专利名称：追日装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种追日装置，特别是一种利用环形光学组件的追日装置。
背景技术：
由于人类过度开发，各种天然能源日渐匮乏，而这些天然能源终有用完的一天，加 上化石能燃料对环境污染所造成的气候反常，而导致近年全球各地天灾频传，寻找替代燃 料及再生能源乃成为目前的当务之急，虽然核子能源亦可成为替代能源，但铀原料有限，加 上核能发电厂所产生的核废料、辐射，均对环境不利。所以，如何寻求源源不绝的资源供给， 并减少对环境的冲击，引发世界各国对环保与替代能源开发的重视，因此开发低污染性的 能源，寻找替代燃料与再生能源，就成为各国政府施政的重要目标。基于上述原因，替代能源产业的开发日益茁壮，例如利用风力、水力、太阳能、生质 能等。其中太阳能是较为理想的永续替代能源，太阳能不止可以蓄热，也可以发电。太阳能 面板(太阳能电池Solar Cell)的发电能源来自于光的波长，太阳光线是一种全域波长而 与一般电灯产生的波长不同，太阳能面板以阳光或白炽灯的波长较为适用，利用太阳能面 板吸收太阳光线，且将太阳光线的光能转换为电能，如此即可供应电力。一般而言，太阳能 面板会搭配过充放保护控制电路、蓄电池以及逆转变流器，即为一般所称的太阳能电力系 统。由于太阳的位置会随着时间而改变，如此太阳光线所发射的角度会依时间不同而 改变，加上太阳能面板朝向太阳的方位为固定，所以太阳所在的方位改变时，即会造成太阳 能面板无法确实接收到太阳光线，进而影响太阳能面板单位面积所能吸收的太阳光线，如 此就会降低太阳能面板的转换效能。基于此原因，现今为了增加太阳能面板的转换效能，是 会藉由一追日装置，以改变太阳能面板的方位，其会随着太阳的位置而调整太阳能面板的 方位，以让太阳能面板能确实面向太阳而接收到太阳光线。现有追日装置透过机动式结构 配合控制电路及电动式马达，而随着太阳的位置改变太阳能面板的方位，以达成追日的目 的。有鉴于现有追日装置的机动式结构的构造复杂，且外加的电动式马达，必须使用更多的 电能，除了浪费成本之外，并不可有效使用电能，所以无法达到节省能源的目的，如此即降 低太阳能电力系统的整体发电效能。因此，本实用新型即在针对上述问题而提出一种追日装置，以改善上述现有追日 装置的缺点，而解决上述现有追日装置必须另外耗费电源以及结构复杂的问题，而提升追 日装置的效能，进而提升太阳能电力系统的整体效能。
发明内容本实用新型的主要目的，在于提供一种追日装置，其藉由具有复数个环形光学组 件的光学基板作为追日装置，以达降低消耗电能与设置成本的目的。为实现本实用新型的目的及解决其技术问题是通过以下技术方案来实现的。一种追日装置，其包含有
3[0009]一光学基板，其一第一表面具有复数个环形光学组件，该些环形光学组件具有相 同的一中心点，且分别具有一斜面，该斜面朝该中心点倾斜降低，不同角度的太阳光线射入 该些环形光学组件，而经该些环形光学组件射出于该光学基板的一第二表面；及一光电模块，相对于该光学基板的该第二表面，转换经该光学基板射出的该太阳 光线的一光能为一电能。本实用新型中，更包含一散热体，其设置于该光电模块下方。本实用新型中，更包含至少一反射板，其设于该光电模块与该光学基板之间。本实用新型中，其中该反射板的一表面为一镜面、一弧面或一抛物面。本实用新型中，更包含一容置体，其容置该光学基板与该光电模块，该反射板设置 于该容置体的内侧壁。本实用新型中，其中该光学基板与该光电模块之间具有间隔。本实用新型中，更包含一聚光透镜，其设置于该光学基板与该光电模块之间。本实用新型中，其中该聚光透镜与该光学基板之间具有间隔。本实用新型中，其中该聚光透镜与该光电模块之间具有间隔。本实用新型中，更包含一容置体，其容置该光学基板、该聚光透镜与该光电模块。本实用新型中，更包含至少一反射板，其设于该光学基板与该聚光透镜之间。本实用新型中，其中该反射板的一表面为一镜面、一弧面或一抛物面。本实用新型中，更包含至少一反射板，其设于该光电模块与该聚光透镜之间。本实用新型中，其中该反射板的一表面为一镜面、一弧面或一抛物面。本实用新型中，其中该聚光透镜为一菲涅尔透镜。本实用新型中，其中该光学基板与该些环形光学组件为一体成型。本实用新型的追日装置，其包含一光学基板，其上方的一第一表面设有复数个环 形光学组件，该些环形光学组件具有相同的一中心点，且分别具有一斜面，该些斜面的皆往 该中心点倾斜降低，不同角度的太阳光线会射入该些环形光学组件，并且经该些光学组件 导引而射出于光学基板下方的一第二表面，而照设于对应于光学基板的第二表面的一光电 模块，光电模块用于将太阳光线的光能转变成电能。由于本实用新型的追日装置利用具有 该些环形光学组件的光学基板，而将不同角度的太阳光线导引至光电模块，如此即可让光 电模块确实接收到不同角度的太阳光线，而有效转换太阳光线的光能为电能，以提升光电 模块的转换效率，进而改善目前市面上的太阳能面板无法有效转换太阳光线的光能至电能 的缺点，进而提高太阳能面板的经济效益，并有效使用替代能源。本实用新型的追日装置更包含一聚光透镜，其位于光学基板及光电模块之间，用 于将射出于光学基板的太阳光线聚集于光电模块，以提升光电模块转换太阳光线的光能为 电能的效率。本实用新型的追日装置更包含至少一反射板，反射板可将没有照射于光电模 块的太阳光线反射于光电模块，以有效使用追日装置已导引的太阳光线。另外，本实用新型 的追日装置更包含一散热体，其设置于光电模块下方，用以将光电模块所产生的热能消弭， 以避免光电模块过热而温度过高，进而避免光电模块无法正常运作。
图1A是本实用新型的一较佳实施例的立体4[0029]图1B是本实用新型的一较佳实施例的结构示意图；图2是本实用新型导引太阳光线的路径示意图；图3是本实用新型的另一较佳实施例的结构示意图；以及图4是本实用新型的另一较佳实施例的结构示意图。图号简单说明10光学基板101第一表面[0035]103第二表面12环形光学组件[0036]20光电模块30反射板[0037]35反射板37反射板[0038]40容置体45容置体[0039]50聚光透镜60散热体
具体实施方式
为使对本实用新型的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较 佳的实施例及配合详细的说明，说明如下首先，请参阅图1A与图1B，是本实用新型的一较佳实施例的立体图与结构示意 图。如图所示，本实用新型的追日装置包含复数个环形光学组件12，其设置于一光学基板 10的上方的一第一表面101，该些环形光学组件12具有相同的中心点，其一实施例为该些 环形光学组件12的中心点为光学基板10的中间点，该些环形光学组件12的中心点即为圆 心。此外该些环形光学组件12皆具有一斜面123，该些斜面123朝该光学组件12的中心点 倾斜降低。另外，该些斜面123的实施例可为平整面或者为弧面。不同角度的太阳光线射 入该些环形光学组件12后，该些环形光学组件12会导引太阳光线射出于光学基板10下方 的一第二表面103。上述的该些环形光学组件12与光学基板10可为一体成型，且光学基板 10的材质可为玻璃或压克力。复参阅图1A与图1B，本实用新型更包含一光电模块20，其设置于光学基板10的 下方，而相对于光学基板10的第二表面103，光电模块20用以将经过该些环形光学组件12 导引后的太阳光线的光能转换为电能。光电模块20的一实施例为太阳能面板。光电模块 20的类型可为太阳能或聚光型太阳能，而包含有复数个太阳能芯片(图未示)，以用于转换 太阳光线的光能为电能，其材质可为晶硅，包含单晶硅、多晶硅、非晶硅或三五族。此外，光 电模块20可更包含有蓄电池(图未示)，其储存光电模块20的太阳能芯片所产生的电能， 以供应电力。请一并参阅图2，其是本实用新型的环形光学组件12导引太阳光线的路径示意 图。如图所示，太阳光线射入至环形光学组件12后，太阳光线会因为环形光学组件12的光 学特性而折射，而使得太阳光线从光学基板10的第二表面103射出。本实用新型即藉由环 形光学组件12接收不同角度的太阳光线，而导引不同角度的太阳光线从光学基板10的第 二表面103射出。如此即可导引不同角度的太阳光线照射于光电模块20，而让光电模块20 可以接收到不同角度的太阳光线，如此即可降低光电模块20受太阳位置变化的影响，而提 高光电模块20的转换效率。由上述说明可知，本实用新型的追日装置藉由具有该些环形光学组件12的光学
5基板10，而接收不同角度的太阳光线，进而导引不同角度的太阳光线至光电模块20，因此 当太阳随着时间改变方位时，由于本实用新型的该些环形光学组件12的光学特性，所以仍 会导引不同角度的太阳光线至光电模块20，以让光电模块20可确实接收到太阳光线，而提 高光电模块20的转换效率。由于本实用新型仅需利用简单结构的光学基板10与该些环形 光学组件12，即可达到追日的目的，且不需耗费其它额外能源，所以本实用新型相较于现有 追日装置是可节省能源与降低成本。请参阅图3，是本实用新型的另一较佳实施例的结构示意图。如图所示，此实施例 不同于上一实施例之处在于此实施例除了包含光学基板10、环形光学组件12与光电模块 20之外，更包含有至少一反射板30，其设置于光学基板10与光电模块20之间。此外，此实 施例更包含有一容置体40，其用于容置光学基板10与光电模块20，光学基板10与光电模 块20分别嵌设于容置体40，而反射板30的一实施例是设置于容置体40的内侧壁，且位于 光学基板10与光电模块20之间。如图所示，光学基板10与光电模块20之间具有间隔。反 射板30用于反射从光学基板10射出的太阳光线，以反射太阳光线照射于光电模块20，如此 可避免太阳光线从光学基板10射出后，从光学基板10与光电模块20之间射出，而未照设 于光电模块20。上述的反射板30的一表面可为镜面、弧面或一抛物面。反射板30的材质 具有高折射系数，其材质包括玻璃、镜面、金属或其它具有高折射系数的材料，并不限制于 上述的材质。此实施例的其余组件是相同于上一实施例，所以于此实施例并不再详细说明。请参阅图4，是本实用新型的另一较佳实施例的结构示意图。如图所示，此实施例 不同于上一实施例之处在于此实施例更包含有一聚光透镜50，该聚光透镜50具有复数个 环形光学组件52，该些环形光学组件52具有相同的中心点，且分别具有一斜面523，该些斜 面523朝远离中心点的方向倾斜下降，该聚光透镜50设于光学基板10与光电模块20之间。 此外，本实用新型的一实施例中，聚光透镜50与光学基板10之间具有间隔，且聚光透镜50 与光电模块20之间也具有间隔。此实施例亦具有一容置体45，其用于容置光学基板10、聚 光透镜50与光电模块20，光学基板10、聚光透镜50与光电模块20分别嵌设于容置体45。 聚光透镜50用于将经过环形光学组件12与光学基板10导引的太阳光线聚集于光电模块 20，如此可提高光电模块20转换太阳光线的光能为电能的效率。其中聚光透镜50的一实 施例为一菲涅尔透镜。此外，此实施例更包含有至少一反射板35，其设置于光学基板10与聚光透镜50之 间，反射板35的一实施例是设置于容置体45的内侧壁，并位于光学基板10与聚光透镜50 之间。反射板35用于反射从光学基板10射出的太阳光线，而反射太阳光线至聚光透镜50， 以避免从光学基板10射出的太阳光线未经过聚光透镜50，而从光学基板10与聚光透镜50 之间射出。除此之外，此实施例进一步更包含有至少一反射板37，其设置于聚光透镜50与光 电模块20之间，反射板37的一实施例是设置于容置体45的内侧壁，并位于聚光透镜50与 光电模块20之间。反射板37用于反射从聚光透镜50射出的太阳光线，而反射太阳光线至 光电模块20，如此可避免从聚光透镜50射出的太阳光线从聚光透镜50与光电模块20之间 射出，而未照射于光电模块20，所以藉由反射板37可确保从聚光透镜50射出的太阳光线照 射于光电模块20，而提升光电模块20的转换效率。上述的反射板35与37的一表面可为镜 面、弧面或一抛物面。反射板35、37的材质具有高折射系数，其材质包括玻璃、镜面、金属或
6其它具有高折射系数的材料，并不限制于上述的材质。另外，此实施例的追日装置更包含一散热体60，其设置于光电模块20的下方，而 用于消弭光电模块20所产生的多余热能，以避免光电模块20于转换光能为电能时所产生 的热能，导致光电模块20发生过热与温度过高的情形，如此可维持光电模块20的正常运作。综上所述，本实用新型的追日装置包含具有复数个环形光学组件的光学基板，该 些环形光学组件皆为相同中心点，且分别具有斜面，该些斜面皆朝中心点倾斜降低，本实用 新型利用该些环形光学组件导引不同角度的太阳光线至光电模块。所以当太阳随着时间移 动而改变位置时，藉由该些环形光学组件可接收不同角度的太阳光线，并导引不同角度的 太阳光线至光学模块，以达到追日的目的。由于本实用新型藉由简单结构的光学组件，即 可达到追日的目的，所以相较于现有追日装置而言，本实用新型的追日装置设计简单，成本 低。综上所述，仅为本实用新型的一较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施 的范围，凡依本实用新型权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为之均等变化与修 饰，均应包括于本实用新型的权利要求范围内。
权利要求一种追日装置，其特征在于，其包含有一光学基板，其一第一表面具有复数个环形光学组件，该些环形光学组件具有相同的一中心点，且分别具有一斜面，该斜面朝该中心点倾斜降低，不同角度的太阳光线射入该些环形光学组件，而经该些环形光学组件射出于该光学基板的一第二表面；及一光电模块，相对于该光学基板的该第二表面，转换经该光学基板射出的该太阳光线的一光能为一电能。
2.根据权利要求1所述的追日装置，其特征在于，更包含一散热体，其设置于该光电模 块下方。
3.根据权利要求1所述的追日装置，其特征在于，更包含至少一反射板，其设于该光电 模块与该光学基板之间。
4.根据权利要求3所述的追日装置，其特征在于，其中该反射板的一表面为一镜面、一 弧面或一抛物面。
5.根据权利要求3所述的追日装置，其特征在于，更包含一容置体，其容置该光学基板 与该光电模块，该反射板设置于该容置体的内侧壁。
6.根据权利要求1所述的追日装置，其特征在于，其中该光学基板与该光电模块之间 具有间隔。
7.根据权利要求1所述的追日装置，其特征在于，更包含一聚光透镜，其设置于该光学 基板与该光电模块之间。
8.根据权利要求7所述的追日装置，其特征在于，其中该聚光透镜与该光学基板之间 具有间隔。
9.根据权利要求7所述的追日装置，其特征在于，其中该聚光透镜与该光电模块之间 具有间隔。
10.根据权利要求7所述的追日装置，其特征在于，更包含一容置体，其容置该光学基 板、该聚光透镜与该光电模块。
11.根据权利要求7所述的追日装置，其特征在于，更包含至少一反射板，其设于该光 学基板与该聚光透镜之间。
12.根据权利要求11所述的追日装置，其特征在于，其中该反射板的一表面为一镜面、 一弧面或一抛物面。
13.根据权利要求7所述的追日装置，其特征在于，更包含至少一反射板，其设于该光 电模块与该聚光透镜之间。
14.根据权利要求13所述的追日装置，其特征在于，其中该反射板的一表面为一镜面、 一弧面或一抛物面。
15.根据权利要求7所述的追日装置，其特征在于，其中该聚光透镜为一菲涅尔透镜。
16.根据权利要求1所述的追日装置，其特征在于，其中该光学基板与该些环形光学组 件为一体成型。
专利摘要本实用新型是关于一种追日装置，其包括一光学基板与一光电模块，光学基板的一第一表面具有复数个环形光学组件，该些环形学组件具有相同的一中心点，且分别具有一斜面，该些斜面朝该中心点倾斜降低，不同角度的太阳光线会射入至该些环形光学组件，不同角度的太阳光线经过该些环形光学组件导引后，会射出于光学基板的一第二表面，而导引不同角度的太阳光线照射于光电模块，光电模块用于将太阳光线的光能转换为电能。所以，不论太阳位于地表的不同角度及位置，不同角度的太阳光线皆可透过该些环形光学组件的导引，而照射于光电模块，如此即可有效导引不同角度的太阳光线至光电模块，而提升光电模块转换光能为电能的效率。
文档编号H02N6/00GK201623656SQ20092000444
公开日2010年11月3日 申请日期2009年9月3日 优先权日2009年9月3日
发明者苏国章 申请人:美商智阳光电有限公司台湾分公司