太阳能电池追日装置制造方法及图纸

技术编号:4129271 阅读:141 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种太阳能电池追日装置,包含承载单元、移动单元、太阳能接收单元以及光感测单元。承载单元具有承载部与转动部,转动部带动承载部旋转。移动单元承载于承载单元的承载部,且移动单元可沿X轴-Y轴平面移动。太阳能接收单元设置于移动单元。光感测单元设置于移动单元,并输出光感测信号。此太阳能电池追日装置在执行追日作动中能减少能量消耗,提高太阳能发电系统的输出效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种追日装置,特别关于一种太阳能电池追日装置
技术介绍
回顾近五十年,地球气候的急遽变迁及生态系统的破坏污染终于使人类逐渐体会 到环境保护的重要,主张在经济发展的同时必须兼顾环保代价的概念也逐渐受到各国政府 与企业的重视,尤其是减少燃烧石油所排放的二氧化碳更被认为是必须达成的首要共识, 加上其它如石油蕴藏量的逐渐枯竭及国际原油价格不断攀高的因素,都促使人类积极地寻 找替代性能源,其中又以绿色能源为主要开发的方向。绿色能源,泛指对生态环境低污染或无污染的能源,而人类可以开发利用的绿色 能源包括风能、水能、潮汐能、地热能及太阳能等,比起其它能源有受特定地区影响的限制, 太阳能具有可以运作在太阳光照射下的世界任一角落的优势,因此自然成为备受期待的新 兴技术,可望取代石油成为继续推动人类文明前进的主要力量。利用太阳能发电的核心技 术在于将环境中的太阳光能转换为电能的光电转换效率,其不仅受限于所使用的半导体材 料或磊晶技术,整个太阳能电池模块及与其搭配的系统结构设计对于光电转换效率也具有 极大的影响,特别是当使光线接收环境发生变化时,系统结构是否能同步调整太阳能电池, 以随时保持最大的太阳能利用效率也是目前产学界关注的研究领域。造成太阳能利用效率 改变的外在因素很多,其中大部份都是因为影响太阳光照射到太阳能电池的量所产生的结 果,一般的外在影响因素例如天气变化、太阳能系统设置位置的地势结构、空气中的微粒 或湿气以及太阳运行轨迹等。太阳能电池搭载追日装置是现今新兴的太阳能系统技术,这种提供太阳能电池所 使用的追日装置可调整太阳能电池的角度以追踪太阳运行的轨迹及方位的变换,有助于太 阳能电池在最佳的光线入射角度下吸收最大量的太阳光,进而提升整组太阳能电池的光能 利用效率。此外,利用太阳能电池所产生的电力回馈追日装置,以作为追日装置的驱动动力 是目前普遍使用的方式,但由于太阳能电池中的太阳能接收单元本身总重量便已不轻,再 加上相应数目的导光透镜,使得追日装置负载极为沉重,不仅作动上极不灵巧,也造成耗费 在追日过程中的驱动电力高达太阳能电池本身发电功率的15%以上,实难称为一种经济的 发电方式,也变相造成增加约二成左右的太阳能发电成本。
技术实现思路
有鉴于上述课题,本专利技术的目的为提供一种太阳能电池追日装置,其可以低耗能 的方式追踪太阳运行轨迹。为达上述目的,依据本专利技术的一种太阳能电池追日装置包含承载单元、移动单元、 太阳能接收单元以及光感测单元。承载单元具有承载部与转动部,且转动部带动承载部旋 转。移动单元承载于承载单元的承载部,且移动单元可沿X轴-Y轴平面移动。太阳能接收 单元设置于移动单元上。光感测单元亦设置于移动单元上,且输出光感测信号。3此外,本专利技术的太阳能电池追日装置可还包含控制单元以及驱动单元。控制单元 是与光感测单元电性连接,且控制单元可接收光感测信号以控制移动单元的移动距离或转 动部的转动角度。驱动单元分别与控制单元、移动单元及转动部电性连接,且驱动单元是依 据控制单元的控制而驱动移动单元移动或驱动转动部转动。另外,重要的是,移动单元沿X 轴移动,而转动部是带动承载部以X轴为轴心旋转。综上所述,因依据本专利技术的一种太阳能电池追日装置是利用移动单元与转动部调 整太阳能接收单元相对于太阳的位置与角度,使太阳能接收单元可跟随太阳运行的轨迹并 随时维持最佳的太阳光入射角度,提升太阳能接收单元的光能利用效率。更重要的是,在此 太阳能电池追日装置作动的过程中,移动单元仅需依照太阳光入射角度的变化而移动太阳 能接收单元即可,而非移动含有导光透镜的整组太阳能电池,更不需要耗费能量在移动承 载太阳能电池的承载结构与相关的构件上。与已知技术相较,本专利技术的太阳能电池追日装 置不需要虚耗无谓的能源来调整与接收太阳光能无关的构件的位置与角度,使得本身的太 阳能电池在进行发电时,能以消耗最少能源的状态产生最大的电力输出,提升太阳能光电 转换的效益与成本比。附图说明图1为本专利技术较佳实施例的一种太阳能电池追日装置的一示意图;图2为本专利技术较佳实施例的一种太阳能电池追日装置的另一示意图;图3A为本专利技术较佳实施例的一种太阳能电池追日装置的侧视示意图;图3B为本专利技术较佳实施例的一种太阳能电池追日装置的侧视旋转作动示意图;图3C为本专利技术较佳实施例的一种太阳能电池追日装置的侧视旋转作动示意图;图4A为本专利技术较佳实施例的一种太阳能电池追日装置的前视示意图;图4B为本专利技术较佳实施例的一种太阳能电池追日装置的前视移动作动示意图;图4C为本专利技术较佳实施例的一种太阳能电池追日装置的前视移动作动示意图;图5为本专利技术较佳实施例的一种太阳能电池追日装置的另一态样的示意图。具体实施例方式本专利技术的太阳能电池追日装置是为追踪一日内太阳运行轨迹所设计者,由于地轴 与太阳间特殊的相对角度关系,使得各地上空的一日太阳运行轨迹并非是由正东方升起后 朝向正西方移动,最终落下而形成的标准弧形,而是会依时辰的变化略向南北方向偏移,以 台湾的春秋两季来说,每日太阳从早晨九点至午后十五点在天体运行的轨迹在地球的南北 向上会有约为7度的倾角变化,虽然相对于在地球东西向上一日太阳位置的变化而言,南 北向上7度的倾角变化较小,但仍足以造成太阳能电池的光能利用效率降低。为此以下将 揭露本专利技术的一种太阳能电池追日装置,并参照相关附图,说明依此太阳能电池追日装置 的较佳实施例,其中相同的组件将以相同的参照符号加以说明。图1为本专利技术较佳实施例的太阳能电池追日装置的一示意图,图2为此太阳能电 池追日装置的另一示意图。请参考图1及图2所示,本专利技术较佳实施例的一种太阳能电池追 日装置1包含一承载单元11、一移动单元12、一太阳能接收单元13以及一光感测单元14。 承载单元11具有一承载部111与一转动部112,且转动部112可带动承载部111旋转。承4载单元11的承载部111承载移动单元12,且移动单元12可沿一 X轴-Y轴平面移动。太阳 能接收单元13设置于移动单元12。光感测单元14亦设置于移动单元12,且输出一光感测信号。承载单元11具有承载部111与转动部112,其中,承载部111可为任何适于承托 太阳能接收单元13的一构件或复数构件的组合,用以平稳地将太阳能接收单元13曝露在 太阳光下,并辅助移动单元12与转动部112调整太阳能接收单元13的角度与位置,可提供 太阳能接收单元13执行光电转换作用一个良好的平台。虽承载部111的形状并无特别限 制,但为配合较佳效率的太阳能接收单元13所具有的平面构型,承载部111以具有厚度的 一平面或一平板者为佳(如图1所示)。另外,承载部111具有一承载表面A,其中,承载表 面A是承载部111朝向太阳能接收单元13的一面,请参考图1及图2所示,在本实施例中, 承载表面A为承载部111上所具有平整光滑的一面,适于提供移动单元12于承载部111上 移动。太阳能接收单元13为本专利技术的太阳能电池追日装置1中接受太阳光照射的主要 组件,亦是执行光电转换的核心,请参考图1所示,在本实施例中,太阳能接收单元13是由 基板与太阳能芯片所组成一整体单元,再进而设置于移动单元12上。另外,为增加太阳能 接收单元13的光能利用效率,通常会于太阳能接收单元13本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种太阳能电池追日装置,其特征是,包含:承载单元,具有承载部与转动部,上述转动部带动上述承载部旋转;移动单元,承载于上述承载单元的上述承载部,上述移动单元可沿X轴-Y轴平面移动;太阳能接收单元,设置于上述移动单元;以及光感测单元,设置于上述移动单元,并输出光感测信号。

【技术特征摘要】
一种太阳能电池追日装置,其特征是,包含承载单元,具有承载部与转动部,上述转动部带动上述承载部旋转;移动单元,承载于上述承载单元的上述承载部,上述移动单元可沿X轴 Y轴平面移动;太阳能接收单元,设置于上述移动单元;以及光感测单元,设置于上述移动单元,并输出光感测信号。2.根据权利要求1所述的太阳能电池追日装置,其特征是,上述承载单元还具有支撑 部,连接于上述转动部。3.根据权利要求2所述的太阳能电池追日装置,其特征是,上述支撑部为杆体、柱体或 凹字型结构。4.根据权利要求1所述的太阳能电池追日装置,其特征是,上述移动单元以滑设方式 承载于上述承载单元的上述承载部。5.根据权利要求1所述的太阳能电池追日装置,其特征是,上述移动单元沿X轴移动, 上述转动部带动上述承载部以X轴为轴心旋转。6.根据权利要求1所述的太阳能电池追日装置,其特征是,上述光感测单元为四象限 光线...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈建安郑造时
申请(专利权)人:和硕联合科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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