CN104811128A - 太阳能聚光结构板及太阳能聚光方法 - Google Patents
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Abstract
本发明有关一种太阳能聚光结构板及其方法，其主要结构包括一基部及至少一设于该基部内侧的透光件，该透光件由至少两面透光部及一与该透光部相邻且向阳设置的太阳能片所组成且尖端朝内设置的锥状体或扇形结构。凭借上述结构，当太阳能光源照射至由本发明构筑外墙时，太阳能光源会先照射到基部，并将穿透基部的太阳能光源凭借透光件的透光部控制光线方向后，由太阳能片吸收储能及反射，再以太阳能片进行发电。由此，可仅以百分之四十的太阳能板使用面积，达到与原太阳能墙相同的发电效率，同时可调节室内采光及减少室外的炫光。
Description
技术领域
本发明为提供一种太阳能聚光结构板及太阳能聚光方法，尤指一种可高效率发电、可调节室内采光及减少室外炫光，兼具美观及实用的太阳能聚光结构板及其方法。
背景技术
一般建筑物会设置透明的玻璃墙或玻璃帷幕来增强射入室内的光线，而一些商业大楼或百货公司则会利用玻璃墙来增进建筑物的整体艺术感，由此达到良好的采光效果及美化作用，而随着人们对于节能减碳的环保意识日渐抬头，建筑与太阳能片的结合也已经成为研究重点之一，如建筑整合型太阳光电***(Building Integrated Photovoltaics，BIPV)，即将具有建材功能的太阳能板，以建筑设计手法将太阳光电模板建材导入建筑物本体。因此，传统的太阳能板为了产生最大的发电功率，通常将太阳能板设置在屋顶或其他阳光可直射的平面，或者，采用建筑整合型太阳光电***的太阳能墙，但因其垂直于地面，受日照的方向角度过大，导致太阳能板受光照射量不高。
因此上述太阳能板或太阳能墙于使用时，确实存在下列问题与缺失尚待改进：
一、太阳能板空间利用率太低，且美观不足。
二、太阳能板除发电的外，无其他功能。
三、太阳能墙发光效率太低。
四、太阳能墙会阻绝阳光，导致室内采光不佳。
五、太阳能墙会反射阳光而产生炫光问题。
是以，要如何解决上述现有技术的问题与缺失，即为本发明的发明人与从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在。
发明内容
故，本发明的发明人有鉴于上述缺失，于是搜集相关资料，经由多方评估及考量，并以从事于此行业累积的多年经验，经由不断试作及修改，始设计出此种兼具高效率发电及审美观、可调节室内采光及减少室外炫光的太阳能聚光结构板及其方法的发明专利。
本发明的主要目的在于：将穿透基部的太阳能光源由透光件的透光部控制光线的方向，再由太阳能片吸收储能及反射，由此可节省百分之六十的太阳能片使用量，而同样达到一般太阳能墙面在相同大小的墙壁上所达到的发电瓦数，且可调节室内采光及减少室外炫光。
为达上述目的，本发明提供一种太阳能聚光结构板，其该聚光结构板包括：
一基部；及
设于该基部内侧的至少一透光件，该透光件是由至少两面透光部及一与该透光部相邻且向阳设置的太阳能片所组成的立体结构。
所述的太阳能聚光结构板，其中，该基部为透光材质且该基部外侧供阳光直接照射。
所述的太阳能聚光结构板，其中，该基部容置于一座体内，并该座体周围具有至少一密封件。
所述的太阳能聚光结构板，其中，该座体内由惰性气体充填。
所述的太阳能聚光结构板，其中，该透光件能够完全隔绝直射光。
所述的太阳能聚光结构板，其中，该透光件为尖端朝内设置的锥状体或扇形结构。
本发明还提供一种太阳能聚光方法，其是将穿透基部的太阳能光源由透光件的透光部控制光线的方向后由太阳能片吸收储能及反射。
所述的太阳能聚光方法，其中，该基部为透光材质且该基部外侧供阳光直接照射。
所述的太阳能聚光方法，其中，该基部容置于一座体内，并该座体周围具有至少一密封件。
所述的太阳能聚光方法，其中，该透光件能够完全隔绝直射光。
当太阳能光源射向聚光结构板，光线便经由基部穿透至透光件的透光部并控制光线的进行方向，而将射至太阳能片的光线进行吸收储能及反射，由于透光件为锥状体或扇形结构，使透光件上的太阳能片具较佳的太阳能吸收角度，而折射至室内的光线既能调节室内采光，也会因透光部的折射而减少阳光刺眼的问题。
凭借上述技术，可针对现有太阳能板或太阳能墙面所存在的空间利用率低、外部美观不足、功能仅限于发电、发电效率不足、室内采光不佳及造成室外炫光的问题点加以突破，而达到兼具高效率发电及审美观、可调节室内采光及减少炫光的实用进步性。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的立体图；
图2为本发明较佳实施例的俯视图；
图3为本发明的太阳能建筑组件立体图；
图4为本发明较佳实施例的分解图；
图5为本发明较佳实施例的剖视图；
图6为本发明较佳实施例的动作示意图一；
图7为本发明较佳实施例的动作示意图二；
图8为本发明较佳实施例的动作示意图三；
图9为本发明较佳实施例的使用状态参考图；
图9A为图9中A部分的局部放大图。
附图标记说明：聚光结构板1；基部11；透光件12；透光部121；太阳能片122；座体2；强化玻璃21；密封件3；惰性气体4。
具体实施方式
为达成上述目的及功效，本发明所采用的技术手段及构造，兹绘图就本发明较佳实施例详加说明其特征与功能如下，以利完全了解。
请参阅图1至图5所示，为本发明较佳实施例的立体图、俯视图、太阳能建筑组件立体图、分解图及剖视图，由图中可清楚看出该聚光结构板1主要包括：
一基部11，为透光材质且其外侧供太阳能光源直接照射；
至少一设于该基部内侧的透光件12，该透光件12可完全隔绝直射光，且该透光件12由至少两面透光部121及一与该透光部121相邻且向阳设置的太阳能片122所组成并以尖端朝内设置的锥状体或扇形结构；及
一供容置该聚光结构板1的座体2，该座体2包含有一强化玻璃21，且该座体2内由惰性气体4充填，并于该座体2周围具有至少一密封件3。
请同时配合参阅图1至图9A所示，为本发明较佳实施例的立体图、俯视图、太阳能建筑组件立体图、分解图、剖视图、动作示意图一、动作示意图二、动作示意图三、使用状态参考图及其局部放大图，由图中可清楚看出，凭借上述构件组构时，太阳能光源首先直接照射在基部11上，穿透基部11后直接由太阳能片122吸收，或可凭借透光件12的透光部121的涂料控制光线朝太阳能片122反射光量，使太阳能片122以较佳的角度吸收太阳能光源，而产生最佳发电功率，且由于太阳能片122的角度设置，可使光线直接反射回天空而减少炫光问题，更由于基部11及透光部121皆为透光材质，有别于一般太阳能帷幕，故得以调节室内采光，且因透光部121可改变光线照进室内的入射角，进而减少刺眼的直射光。
此外，为将本发明应用于建筑上，更将聚光结构板1装设于座体2内，且覆盖一层强化玻璃21以增强建筑物强度，并于座体2内填充惰性气体4及以密封件3作结构上的辅助，而以此双抗热辐射玻璃及填充惰性气体4的结构达到热穿透率小于0.5W/m2的功效，也同时兼具减缓噪音的效果，而将聚光结构板1装设于座体2内，使成为一片一片易于安装的太阳能建筑组件（如图3），更能广泛应用于建筑物上。
是以，本发明的太阳能聚光结构板1及其方法可改善现有的技术关键在于：
一、可减少60％太阳能组件的使用量，且不减少实质的发电瓦数。
二、可在同区域下，利用立体构造，增加太阳能组件的受光区域。
三、兼具平衡室内采光及发电的双重功效。
四、可完全隔绝直射光、隐密性高，且较不会有炫光。
五、可避免室外温度的热传递，保持温度的稳定，减少空调电费的浪费。
六、双强化玻璃及惰性气体4充填，可提升噪音隔绝效果。
七、结构紧实，可增加建筑物强度，且外形更美观。
八、高电压可达440VDC，可轻易经由micro-inverter转换为220VAC。
九、易安装、可维修，元件寿命长。
然而，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，非因此即拘限本发明的专利范围，故举凡运用本发明说明书及附图内容所为的简易修饰及等效结构变化，均应同理包含于本发明的专利范围内，合予陈明。
综上所述，本发明的太阳能聚光结构板及其方法于使用时，确实能达到其功效及目的，故本发明诚为一实用性优异的发明，为符合发明专利的申请要件，爰依法提出申请，盼审委早日赐准本发明，以保障发明人的辛苦创作，倘若钧局审委有任何稽疑，请不吝来函指示，发明人定当竭力配合，实感公便。
Claims (10)
1.一种太阳能聚光结构板，其特征在于，该聚光结构板包括：
一基部；及
设于该基部内侧的至少一透光件，该透光件是由至少两面透光部及一与该透光部相邻且向阳设置的太阳能片所组成的立体结构。
2.如权利要求1所述的太阳能聚光结构板，其特征在于，该基部为透光材质且该基部外侧供阳光直接照射。
3.如权利要求1所述的太阳能聚光结构板，其特征在于，该基部容置于一座体内，并该座体周围具有至少一密封件。
4.如权利要求3所述的太阳能聚光结构板，其特征在于，该座体内由惰性气体充填。
5.如权利要求1所述的太阳能聚光结构板，其特征在于，该透光件能够完全隔绝直射光。
6.如权利要求1所述的太阳能聚光结构板，其特征在于，该透光件为尖端朝内设置的锥状体或扇形结构。
7.一种太阳能聚光方法，其特征在于，将穿透基部的太阳能光源由透光件的透光部控制光线的方向后由太阳能片吸收储能及反射。
8.如权利要求7所述的太阳能聚光方法，其特征在于，该基部为透光材质且该基部外侧供阳光直接照射。
9.如权利要求7所述的太阳能聚光方法，其特征在于，该基部容置于一座体内，并该座体周围具有至少一密封件。
10.如权利要求7所述的太阳能聚光方法，其特征在于，该透光件能够完全隔绝直射光。
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