[发明专利]具有支撑与追日系统的太阳能聚光器

说明书

技术领域

本发明与折射式的太阳能聚集系统有关，更详而言之，特指一种能根据每日时刻与季节追踪太阳光的系统。

背景技术

目前有许多种可收集太阳能并聚集直射日照以将液体加热至高温的系统，通常用以发电。

现今所存在的一种聚光系统，利用菲涅尔透镜(Fresnel lenses)将日照光线集中于液体上；该系统基本上由镜片、接收聚集射线的集光器、支撑结构与机械装置所构成。目前该系统常见的问题在于若该系统仅在每日随时刻的改变沿着东西轴向调整追踪日光，或是仅在不同季节内沿着南北轴向调整追踪日光，将因为集光管线无法有效聚集日光而损失效益。此由于使用直线性聚光镜片所导致，因为最大聚光焦点会随着射线的入射角改变，进而影响装置效益。

现在，此技术问题得以藉由利用垂直双轴移动系统来克服，该系统能往各方向追踪日光，日照对于镜片的入射角因此可分别与两轴垂直，使最大聚光点维持不变，换句话说，镜片与集光器的焦距恒久不变。为了使温度大幅上升，集光器必须相互串连，而使聚光效益最大化的方式，系将该集光器沿极长直线设置，但这点无法用于上述的双轴系统。

第WO2007/087343号专利叙述一系统，能同时朝东西向及南北向两轴移动，以提升各入射角的能量使用效益。然而，该系统系以能分别沿两轴转动并聚集日照的球面为基础，并无法提升线性聚光器的效益。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种具有支撑与追日系统的太阳能聚光器，以解决前述各项问题，使镜片与集光器之间的距离得以变动，藉此使集光器保持于日照聚光效果最佳的位置。

为达成此目标，本发明提出一具有支撑与追日系统的太阳能聚光器，其中包含：

至少一线性聚光镜片；

至少一集光器；以及

一支撑与追日系统，该系统包含至少二可以一第一纵轴为轴心转动的紧固件，与至少二供日照集光器与镜片接合的连接件，其接合于各紧固件的两点上，且能以穿越此两点并与第一纵轴垂直的第二横轴为轴心进行转动，如此，连接件上的平面会向紧固件结构的平面倾斜，使连接件受到调校，让镜片与集光器往相反方向位移，并改变彼此的相对间距。

附图说明

图1：为本发明的构造示意图；

图2：为本发明的第一实施例；

图3：为本发明的第二实施例；

图4：为本发明于受到日光直射时，菲涅尔透镜与集光器的正面剖视图；

图5：为本发明受到日光斜射时的正面剖视图；

图6：为本发明设于太阳能集热仪器中，以复数接连装设的示意图；

图7：为本发明中连接件的几种不同实施例示意图；

图8：为本发明中，连接件与紧固件的不同型态示意图；

图9A、9B与9C：为复数镜片与集光器并联利用的其他实施例示意图。

具体实施方式

图2与图3说明本发明至少含有二将日照集光器4与镜片3相互连接的连接件2，与至少二紧固件1。与镜片及其最长边平行的部位为该组件的第一纵轴；该紧固件使该组件能以第一纵轴为轴心转动。

图2表现出一第一实施例，其中紧固件1与集光器4可以分离或结合，第一纵轴与集光器轴心重叠，该连接件并具有一平衡秤锤8。

图3表现出本发明系统的连接件呈一圆弧状，此实施例并不需要配置平衡秤锤，因为紧固件的转动轴(第一纵轴)位于集光器上方。为了使紧固件得以转动，可于此利用一支架结构(但本发明并不限于此结构)。该第二横轴为穿越紧固件与连接件之间二接合点的部位；连接件可基于与该紧固件接合的两点，于该紧固件的任意转动，藉此使连接件所构成的平面向紧固件所构成的平面倾斜，让镜片与集光器的纵轴得以朝相反方向位移，进而改变两者间距。

镜片与集光器间的连接件适合以圆弧状呈现，因与紧固件具有共同中心，如此设置能使连接件以第二横轴为轴心进行转动，并位于镜片与集光器两者之间的重心中央，让部件的转动维持平衡；此结构亦能以直杆连接镜片边缘与集光器，使部件呈现V字型、矩形抑或U字型(如图7所示)。

镜片适合使用菲涅尔透镜，因为该透镜较为轻盈且价格较低，更有进一步发现指出，呈曲线形状的菲涅尔透镜能提供的功能较佳；该镜片也可选择球面型镜片；该镜片可于周围加装镜框，以提升坚固程度，并便于与连接件结合。