TWI449961B - 聚光型太陽能發電模組之光學透鏡結構改良 - Google Patents

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Description

聚光型太陽能發電模組之光學透鏡結構改良
本發明係有關於一種聚光型太陽能發電模組之光學透鏡結構改良，尤指一種可適合作為聚光型太陽能發電模組之光學透鏡使用，特別係指將光學透鏡之折射部改良為曲面狀，並在光學透鏡結構上增加雷射治具定位點與對位窗之設計所成之結構改良者。
一般在習知技術中之菲涅爾透鏡其刻痕間距較小，如第3圖所示。其菲涅爾透鏡2結構係由眾多類似三稜鏡之微小結構所組成，並在該菲涅爾透鏡2之折射部21呈角錐狀。然而，上述結構其缺點在於，此呈角錐狀之微小結構越多將造成越多之光能量損失，因此係難以提升透鏡之使用效率。
再者，於上述結構中，以2x4之菲涅爾透鏡陣列2a結構為例，其係在每個菲涅爾透鏡2之間都加上肋條22結構，如第4圖所示。上述結構雖可加強該菲涅爾透鏡陣列2a之耐衝擊性，然而，由於習知技術係在每個菲涅爾透鏡2之間都加上肋條22結構，如此將造成透鏡之間無效面積增加，進而導致透鏡整體效率降低，無法達到有效利用而降低產品本身之經濟價值。此外，一般習知技術中，聚光型太陽能發電模組之光學透鏡上並未有任何定位點與對位窗之設計，導致無法有效地將光學透鏡與太陽電池接收裝置兩者之間的相對位置做準確之校正。故，一般習用者係無法符合使用者於實際使用時之所需。
本發明之主要目的係在於，克服習知技藝所遭遇之上述問題並提供一種將光學透鏡之折射部改良為曲面狀，並在光學透鏡結構上增加雷射治具定位點與對位窗之設計所成之結構改良者，可適合作為聚光型太陽能發電模組之光學透鏡使用，達到大幅提升產品之競爭力及其經濟效益。
為達以上之目的，本發明係一種聚光型太陽能發電模組之光學透鏡結構改良，其主要特徵係在於改良傳統聚光型太陽能發電模組之光學透鏡部分。其中該光學透鏡之折射部係改良以曲面狀取代，可使該透鏡刻痕間距較大，易於生產製造且能有效提升該透鏡之效能；此外，在透鏡陣列結構上增加了雷射治具定位點與對位窗之構造，藉此作為雷射對位治具與光學透鏡之間相對位置之固定用，對位窗之設立目的在於可施以光學定位，作為光學透鏡與太陽電池接收裝置之間相對位置之校正用，降低聚光型太陽能發電模組之組裝誤差，增加其組裝準確度。
請參閱『第1圖及第2圖』所示，係分別為本發明之透鏡結構側視剖面示意圖及本發明之透鏡結構上視平面示意圖。如圖所示：本發明係一種聚光型太陽能發電模組之光學透鏡結構改良，其主要特徵係在於改良傳統聚光型太陽能發電模組之光學透鏡部分。於一較佳實施例中，其光學透鏡係為菲涅爾透鏡(Fresnel Lens)1，且每個菲涅爾透鏡1係呈連續狀態構成菲涅爾透鏡陣列1a，其中該菲涅爾透鏡1之折射部11係改 良以曲面狀取代，可使該菲涅爾透鏡1痕間距較大，具有提升該菲涅爾透鏡1之使用效率；此外，以2x4之透鏡陣列1a為例，在其結構上亦將該菲涅爾透鏡1基材12厚度增加，將原本每個透鏡之間設置之肋條改良以透鏡基材厚度加厚取代，可加強其菲涅爾透鏡1之耐衝擊性，使其於減少該菲涅爾透鏡陣列1a上無效面積之同時，亦能增加其整體效率。藉此，經上述結構改良者，可適合作為聚光型太陽能發電模組之光學透鏡使用。
當本發明於操作時，係配合該菲涅爾透鏡陣列1a上設置至少兩雷射治具定位點13與兩對位窗14作為機械定位與光學對位之用途，可施以例如：雷射對位之方式達成光學定位效果。當光源照射於該菲涅爾透鏡1上時，可透過該菲涅爾透鏡1折射部11之曲面設計，有效提升光能量之折射率，進而達到增進該菲涅爾透鏡1之使用效率；由於2x4之菲涅爾透鏡陣列1a在其結構上已將透鏡基材12厚度增加，故可使該菲涅爾透鏡1在移除肋條結構後其耐衝擊性依然維持不變，可以減少肋條結構所佔之無效面積以增加該菲涅爾透鏡陣列1a之整體效率，進而大幅提升產品之競爭力及其經濟效益。
綜上所述，本發明係一種聚光型太陽能發電模組之光學透鏡結構改良，可有效改善習用之種種缺點，利用將光學透鏡之折射部改良為曲面狀，可有效提升透鏡之使用效率，並在透鏡結構上增加雷射治具定位點與對位窗之設計，藉此作為透鏡與太陽電池接收裝置之間相對位置之校正用，降低聚光型太陽能發電模組之組裝誤差，增加其組裝準確度。此外，並將透鏡基材部分之厚度改良為加厚，可使透鏡在移除肋條結構後其耐衝 擊性依然維持不變，使其於減少透鏡陣列上無效面積之同時亦能增加整體效率，達到大幅提升產品之競爭力及其經濟效益，進而使本發明之產生能更進步、更實用、更符合使用者之所須，確已符合發明專利申請之要件，爰依法提出專利申請。
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；故，凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
 (本發明部分)
1‧‧‧菲涅爾透鏡
11‧‧‧折射部
12‧‧‧基材
13‧‧‧雷射治具定位點
14‧‧‧對位窗
1a‧‧‧菲涅爾透鏡陣列
(習用部分)
2‧‧‧菲涅爾透鏡
21‧‧‧折射部
22‧‧‧肋條
2a‧‧‧菲涅爾透鏡陣列
第1圖，係本發明之透鏡結構側視剖面示意圖。
第2圖，係本發明之透鏡結構上視平面示意圖。
第3圖，係習知之透鏡結構側視剖面示意圖。
第4圖，係習知之透鏡結構上視平面示意圖。
1‧‧‧菲涅爾透鏡
11‧‧‧折射部
12‧‧‧基材

Claims (5)

  1. 一種聚光型太陽能發電模組之光學透鏡結構改良，其特徵係在於將一光學透鏡之折射部改良為曲面狀，其中該光學透鏡組成之陣列上，係具有兩個或兩個以上之雷射治具定位點，其雷射治具定位點可為凹型或凸型結構，藉此作為雷射對位治具與光學透鏡之間相對位置之固定用。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述之聚光型太陽能發電模組之光學透鏡結構改良，其中，該光學透鏡係為菲涅爾透鏡(Fresnel Lens)。
  3. 依據申請專利範圍第1項所述之聚光型太陽能發電模組之光學透鏡結構改良，該光學透鏡組成之陣列上，係具有兩個或兩個以上之對位窗，其對位窗可為任意之形狀，可在該光學透鏡組成之陣列上之任意位置，該對位窗之設立目的在於可為施以光學定位，藉此作為光學透鏡與太陽電池接收裝置之間相對位置之校正用。
  4. 依據申請專利範圍第3項所述之聚光型太陽能發電模組之光學透鏡結構改良，其中，該光學定位係為雷射方式。
  5. 依據申請專利範圍第1項所述之聚光型太陽能發電模組之光學透鏡結構改良，其中，該雷射治具定位點係可為施以機械定位。
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