迎光面與一第四背光面,該些第四微稜鏡結構的排列方向與垂直於該第一表面的一垂直線垂直,每一該第四微稜鏡結構滿足下列條件式:0°≦χ≦40°;以及45°≦ω<90°;其中,χ為該第四迎光面與該垂直線之間的一第十夾角,ω為該第四背光面與該垂直線之間的一第十一夾角。
  16. 如請求項15所述之集光模組,其中該第一集光單元所接收的光線與該垂直線之間具有一第十二夾角,該第十二夾角可大於或等於45度且小於90度。
  17. 如請求項12所述之集光模組,其中該第四表面可包括多個第五微稜鏡結構,每一該第五微稜鏡結構包括一第五迎光面與一第五背光面,該些第五微稜鏡結構的排列方向與垂直於該第四表面的一垂直線垂直,每一該第五微稜鏡結構滿足下列條件式: 0°≦χ’≦40°;以及45°≦ω’<90°;其中,χ’為該第五迎光面與該垂直線之間的一第十三夾角,ω’為該第五背光面與該垂直線之間的一第十四夾角。
  18. 如請求項17所述之集光模組,其中該第二集光單元所接收的光線與該垂直線之間具有一第十五夾角,該第十五夾角可大於或等於45度且小於90度。
  19. 如請求項1所述之集光模組,其中該主集光板係為一圓形,且該主集光面包括多個第六微稜鏡結構,該些第六微稜鏡結構係以該主集光板的一圓心為中心並呈放射狀排列。
  20. 如請求項19所述之集光模組,其中每一該第六微稜鏡結構包括一第六迎光面與一第六背光面,每一該第六微稜鏡結構滿足下列條件式:0°≦δ≦40°;以及45°≦ε<90°;其中,δ為該第六迎光面與垂直於該主集光面的一法線之間的一第十六夾角,ε為該第六背光面與該法線之間的一第十七夾角。
  21. 如請求項19所述之集光模組,該集光組件包括一集光單元,該集光單元係為拱形,且具有該第一表面與該第二表面,該第一表面包括多個第七微稜鏡結構,每一該第七微稜鏡結構包括一第七迎光面與一第七背光面,每一該第七微稜鏡結構的排列 方向與垂直於該第一表面之一切線的一垂直線垂直,每一該第七微稜鏡結構滿足下列條件式:0°≦δ’≦40°;以及45°≦ε’<90°;其中,δ’為該第七迎光面與該垂直線之間的一第十九夾角,ε’為該第七背光面與該垂直線之間的一第二十夾角。
TW102101199A 2013-01-11 2013-01-11 集光模組 TW201428222A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102101199A TW201428222A (zh) 2013-01-11 2013-01-11 集光模組
US14/093,379 US20140196785A1 (en) 2013-01-11 2013-11-29 Light concentration module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102101199A TW201428222A (zh) 2013-01-11 2013-01-11 集光模組

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201428222A true TW201428222A (zh) 2014-07-16

Family

ID=51726020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102101199A TW201428222A (zh) 2013-01-11 2013-01-11 集光模組

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TW201428222A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101840067B (zh) 一种基于tracepro软件的非规范复合抛物面聚光器的建模方法
CN102280511A (zh) 一种密集阵列式聚光太阳能光伏装置
WO2012070533A9 (ja) 太陽電池モジュールおよび太陽光発電装置
CN202259382U (zh) 一种密集阵列式聚光太阳能光伏装置
WO2009101586A3 (en) Solar energy collector and system
JP2013214643A (ja) 太陽電池モジュール
TWI435459B (zh) 多向式太陽能集光系統
CN102339875A (zh) 多向式太阳能集光系统
CN202523740U (zh) 一种改良的太阳能电池板
CN102194906B (zh) 一种太阳能电池板的集成结构
CN201773845U (zh) 层叠式太阳能电池模组
CN203608146U (zh) 一种平板型太阳能聚光器
TW201428222A (zh) 集光模組
TWI436492B (zh) 聚光式太陽能光電模組
WO2014107932A1 (zh) 集光模块
CN204045608U (zh) 一种非跟踪聚光器
TWI490574B (zh) 發電模組及其導光膜
TWI449196B (zh) 偏折元件及使用此偏折元件的日光準直系統
CN206226369U (zh) 一种太阳能真空转换系统
KR20140114529A (ko) 리본 반사체를 구비한 태양전지 모듈
CN204272009U (zh) 光子晶体聚光器
JP2014072479A (ja) 太陽電池パネル
CN212324056U (zh) 太阳能聚光光伏发电装置
CN202736955U (zh) 一种导光元件及具有该导光元件的光伏模组
CN210578408U (zh) 一种小曲率凸面组件装置、光伏组件及光伏系统