TWI538241B - 太陽能發電裝置 - Google Patents

Description

太陽能發電裝置

本發明係利用折射光及反射光等照射能源之太陽能發電裝置。

傳統的太陽能發電裝置中，以將發電裝置的本體面向太陽，於裝置本體之表面直接受陽光照射而將太陽光轉換為電能為主流。雖亦有高轉換效率之集光型太陽能電池，但由於地球自轉推移，陽光照射角度隨之發生偏差，易於引起脫離適當照射位置，致使不能充分發電之問題，故不得不考慮增設控制設施，導致維修成本之負擔加重之缺點。

亦有漏斗狀集光型太陽電池，其具有集光裝置與太陽能發電系統。前記集光裝置於受光面設置有排列多數口徑漸小之漏斗狀之集光部，前記太陽能發電系統係避開前記集光裝置之光束路線，藉由從反射面形成之反射部而成。然而，儘管在如此複雜的構造上，因設置有受光範圍為反射部之鏡面積所侷限之受光面，無法避免有效受光面積減半之問題，當然，不僅無法期待設備施工成本得以減輕，反而增加了施工成本，使得難以普及。

此外，這些裝置的規模當受到所有土地面積的限制，任意之擴大增設，實際上難以實行。

[先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2011-210890號公報

本發明係在不增加太陽能面板的設置面積下，利用倍增的受光面以及均勻的受光模式，確實地提升轉光電轉換效率。此外，能夠避免繁瑣的施工，將此設置所需的施工成本極端的壓低，可對太陽能發電產生具有極大的貢獻。

本件發明為將兩面太陽電池的底面相貼成一體，在此成一體的太陽電池下方設置波型透明板，此波型透明板下方又設置第一反射鏡面，而在此成一體的太陽電池周圍側面各設有光折射透明筒，並在此光折射透明筒靠成一體的太陽電池側面設置第二反射鏡面，與此光折射透明筒第二反射鏡面相對側面設置第三反射鏡面，而上述第二反射鏡面設置高於第三反射鏡面的太陽能發電裝置。

本件發明以不增加設置所需的土地面積，倍增受光面積，隨而增高發電量，誠可期待很大的經濟效應。兼具極其簡單且可用於大規模電陽能發電系統的構造，產業上的利用價值可謂甚高。

以下就圖1至圖7述說有關本發明的實施形態。

本發明實施形態之太陽能發電裝置係由2面太陽電池1、8，4個光折射透明筒3，及第一反射鏡面4，第二反射鏡面5，及第三反射鏡面6，加上使陽光折射/反射的波型透明板9(亦可用1張至2透明平板平行地置於一體的太陽電池1，8下方且與第1反射鏡面之間保持適當間距來取代波型透明板9)，及折射膠帶10等各項要件所構成。構成一體的太陽電池1，8係以彼此背面相結合。所以，結合成一體的太陽電 池1、8其表裏兩面均成受光面。再者，結合一體的太陽電池1、8及波型透明板的面積相同，但第一反射鏡面4的面積要大些，其面積要包含一體的太陽電池1、8及4個光折射透明筒3之底面總面積。光折射透明筒3設在一體的太陽電池1、8的周圍，光折射透明筒3係在一體的太陽電池1、8側面(內側面)31設有第二反射鏡面5，並於對向之側面(外側面)32設有第三反射鏡面6。太陽光照射於於光折射透明筒之凸部3a及外側面3b之後，被第二反射鏡面5反射到光折射透明筒3之內部空間7中進行折射，到達第三反射鏡面6再反射到波型透明板9(或2張透明平板)。本發明的主要目的即藉由上述反覆地進行折射/反射，將光擴散照射到一體的太陽電池8。就此，完成一體的太陽電池1、8表裏兩面受光進而大幅提升光電轉換效率的任務，並將一體的太陽電池1、8與設置在第一反射鏡面4下方的發電部11相連接，將所產生的電能加以儲存。在土地價格昂貴的我國，在不增加設置場所的面積卻能夠倍增太陽能電池的受光面積的技術，讓使用者有效的利用其所持有之土地，在太陽能發電中可謂達到國土倍增的效果。本發明係為表明盡用太陽光的折射/擴散等自然法則，顯著地提高太陽能發電之有效利用程度。

以下進一步說明以折射及反射光為中心的本發明之實施形態。

太陽光從上下兩面構成一體的太陽電池1、8周圍的4個光折射透明筒3的凸部3a及側面3b照射進入，就在光折射透明筒3上半部分所附設的第二反射鏡面5反射，經過空洞7折射，再於光折射透明筒3下半部分所附設的第三反射鏡面6反射/折射，經往波型透明板9折射到達底部的全平面反射鏡的第一反射鏡面4反射/折射/擴散。經此擴散‧反射光抵達背面的一體的太陽電池8的受光面。雖然一體的太陽電池1、8的受光面均能反射，但為加強反射機能，在面地太陽電池8的太陽能模組2的縱橫連接部分，即無具受光機能僅為結合的零件部分，均貼 上反射帶10(如圖6、圖7所示)，使擴散照射的太陽光往返反覆地反射到這些縱橫反射帶10與面地太陽電池8，波型透明板9及第一反射鏡面4(底部的全平面反射鏡)之間。太陽光射入的照射光線如反射/折射說明圖(圖7)所示，將依箭形符號12所示曲曲折折地反射/折射而擴散到面地太陽電池8的受光面全體，達成與向天太陽電池1成一對的面地太陽電池8兩者均能達成轉換電氣能源之目的。

1‧‧‧向天太陽電池

2‧‧‧太陽能模組

3‧‧‧光折射透明筒

3a‧‧‧光折射透明筒凸部

3b‧‧‧光折射透明筒側面

4‧‧‧第一反射鏡面

5‧‧‧第二反射鏡面

6‧‧‧第三反射鏡面

7‧‧‧空洞

8‧‧‧面地太陽電池

9‧‧‧波型透明板

10‧‧‧折射膠帶

11‧‧‧發電部

12‧‧‧折射反射

31‧‧‧內側面

32‧‧‧外側面

S‧‧‧太陽光

圖1係表示本發明實施例中之太陽能發電裝置之分解圖。

圖2係實施例中之太陽能發電裝置之立體圖。

圖3係實施例中之太陽能發電裝置之剖面圖。

圖4係實施例中之太陽能發電裝置之光折射透明筒之立體圖。

圖5係實施例中之太陽能發電裝置之光折射透明筒之剖面圖。

圖6係實施例中之太陽能發電裝置之背面平面圖。

圖7係實施例中之太陽能發電裝置之反射說明圖。

1‧‧‧向天太陽電池

2‧‧‧太陽能模組

3‧‧‧光折射透明筒

3a‧‧‧光折射透明筒凸部

3b‧‧‧光折射透明筒側面

4‧‧‧第一反射鏡面

5‧‧‧第二反射鏡面

6‧‧‧第三反射鏡面

7‧‧‧空洞

8‧‧‧面地太陽電池

9‧‧‧波型透明板

31‧‧‧內側面

32‧‧‧外側面

S‧‧‧太陽光

Claims (2)

1. 一種太陽能發電裝置，其中在底面彼此相貼成一體之兩面太陽電池之下方設置透明板，該透明板下方設置第一反射鏡面，於上述成一體之兩面太陽電池周圍側面分別設有光折射透明筒，於上述光折射透明筒靠上述成一體之兩面太陽電池之側面設置第二反射鏡面，於與上述光折射透明筒上之第二反射鏡面之對面側設置第三反射鏡面，且上述第二反射鏡面設置位置高於上述第三反射鏡面。
2. 如請求項1之太陽能發電裝置，其中上述透明板為波形透明板。