專利名稱：具有球面透鏡的太陽能系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種太陽能系統，更明確地說，涉及一種具有球面透鏡的太陽能系統。
背景技術：
參看圖1，其展示第一常規太陽能系統IO。所述第一常規太陽能系統IO包含 一透 鏡11和一太陽能板12。所述透鏡11用于從太陽18接收太陽光16并透射集束光17。所 述太陽能板12用于接收所述集束光17。通過利用透鏡ll，可減小太陽能板12的面積以 節省空間。然而，太陽18并不總是在透鏡11的正上方位置。如果太陽18移動到太陽能 板12的左側或右側，那么太陽能板12無法從透鏡11接收到集束光17。所述第一常規太 陽能系統IO的利用率不佳。
參看圖2，其展示第二常規太陽能系統20。所述第二常規太陽能系統20包含 一透 鏡21、 一太陽能板22和一馬達23。所述透鏡21用于從太陽28接收太陽光26并透射集 束光27。所述太陽能板22用于接收集束光27。由于第一常規太陽能系統10的上述缺點， 因而第二常規太陽能系統20利用馬達23來驅動透鏡21和太陽能板22使其跟隨太陽28 的移動而移動。因此，太陽28總是在透鏡21的正上方位置，且太陽能板22可接收集束 光27。然而，所述馬達23將消耗電能，并減小第二常規太陽能系統20的總效率。
因此，有必要提供一種太陽能系統以便解決上述問題。
發明內容
本發明的一個目的在于提供一種具有球面透鏡的太陽能系統。所述太陽能系統包含 一球面透鏡和一太陽能板。所述球面透鏡具有一第一表面和一第二表面。所述第一表面 用于在任何位置處從一光源接收入射光。所述第二表面用于將由入射光引起的集束光透 射到一預定區域。所述太陽能板安裝在所述預定區域上，且用于接收所述集束光并產生 電能。
根據本發明，球面透鏡可接收來自任何位置的入射光，并將集束光透射到相同預定 區域。預定區域上的太陽能板可一直從球面透鏡接收到集束光。因此，本發明的太陽能 系統的效率較高。
圖l展示第一常規太陽能系統。 圖2展示第二常規太陽能系統。
圖3A展示根據本發明第一實施例的具有球面透鏡的太陽能系統，其中太陽移動到太 陽能系統的右側。
圖3B展示根據本發明第一實施例的具有球面透鏡的太陽能系統，其中太陽移動到太 陽能系統的正上方位置。
圖3C展示根據本發明第一實施例的具有球面透鏡的太陽能系統，其中太陽移動到太 陽能系統的左側。
圖3D展示根據本發明第一實施例的具有球面透鏡的太陽能系統，其中太陽移動到預 定水平面下方。
圖4展示根據本發明第二實施例在夜間的具有球面透鏡的太陽能系統。
具體實施例方式
參看圖3A到3D，其展示根據本發明第一實施例的具有球面透鏡的太陽能系統。所 述太陽能系統30包含 一球面透鏡31和一太陽能板32。所述球面透鏡31具有一第一 表面311和一第二表面312。所述第一表面311用于在任何位置處從一光源接收入射光。 所述第二表面312用于將由入射光引起的集束光透射到一預定區域。在第一實施例中， 光源是太陽38。
參看圖3A，太陽38移動到太陽能系統30的右側。球面透鏡31的第一表面311在 第一位置處(右側)從太陽38接收入射光361。球面透鏡31的第二表面312將由入射 光361引起的集束光371透射到太陽能板32。太陽能板32安裝在所述預定區域上，且 用于接收集束光371并產生電能。
參看圖3B,太陽38移動到太陽能系統30的正上方位置。球面透鏡31的第一表面 311在第二位置處(正上方位置)從太陽38接收入射光362。球面透鏡31的第二表面312 將由入射光362引起的集束光372透射到太陽能板32。太陽能板32仍在所述預定區域 上，且可接收集束光372。
參看圖3C，太陽38移動到太陽能系統30的左側。球面透鏡31的第一表面311在 第三位置處(左側)從太陽38接收入射光363。球面透鏡31的第二表面312將由入射 光363引起的集束光373透射到太陽能板32。太陽能板32仍在預定區域上，且可接收 集束光373。
因為球面透鏡31形成為一球形，所以球面透鏡可接收來自任何位置的入射光，并將
集束光透射到相同預定區域。本發明的太陽能系統30不需要被驅動以跟隨太陽38來移 動，且不需要任何其它電消耗。預定區域上的太陽能板32可一直從球面透鏡31接收到 集束光。因此，本發明的太陽能系統30的效率較高。
參看圖3A到3D，太陽能板32包含一第一接收表面321和一第二接收表面322。所 述第一接收表面321和所述第二接收表面322可從球面透鏡31接收集束光。第二接收表 面322對應于第一接收表面321。對應于一預定水平面34，第一接收表面321面朝上， 且第二接收表面322面朝下。
球面透鏡31進一步包含一半球部分313和一延伸部分314。所述半球部分313安置 在所述預定水平面34上方，且所述延伸部分314安置在預定水平面34下方。太陽能板 32的第一接收表面321從球面透鏡31的半球部分313接收集束光，如圖3A到3C所示。 太陽能板32的第二接收表面322從延伸部分314接收集束光，如圖3D所示。根據本發 明，球面透鏡不限于具有半球部分和延伸部分兩者，且球面透鏡可僅具有半球部分而沒 有延伸部分。
參看圖3D，太陽38移動到預定水平面34下方。球面透鏡31的第一表面311在第 四位置處(預定水平面34下方)從太陽38接收入射光364。球面透鏡31的第二表面312 將由入射光364引起的集束光374透射到太陽能板32的第二接收表面322。由于兩個接 收表面321和322，因而太陽能板32可接收到更多集束光。因此，可進一步改良本發明 的太陽能系統30的效率。
參看圖4，其展示根據本發明第二實施例的具有球面透鏡的太陽能系統。所述太陽 能系統40包含 一球面透鏡41、 一太陽能板42、 一能量存儲裝置43、 一控制裝置44 和一發光裝置45。第二實施例的所述球面透鏡41和所述太陽能板42與第一實施例的球 面透鏡31和太陽能板32相同。所述能量存儲裝置43用于存儲來自太陽能板42的電能。 所述發光裝置45用于在夜間或陰天從太陽能板42或能量存儲裝置43接收電能并產生 光。所述控制裝置44用于控制電能是否輸出到發光裝置45。因此，太陽能系統40可用 作路燈以便節省電力且具有美學立體效果。
盡管已說明并描述本發明的若干實施例，但所屬領域的技術人員可作出各種修改和 改良。因此在說明性而非限制性意義上描述本發明的實施例。希望本發明可不限于如所 說明的特定形式，且維持本發明精神和范圍的所有修改在所附權利要求書中界定的范圍 內。
權利要求
1.一種具有球面透鏡的太陽能系統，所述太陽能系統包含一球面透鏡，其具有一第一表面和一第二表面，所述第一表面用于在任何位置處從一光源接收入射光，所述第二表面用于將由所述入射光引起的集束光透射到一預定區域；和一太陽能板，其安裝在所述預定區域上，以用以接收所述集束光并產生電能。
2. 根據權利要求1所述的太陽能系統，其中所述球面透鏡是一半球透鏡。
3. 根據權利要求1所述的太陽能系統，其中所述太陽能板包含用于接收所述集束光的 一第一接收表面和一第二接收表面，所述第二接收表面對應于所述第一接收表面， 對應于一預定水平面，所述第一接收表面面朝上且所述第二接收表面面朝下。
4. 根據權利要求3所述的太陽能系統，其中所述球面透鏡進一步包含一半球部分和一 延伸部分，所述半球部分安置在所述預定水平面上方，所述延伸部分安置在所述預 定水平面下方。
5. 根據權利要求4所述的太陽能系統，其中所述第一接收表面從所述半球部分接收所 述集束光，且所述第二接收表面從所述延伸部分接收所述集束光。
6. 根據權利要求1所述的太陽能系統，其進一步包含一用于存儲所述電能的能量存儲 裝置。
7. 根據權利要求1所述的太陽能系統，其進一歩包含一用于接收所述電能并產生光的 發光裝置。
8. 根據權利要求7所述的太陽能系統，其進一步包含一用于控制所述到達所述發光裝 置的電能的控制裝置。
全文摘要
本發明涉及一種具有球面透鏡的太陽能系統。所述太陽能系統包含一球面透鏡和一太陽能板。所述球面透鏡具有一第一表面和一第二表面。所述第一表面用于在任何位置處從一光源接收入射光。所述第二表面用于將由所述入射光引起的集束光透射到一預定區域。所述太陽能板安裝在所述預定區域上，且用于接收所述集束光并產生電能。根據本發明，所述球面透鏡可接收來自任何位置的入射光，并將集束光透射到相同預定區域。預定區域上的太陽能板可一直從所述球面透鏡接收到集束光。因此，本發明的太陽能系統的效率較高。
文檔編號H02N6/00GK101355112SQ20071013004
公開日2009年1月28日 申請日期2007年7月25日 優先權日2007年7月25日
發明者謝文升, 賴利弘, 賴利溫, 黃堃芳 申請人:海德威電子工業股份有限公司;禧通科技股份有限公司