发明名称 用于太阳能发电系统之光电伏打阵列模组设计
摘要 一种太阳能光电伏打阵列模组设计,其构成三或四级之光电伏打发电系统的聚光。复合式抛物聚光器(CPC)安装于集中太阳光强度之第一或第一及第二聚光器之下。然后,经过聚焦的阳光会由第三聚光器CPC进一步集中二十倍。CPC的高镜片品质允许高达98%的反射光线被聚焦在CPC的底部。在此点,经过强化的阳光当通过第四聚光器玻璃透镜时会被均匀化,入射至多接面太阳能光电半导体晶片上,完成光电伏打电能转换之第四光学集能,第四聚光器玻璃透镜在玻璃透镜的表面顶部上具有抗反射涂层。
申请公布号 TWI234635 申请公布日期 2005.06.21
申请号 TW092100702 申请日期 2003.01.14
申请人 陈隆成 发明人 陈隆成
分类号 F24J2/08 主分类号 F24J2/08
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种发电系统的太阳能光电伏打阵列模组,包括:a.复数个具有三级聚光之太阳电力聚光器,每一太阳电力聚光器包含:i.初级聚光器,用于将阳光聚焦,以致于将光线至少以其正常强度的五至十倍聚光;ii.二级聚光器,具有底侧及配置于该初级聚光器之下,用于将经过聚焦的阳光进一步聚光二十至五十倍;及iii.三级聚光器,具有向上及向下表面,配置于该二级聚光器的该底部,用以将经过聚焦的阳光进一步集光;及b.复数个聚光型太阳能光电半导体晶片,配置于该三级聚光器之下及具有配置于每一聚光型太阳能光电半导体晶片之下的散热片组。2.如申请专利范围第1项之太阳能光电伏打阵列模组,其中,每一该初级聚光器包括菲涅耳透镜。3.如申请专利范围第1项之太阳能光电伏打阵列模组,其中,每一该二级聚光器包括复合式抛物状聚光器。4.如申请专利范围第3项之太阳能光电伏打阵列模组,其中,每一该复合式抛物状聚光器由玻璃制成。5.如申请专利范围第4项之太阳能光电伏打阵列模组,其中,每一该复合式抛物状聚光器由陶瓷制成。6.如申请专利范围第3项之太阳能光电伏打阵列模组,其中,每一该复合式抛物状聚光器包括反射涂层表面及保护涂层。7.如申请专利范围第6项之太阳能光电伏打阵列模组,其中,该反射涂层表面为铝。8.如申请专利范围第6项之太阳能光电伏打阵列模组,其中,该反射涂层表面为镀于金属板上的铬。9.如申请专利范围第1项之太阳能光电伏打阵列模组,其中,该三级聚光器包括聚光玻璃透镜。10.如申请专利范围第9项之太阳能光电伏打阵列模组,其中,每一该聚光玻璃透镜具有乳罩状剖面。11.如申请专利范围第9项之太阳能光电伏打阵列模组,其中,每一该聚光玻璃透镜具有向上凸出的表面及曲率较小之向下凹陷的表面,形成新月形剖面。12.如申请专利范围第9项之太阳能光电伏打阵列模组,其中,每一该聚光玻璃透镜具有向上凸出的表面及平坦向下的表面,连接至该光纤。13.如申请专利范围第1项之太阳能光电伏打阵列模组,其中,该聚光型太阳能光电半导体晶片系选自串联的GnInP/GaInAs电池及GaAs电池以及至少三接面太阳能电池组成的族群。14.如申请专利范围第1项之太阳能光电伏打阵列模组,其中,该聚光型太阳能光电半导体晶片选自光电伏打薄膜多接面电池。15.一种发电系统的太阳能光电伏打阵列模组,包括:a.复数个具有三级聚光之太阳电力聚光器,每一太阳电力聚光器包含:i.菲涅耳透镜,用于将阳光聚焦,以致于光线至少以其正常强度的五至十倍被聚光;ii.复合式抛物状聚光器,具有底部及配置于该菲涅耳透镜之下,用于将经过聚焦的光线进一步集中二十至五十倍;及iii.凸态玻璃凸透镜和光纤,配置于该复合式抛物状聚光器之下;以及b.复数个聚能太阳能电池,配置于该光纤之下,该光纤具有小于三毫米之直径。16.如申请专利范围第15项之太阳能光电伏打阵列模组,其中,每一该复合式抛物状聚光器系由玻璃镜制成。17.如申请专利范围第15项之太阳能光电伏打阵列模组,其中,每一该复合式抛物状聚光器系由陶瓷制成。18.如申请专利范围第15项之太阳能光电伏打阵列模组,其中,每一该复合式抛物状聚光器包括反射涂层表面及保护涂层。19.如申请专利范围第18项之太阳能光电伏打阵列模组,其中,该反射涂层表面为镀于金属板上的铬。20.如申请专利范围第15项之太阳能光电伏打阵列模组,其中,该聚光型太阳能光电半导体晶片系选自串联的GnInP/GaInAs电池及GaAs电池以及至少三接面太阳能电池组成的族群。图式简单说明:图1a系显示具有1000倍太阳能强度集能的光电伏打四接面聚光型太阳能光电半导体晶片的太阳电力聚光器系统;图1b系显示图1a的A-A剖面视图;图1c系显示具有单一菲涅耳透镜的图1a之太阳电力聚光器系统;图2a系显示图2b的太阳电力聚光器,其具有400倍的太阳能强度集能之光电伏打薄膜多接面聚光型太阳能光电半导体晶片;图2b系显示图2a的B-B剖面视图;图3a系显示具有光纤及光电伏打聚光型太阳能光电半导体晶片之太阳电力聚光器的另一实施例;图3b系显示图3a的C-C剖面视图;图4系显示具有加热管太阳能热接收器之太阳电力聚光器;图5系显示具有蜂巢式多孔金属交错流路之太阳能热接收器。
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