[发明专利]聚光元件及太阳能发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及聚光元件，尤其涉及太阳能聚光元件及包括该聚光元件之太阳能发电装置。

背景技术

传统的聚光元件，大致可分为两类：穿透式或反射式。穿透式聚光元件包括传统折射透镜或者菲涅尔透镜等，但此类聚光元件常因聚光元件的材料及形状造成像差，以致集光效率降低。反射式聚光元件，例如凹面镜等，虽无像差问题，但元件厚度、体积均较大，不符合轻薄短小的科技产品趋势。

另外，小型太阳能发电装置也需要小体积的聚光元件以增加电能输出效率。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种可缩小光束直径、集光效率高、体积小、可应用于便携式电子产品的聚光元件，以及一种应用该聚光元件的小型太阳能发电装置。

一种聚光元件，其包括一具有第一焦点的第一反射面和一具有第二焦点的第二反射面，该第一及第二反射面均朝向该聚光元件的内部并分别设置于该聚光元件的两侧，该第一反射面的曲率半径大于该第二反射面的曲率半径，该第一反射面的面积大于该第二反射面的面积从而使得一平行光束经该第一及第二反射面连续反射后，该光束直径缩小。

一种太阳能发电装置，其包括：一种聚光元件，其包括一具有第一焦点的第一反射面和一具有第二焦点的第二反射面，该第一及第二反射面均朝向该聚光元件的内部并分别设置于该聚光元件的两侧，该第一反射面的曲率半径大于该第二反射面的曲率半径，该第一反射面的面积大于该第二反射面的面积从而使得一平行光束经该第一及第二反射面连续反射后，该光束直径缩小；及用于将光能转换成电能的一太阳能电池元件，该太阳能电池元件具有一受光面，该受光面可接收被该第二反射面反射的光线。

相对于现有技术，本发明提供的聚光元件包括第一反射面和第二反射面，该第一反射面的曲率半径大于该第二反射面的曲率半径且该第一反射面的面积大于该第二反射面的面积，从而使入射的平行光束的直径缩小，集光效率提高。本发明提供的太阳能发电装置包括该聚光元件，从而使得尺寸较小的太阳能电池也可接受到较高的辐射通量，从而提高小型太阳能发电装置的输出功率。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的聚光组件的立体结构示意图。

图2是本发明第二实施例提供的太阳能发电装置的截面示意图。

图3是本发明第三实施例提供的聚光组件的截面示意图。

主要元件符号说明

聚光元件                      10

第一反射面                    12

第二反射面                    14

上表面                        15

入射面                        16

下表面                        17

出射面                        18

太阳能发电装置                20

太阳能电池元件                22

受光面                        220

聚光元件                      30

第一反射体                    32

第二反射体                    34

出光口                            320

入光口                            340

第一反射面                        321

第二反射面                        341

具体实施方式

请参阅图1和图2所示的光路图及对图1所示的聚光元件10的II-II方向的剖视图，本发明第一实施例提供的聚光元件10呈长条状实心结构，采用玻璃或光学塑料材料制成，其剖面形状为不规则图形，可视为两段弧线连接两个直角边所形成的图形。