專利名稱：具有旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件的聚光型與非聚光型的太陽能光伏系統(tǒng)的制作方法
具有旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件的聚光型與非聚光型的太陽能光伏系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明是有關(guān)于一種具有光伏電池的太陽能光伏系統(tǒng)，特別是有關(guān)于一種具有一個或多個旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件的太陽能光伏系統(tǒng)。其中，此太陽能光伏系統(tǒng)同時收集聚集與非聚集的日光。并且，此光伏電池組合件可形成太陽能光伏與太陽能熱能系統(tǒng)組合的一部分。
本發(fā)明申請案在此宣告，本案主張于2011年7月7日提交的美國專利商標局的美國臨時申請案N0.61/505，154的優(yōu)先權(quán)并請一并參考其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
太陽能技術(shù)處理許多太陽能用途的實際運用，而光伏電池組合件運用光生伏打效應(yīng)(Photovoltaic effect)以直接轉(zhuǎn)換太陽能為電能是廣為人知的習知技術(shù)。
典型的太陽能光伏電池組合件包含一個或多個固定位于地面上的光伏電池組合件，且此光伏電池組合件捕獲太陽能，并轉(zhuǎn)換此捕獲的太陽能為電能。其中，太陽能包含能量包(光子，photons)。當光子撞擊光伏電池組合件時，光子可能被反射、被吸收或通過光伏電池組合件。并且，光伏電池組合件是由半導體材料制作而得的。當光伏電池組合件吸收光子時，來自于半導體材料的原子中的電子會從其位置上脫落以產(chǎn)生電子流，而此電子流產(chǎn)生電能。一般來說，光伏電池組合件的能量輸出與光伏電池組合件所吸收的光子數(shù)量具有直接關(guān)系。此外，借由集中太陽輻射到光伏電池組合件上，可增加光伏電池組合件的能量輸出。其中，集中太陽輻射增加光伏電池組合件單位面積所到達的光子數(shù)量。另外，可借由使用拋物面反射器、菲涅耳鏡(Fresnel miirors)、凸透鏡或其它聚光的光學組件，藉以集中太陽輻射。但是，通常用于多接面(mult1-junction)光伏電池組合件的菲涅耳及凸透鏡需要高的集中率。而線性或點性聚焦的拋物面反射器可用于不貴的硅基晶體或薄膜式光伏電池組合件，且其可具有較低的集中率。根據(jù)集中率的多少，被捕獲的太陽能會導致光伏電池組合件過熱，進而降低光伏電 池組合件的太陽能轉(zhuǎn)換效率，以及縮短光伏電池組合件的使用壽命。
近年來，具有太陽追蹤能力的聚光反射器聚集太陽能與提供較高的能量輸出，用以生產(chǎn)太陽能光伏電量已經(jīng)有一定的應(yīng)用技術(shù)。而一些技術(shù)也把重點放在結(jié)合聚光式光伏與熱能之產(chǎn)生，藉以同時提供熱量與光伏電力。習知的聚光太陽能光伏技術(shù)通常置放固定的光伏電池組合件于或靠近于聚光反射器的聚焦點或聚焦在線，且此固定的光伏電池組合件面對聚集的光線以吸收此聚集光線的能量。然而，盡管光線的聚集增加光伏電池組合件的輸出，其也加熱光伏電池組合件。如果光伏電池組合件的熱無法有效的消散，則會影響光伏電池組合件的效能。對于典型的多晶或單晶光伏電池組合件來說，當其溫度到達70攝氏度或更高時，電池的效率會大幅度的下滑。此外，于長期的高溫運作環(huán)境下，亦會大幅度的縮短光伏電池組合件的使用壽命。一般來說，于相同的光線照射層級下，且于常見的10攝氏度至70攝氏度的操作溫度下，光伏電池組合件的效率會與溫度成反比。因此，于聚光及非聚光系統(tǒng)中，降低光伏電池組合件的溫度是一個重要的目的。此外，于聚光系統(tǒng)中，當光伏電池組合件相對于聚焦區(qū)域產(chǎn)生偏移或過度聚焦時，可能會產(chǎn)生熱點或不均勻的暴露于聚集光線下，而此些熱點或不均勻地暴露可能會影響太陽能光伏系統(tǒng)的效率及電池的使用壽命。
在強制對流冷卻或其它附加冷卻方法的情況下，習知的光伏電池組合件借由表面輻射與自然對流，而消散熱量到周圍環(huán)境中。一些光伏設(shè)備，特別是那些使用聚光太陽能的光伏設(shè)備，可能也會利用散熱器連接于光伏電池組合件上以增加冷卻。但仍沒有一種高效率的設(shè)備，可以借由增加表面對流而冷卻光伏電池組合件。而且，對于增加電力密度，且提升太陽照射于光伏電池組合件表面的均勻度仍有技術(shù)上的需求。尤其特別著重于大尺度的光伏設(shè)備，或者當使用反射器以增加光伏電池組合件的能量輸出時。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明利用光伏電池組合件旋轉(zhuǎn)于聚光反射器上，以增加光伏電池組合件的電力輸出，且此聚光反射器可例如為拋物面反射器或其它的光線聚集組件。光伏電池組合件的旋轉(zhuǎn)使得聚集光線輻射能均勻的分布于光伏電池組合件的表面上，此旋轉(zhuǎn)也可減少光伏電池組合件上的熱點的可能性，其中，反射器或鏡面于聚光系統(tǒng)的使用會產(chǎn)生此熱點。此外，光伏電池組合件的旋轉(zhuǎn)可借由增加對流冷卻，藉以降溫光伏電池組合件，進而導致電池效率的提升及電池壽命的延伸。并且，借由周期性旋轉(zhuǎn)進出于聚光系統(tǒng)的聚焦點或聚焦線或聚焦區(qū)的內(nèi)外，此旋轉(zhuǎn)光伏電池將以更好的速率進行冷卻。于此光伏電池組合件位于聚焦處外的時候，其仍然借由非聚集的太陽能輻射而持續(xù)生產(chǎn)電功率。借由放置光伏電池組合件于旋轉(zhuǎn)件的整個表面上，藉以提升光伏電池組合件的有效表面面積，進而于固定設(shè)備的尺寸大小時，增加整體電能的生產(chǎn)量。于太陽能光伏系統(tǒng)中，依據(jù)反射器的設(shè)計，光伏電池組合件放置于向日側(cè)的不同區(qū)域，會暴露于不同集中率的太陽輻射，進而以不同的輻射強度照射于光伏電池組合件上。舉例來說，于線性聚焦(槽式)的光伏系統(tǒng)中，當光伏電池組合件被放置于靠近聚焦線處且面對反射器時，光伏電池組合件為暴露于最強的聚集輻射中，此亦即為最高的集中率。而當從聚 焦線處移開光伏電池組合件，或者改變與聚集光線的角度時，會降低輻射強度。當光伏電池組合件被完全旋轉(zhuǎn)遠離聚集光線，且面對聚光反射器的開口時，光伏電池組合件并無暴露于聚集光線中，但暴露于射向此反射器且還未聚集的光線中。
本發(fā)明是有關(guān)于布置于轉(zhuǎn)動件四周的旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件，且旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件依序暴露于聚集太陽輻射與非聚集太陽輻射的區(qū)域，此區(qū)域因太陽反射器而具有不同的太陽輻射，藉以降低光伏電池組合件設(shè)備的電池溫度與增加電力輸出。借由持續(xù)或周期性起止的來回轉(zhuǎn)動，位于周圍的光伏電池組合件中的不同區(qū)域均可暴露于聚集或非聚集的太陽輻射。并且，可決定照射于聚光太陽能光伏系統(tǒng)中的旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件的輻射強度，此是借由聚光反射器或透鏡系統(tǒng)的聚光能力或聚光率以決定此輻射強度。此外，旋轉(zhuǎn)式光伏電池組合件于向日側(cè)的位置也會決定此輻射強度。換句話說，可借由光伏電池組合件與聚光反射器的距離決定輻射強度。本發(fā)明也揭露放置與調(diào)整此旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件的方法，藉以于使用聚光太陽能熱系統(tǒng)時，可達到不同的預設(shè)暴露量層級。
此方法也可以用于低聚光或非聚光的太陽能系統(tǒng)，也就是具有較小或沒有聚光函數(shù)的太陽反射器反射太陽光到光伏電池組合件的特定區(qū)域。因此，于聚光及非聚光太陽能光伏系統(tǒng)均可利用此方法。
除了借由旋轉(zhuǎn)以增加光伏電池組合件的表面對流冷卻外，本發(fā)明更可結(jié)合其它的冷卻方法以進一步冷卻光伏電池組合件。本發(fā)明所揭露的一種方法為結(jié)合旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件與內(nèi)流系統(tǒng)，以及利用熱轉(zhuǎn)換介質(zhì)(固體、液體或氣體)以回收光伏電池組合件所產(chǎn)生的熱能。本發(fā)明之此熱回收系統(tǒng)也可結(jié)合一種分離式熱能收集單元，藉以利用相同的太陽能反射器以于高溫情況下同時產(chǎn)生光伏電力與熱能。本發(fā)明也揭露其它的散熱方法，例如散熱件、熱導管與強制對流。并且，此些散熱方法也可整合于本發(fā)明的系統(tǒng)中。
因此，本發(fā)明的一主要目的在于，提供一種具有旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件的太陽能光伏系統(tǒng)，特別是借由持續(xù)或定期旋轉(zhuǎn)而收集不同級別輻射的聚集或非聚集的太陽光的太陽能光伏系統(tǒng)，且此太陽能光伏系統(tǒng)具有旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件。
為達上述目的，本發(fā)明借由光伏電池組合件的旋轉(zhuǎn)，藉以更有效的利用太陽能光伏系統(tǒng)的空間、加強冷卻光伏電池組合件、增加能量輸出、增加光伏電池使用壽命以及降低太陽能的成本。本發(fā)明所揭露的方法可利用于聚光與非聚光太陽能光伏系統(tǒng)二者。并且，此旋轉(zhuǎn)可為定速旋轉(zhuǎn)、變速旋轉(zhuǎn)、定期旋轉(zhuǎn)或來回旋轉(zhuǎn)。也就是說，本發(fā)明允許調(diào)整光伏電池組合件的旋轉(zhuǎn)速度或位置，藉以對于不同級別的太陽能強度與光伏電池組合件的類型，達到最佳化能量輸出以及冷卻特性。
但是，本發(fā)明的樣態(tài)并不局限于前述所說，下述的實施例中將更詳細的揭露本發(fā)明的其它樣態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的一種目的，提供一種具有旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件的聚光與非聚光太陽能光伏系統(tǒng)，包含:至少一反射器具有一向日側(cè)與一非向日側(cè)；至少一光伏電池組合件附接于至少一旋轉(zhuǎn)件的周圍，且此旋轉(zhuǎn)件可為空心或?qū)嵭?，以及具有任意的形狀及長度。其中，本發(fā)明所描述“至少一”一詞代表的意思為“一個或多個”。
較佳的，光伏電池組合件可連接于旋轉(zhuǎn)件的全部或部分表面上。
較佳的，光伏電池組合 件連結(jié)于支架上的旋轉(zhuǎn)件，此支架可為熱絕緣體或熱導體，支架也可為熱導管以去除光伏電池組合件的熱量。
較佳的，具有光伏電池組合件的旋轉(zhuǎn)件可位于相對于反射器的聚焦處(聚焦點、聚焦線或聚焦面)的任何位置以接收特定的太陽能強度。其中，此旋轉(zhuǎn)件位于反射器的向日側(cè)。
較佳的，具有光伏電池組合件的多個旋轉(zhuǎn)件可位于相對于反射器的聚焦處不同距離的不同位置以接收不同特定級別的太陽能強度。其中，此多個旋轉(zhuǎn)件位于反射器的向日側(cè)。
較佳的，旋轉(zhuǎn)件可更包含一個具有任意形狀、截面與長度的內(nèi)流道。
于本發(fā)明的較佳實施例中，內(nèi)流道可填充有固體、液體或氣體。
較佳的，旋轉(zhuǎn)件可被用以作為熱能收集單元。
較佳的，旋轉(zhuǎn)件可被用以作為散熱件以進一步冷卻光伏電池組合件。
較佳的，旋轉(zhuǎn)件可更涂布有熱吸收涂層或熱發(fā)射涂層于外表面及內(nèi)表面之一者或二者之部份或全部表面積上。
較佳的，此一個或多個旋轉(zhuǎn)件可具有螺旋形狀的可能性，且此螺旋支撐結(jié)構(gòu)可作為散熱件、熱導管或流體流道。
較佳的，此連接在旋轉(zhuǎn)件表面的一個或多個光伏電池組合件可包含復數(shù)個形狀組合，此些形狀組合包含方形、三角形、圓形或上述形狀的組合。
較佳的，此一個或多個旋轉(zhuǎn)件具有一截面形狀，此截面的形狀包含六角形、八角形、圓形、橢圓形、三角形、四邊形或上述形狀的組合。
于本發(fā)明的另一實施例中，本發(fā)明可更包含滑環(huán)附接于每一旋轉(zhuǎn)件上，用于從光伏電池組合件傳輸出電能。
較佳的，此一個或多個反射器可為平面形、U形、V形、彎曲形、波浪形、菲涅耳形、曲面形、拋物面形或準拋物面形的截面，并延伸于線性方向?；蛘撸部蔀辄c性聚焦碟、拋物面、曲面、菲涅耳形狀或其它適合的形狀。此外，反射器可形成一個或多個聚焦處以聚集太陽光，且根據(jù)反射器的幾何形狀，此聚焦處可為聚焦點、聚焦線、聚焦面或聚焦區(qū)。
于本發(fā)明的另一實施例中，本發(fā)明更包含復數(shù)個連接件，每一連接件的一端連接光伏電池組合件，另一端連接旋轉(zhuǎn)件。
較佳的，此復數(shù)個連接件可為散熱件或熱導管。
較佳的，此具有旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件的聚焦與非聚焦太陽能光伏系統(tǒng)可更包含至少一個熱能收集單元，此熱能收集單元與至少一旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件共同設(shè)置于反射器的向日側(cè)。另外，此熱能收集單元可為熱接收導管或熱引擎。
較佳的，反射器的向日側(cè)可具有第一聚焦處與第二聚焦處或復數(shù)個聚焦處。
較佳的，此第一聚焦處與第二聚焦處或復數(shù)個聚焦處可相互平行，且第二聚焦處或其它復數(shù)個聚焦處相較于第一聚焦處而言，更接近于反射器。
較佳的，旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件可位于或靠近于第一聚焦處或第二聚焦處。
較佳的，旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件可位于或靠近于第一聚焦處，或者位于或靠近至少一其它聚焦處。
較佳的，此系統(tǒng)包含有位于或靠近于第一聚焦處的旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件，以及位于或靠近于至少一其它聚焦處的其它旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件或熱能收集單元。
較佳的，此熱能收集單元可位于或靠近于第一聚焦點。
本發(fā)明的具有旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件的聚光與非聚光太陽能光伏系統(tǒng)可具有下述優(yōu)點:
(I)增加電池冷卻。當運作于高溫時，光伏電池的效率會降低。借由光伏電池的旋轉(zhuǎn)以增加冷卻率，藉以降低光伏電池的溫度、增加能量輸出及增加光伏電池使用壽命。也可借由外加的冷卻方法冷卻此電池，此冷卻方法包含借由固體、液體或氣體傳輸出熱量，其中此固體、液體或氣體填充于導管或腔體中，且此導管或腔體連接于光伏電池組合件。并且借由旋轉(zhuǎn)以增加傳導，更可有效的移除位于光伏電池組合件表面的水氣。
(2)長時間下來可平均所暴露的太陽輻射。光伏電池組合件的旋轉(zhuǎn)降低熱點的產(chǎn)生，并于使用光學反射器時，在不同時間暴露于不同強度的太陽輻射下，減少高強度太陽輻射的暴露時間。因此可增加光伏電池的效率與使用壽命，以及降低維修需要。
(3)當使用光學反射器時，加大光伏電池組合件的有效收集面積區(qū)域以增加電力輸出。同時由位于旋轉(zhuǎn)件的向日側(cè)的光伏電池組合件接收非聚集的太陽能，而面對光學反射器的光伏電池組合件接收聚集的太陽能。如此，可增加固定面積的有效電力密度，且允許更緊密裝置的光伏系統(tǒng)。同時，降低光伏電池組合件輸出電力的成本，且可用于裝設(shè)面積受限的地區(qū)。
(4)借由旋轉(zhuǎn)，全部的電池均可產(chǎn)生電力。位于聚焦區(qū)域或反射區(qū)域及面對光學反射器的光伏電池組合件將產(chǎn)生較高的輸出，而位于焦點區(qū)域或反射區(qū)域外的光伏電池組合件，可借由非聚集的太陽光照射以產(chǎn)生太陽能電力。其中，非聚集的太陽光包含直射與散射的太陽光。
(5)借由持續(xù)旋轉(zhuǎn)，甚至周期停止旋轉(zhuǎn)，全部的電池會持續(xù)地產(chǎn)生電力。位于上表面的光伏電池組合件將持續(xù)借由非聚焦或散射太陽光與直射太陽光以產(chǎn)生電力，其中此光伏電池組合件離開光學反射器的聚焦處。同時，面對反射器的光伏電池組合件將于聚焦的太陽輻射光下運作。此外，可持續(xù)調(diào)整旋轉(zhuǎn)速度及可能的停止期間，藉以最佳化冷卻與電力生產(chǎn)量。
(6)此技術(shù)可廣泛的應(yīng)用于各種類型的光伏技術(shù)，此光伏技術(shù)包含單晶體、多晶體、多接面與薄膜光伏方法。
(7)于旋轉(zhuǎn)件的不同位置可使用不同類型的光伏電池，此允許例如選擇性旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件進入焦點，藉以取得應(yīng)用不同類型的光伏電池組合件于不同級別太陽能強度的反應(yīng)的優(yōu)點。
(8)具有旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件的太陽能光伏系統(tǒng)可包含一個或多個旋轉(zhuǎn)件，此旋轉(zhuǎn)件位于相對于反射器聚焦處不同距離的不同的位置上。藉以依據(jù)光伏電池的類型及電力輸出的需求，接收不同級別的太陽能強度。
(9)此具有旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件的太陽能光伏系統(tǒng)可用以結(jié)合聚光型太陽熱能系統(tǒng)，且共享相同的反射器。因此可簡單改造現(xiàn)存的聚光型太陽熱能系統(tǒng)，同時可借由此旋轉(zhuǎn)太陽能光伏系統(tǒng)產(chǎn)生電力。



圖1A為本發(fā)明的具有光伏電池組合件的旋轉(zhuǎn)件的聚光與非聚光太陽能系統(tǒng)的剖面示意圖，其中光伏電池組合件附接于旋轉(zhuǎn)件的表面，且聚集與非聚集的太陽輻射部分照射于一線性聚焦的拋物面或曲面反射器；
圖1B為聚集與非聚集的太陽能量照射至旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件的示意圖2為旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件與反射器的多種構(gòu)造的剖面示意圖3A-3B為旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件與菲涅耳及碟形反射器的剖面示意圖4為使用熱轉(zhuǎn)移液體、空氣或氣體流經(jīng)流道的示意圖5為光伏電池組合件連接于旋轉(zhuǎn)件上的不同組合形狀的示意圖6為不同的旋轉(zhuǎn)件的截面幾何形狀的示意圖7-圖10為部分覆蓋光伏電池組合件的旋轉(zhuǎn)件的示意圖11為允許電力從旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件流出的滑環(huán)的示意圖12為旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件使用于太陽能電塔系統(tǒng)的示意圖13-圖14為具有連接件的旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件傳導冷卻的示意圖15為拋物面反射器與可調(diào)整位置的旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件的剖面示意圖16為拋物面反射器與多個旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件的剖面示意圖17為具有拋物面反射器、熱能收集單元與旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件的混合旋轉(zhuǎn)熱光伏系統(tǒng)的剖面示意圖，其中熱能收集單元位于或靠近于聚焦處，且光伏電池組合件位于與聚焦處具有一距離處；
圖18為雙聚焦線性菲涅耳反射器結(jié)構(gòu)與二個旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件的剖面示意圖；以及
圖19為雙聚焦線性拋物面反射器與光伏電池組合件及熱能收集單元的剖面示意圖，其中光伏電池組合件位于或靠近于一聚焦處，而熱能收集單元位于或靠近于另一聚焦處。
附圖標記說明:
101:反射器；102:光伏電池組合件；103:旋轉(zhuǎn)件；104:流道；105:熱轉(zhuǎn)移流體；106:連接件；107:散熱件；108:滑環(huán)；109:熱能收集單元；110:電塔。
具體實施方式
以下將參照相關(guān)附圖，說明本發(fā)明具有旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件的聚光與非聚光太陽能光伏系統(tǒng)的較佳實施例，為使便于理解，下述實施例中的相同組件是以相同的符號標示來說明。
借由參考下述較佳實施例的詳細說明及圖式，可更容易了解本發(fā)明與完成本發(fā)明的方法的優(yōu)點與特征。然而，本發(fā)明可以不同的實施例表示，但不應(yīng)該局限于下述所提到的實施方式。并且，此些實施例提供詳細且完整的揭露本發(fā)明的技術(shù)特征，但本發(fā)明僅定義于前述的權(quán)利要求。另外，為了使本發(fā)明的技術(shù)特征更加清晰，可能夸示圖式的尺寸或尺寸比例，因此圖示并不代表本發(fā)明的實際大小及比例。并且，本發(fā)明的內(nèi)文與權(quán)利要求中所提到的“至少一” 一詞的意思相同于“一個或復數(shù)個”。
于此，參考本發(fā)明的較佳實施例的說明，應(yīng)可預期任何經(jīng)由說明而可得到的任何變化,此變化也應(yīng)包含于本發(fā)明的權(quán)利要求中,此變化可例如為制造技術(shù)或方法。因此,本發(fā)明的權(quán)利要求并不應(yīng)局限于實施例提到的特定形狀或區(qū)域，任何因應(yīng)變化的結(jié)構(gòu)或方法均應(yīng)包含于本發(fā)明的權(quán)利要求中。 另外，圖示僅為示意，其形狀僅為本發(fā)明的其中一種示意形狀，并不應(yīng)依此局限本發(fā)明的權(quán)利要求范圍。
以下，將依據(jù)參考圖式，更詳細說明本發(fā)明的較佳實施例。
請參閱圖1A所示，圖1A為本發(fā)明的具有光伏電池組合件的旋轉(zhuǎn)件的聚光與非聚光太陽能系統(tǒng)的剖面示意圖，其中光伏電池組合件附接于旋轉(zhuǎn)件的表面，且聚集與非聚集的太陽輻射部分照射于一線性聚焦的拋物面或曲面反射器。該附接的光伏電池組合件102延伸于線性軸向，且位于或靠近于反射器101的聚焦線上。依據(jù)本發(fā)明之較佳實施例之具有旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件之聚光(如圖1A之實線II所示)與非聚光(如圖1A之虛線I所示)太陽能光伏系統(tǒng)，包含一個或多個反射器101以及附接于旋轉(zhuǎn)件103上之光伏電池組合件102，其中光伏電池組合件102覆蓋旋轉(zhuǎn)件103的全部或部分表面，且旋轉(zhuǎn)件103可為實心或空心，并且旋轉(zhuǎn)件103的截面為任意的形狀。另外，光伏電池組合件102延伸于平行于反射器101的聚焦線的軸向上。反射器101具有向日側(cè)與非向日側(cè)；光伏電池組合件102附接于或整體形成旋轉(zhuǎn)件103的一部分，并且光伏電池組合件102位于全部或部分的旋轉(zhuǎn)件103上，且延伸于反射器101的軸向上，此外光伏電池組合件102可沿著R或R’的方向進行旋轉(zhuǎn)(如圖1中的順時鐘或逆時鐘方向)。但是，本發(fā)明并不局限于此；舉例來說，光伏電池組合件102可以用周期性來回或起止方式以固定或變動速度旋轉(zhuǎn)。光伏電池組合件102也可維持固定，也就是不旋轉(zhuǎn)，此時環(huán)繞旋轉(zhuǎn)件103的光伏電池組合件102依據(jù)其位置接收非聚集(I)或聚集(II)的太陽光。
此外，請參閱圖1A與圖1B所示，圖1B為聚集與非聚集的太陽能量照射至旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件的示意圖。光伏電池組合件102及其附接于的旋轉(zhuǎn)件103與反射器101的聚焦處具有一預設(shè)距離，且光伏電池組合件102具有至少一表面以接收及吸收太陽光。并且，借由旋轉(zhuǎn)件103，聚集(如圖1B的實線II所示)與非聚集(如圖1B的虛線I所示)的太陽能可依序照射附接的光伏電池組合件102，藉此最大化有限空間的可用電力密度與電力輸出，同時借由旋轉(zhuǎn)以增加對流冷卻，藉以提升表面冷卻度。當光伏電池組合件102從聚集太陽能輻射區(qū)域旋轉(zhuǎn)到聚焦處外的非聚集太陽能輻射區(qū)域，可借由降低不同級別的太陽照射溫度，藉以提升冷卻效率。旋轉(zhuǎn)件103也可作為散熱件，藉以進一步冷卻光伏電池組合件102。另外，若旋轉(zhuǎn)件103為空心，則可借由流體或氣體通道以從附接的光伏電池組合件102上引出額外的熱能，藉以冷卻旋轉(zhuǎn)件103，并進而冷卻光伏電池組合件102。為此目的，旋轉(zhuǎn)件103的內(nèi)部可完全為空心，或是旋轉(zhuǎn)件103的內(nèi)壁上附接有散熱件(圖未示)。旋轉(zhuǎn)件103的外表面與內(nèi)表面之一者或二者可進一步全部或部份涂有熱發(fā)射涂層，藉以增加散熱(圖未示)。旋轉(zhuǎn)件103也可作為密封熱導管以引出熱能。
光伏電池組合件102可以用固定的旋轉(zhuǎn)速度或周期性起止的形式而持續(xù)旋轉(zhuǎn)。另夕卜，當使用變化速度驅(qū)動系統(tǒng)時，光伏電池組合件102也可用變化的速度，藉以最佳化不同時間或季節(jié)的太陽能強度的電力輸出，或者改變光伏電池組合件102的冷卻率。此旋轉(zhuǎn)速度可具有固定的旋轉(zhuǎn)周期或以任 何適合的形式隨著時間而變化。另外，光伏電池組合件102可以來回旋轉(zhuǎn)運動而旋轉(zhuǎn)經(jīng)過任意角度，藉以最佳化電力輸出及改變冷卻率。若具有不同特性的光伏電池組合件102順著布置于旋轉(zhuǎn)件103上，旋轉(zhuǎn)件103可定位旋轉(zhuǎn)以攜帶不同種類的光伏電池組合件102進入反射器101的太陽光聚集區(qū)域，藉以得到一優(yōu)點，且此優(yōu)點為按照不同電池種類的電池輸出特性與溫度極限，具有可能的不同性。此外，可利用不同位置的太陽輻射情況，藉以產(chǎn)生最佳化的電力生產(chǎn)量。
此外，反射器101的類型并不局限于此；請參閱圖2至圖3所示，圖2為旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件與反射器的多種構(gòu)造的剖面示意圖。反射器101可具有平面形、U形、V形、彎曲形、曲面形、菲涅耳形、波浪形、拋物面形或準拋物面形的截面形狀延伸于線性方向，或點聚焦的碟狀、拋物面形狀、曲面形狀或其它適合的形狀，或者上述形狀的適合組合。依據(jù)反射器的幾何形狀，反射器可形成聚集太陽光的一個聚焦處或多個聚焦處，此聚焦處可為聚焦點、聚焦線、聚焦面或聚焦區(qū)域(圖未示)。
圖3A-3B為旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件與菲涅耳及碟形反射器的剖面示意圖。附接于旋轉(zhuǎn)件103上的光伏電池組合件102可接收從一個或多個適合形狀的反射器101反射的太陽能，圖3A顯示一種菲涅耳反射器的較佳實施例。并且，如圖3B所示，此旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件102可耦合拋物面碟或半拋物面碟引導太陽能到光伏電池組合件102上。對此，光伏電池組合件102可附接于旋轉(zhuǎn)件103上，且此旋轉(zhuǎn)件103的形狀為球形、方塊形或其它適合的幾何形狀，而此旋轉(zhuǎn)件103可相較于一個或多個軸進行旋轉(zhuǎn)，舉例來說，如圖3B所示的R、R'、R"*R" /。為簡單起見，下述將說明可能的不同；本發(fā)明的大部分相同的組件借由類似的參考而指出，且將忽略或簡化此組件的詳細描述。
請參閱圖4所示，圖4為使用熱轉(zhuǎn)移液體、空氣或氣體流經(jīng)流道的示意圖。依據(jù)本發(fā)明的一種具有旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件102的聚光或非聚光太陽能光伏系統(tǒng)更包含流道104，此流道104可為旋轉(zhuǎn)件103的完整部分。并且，流道104可填充有熱轉(zhuǎn)移流體105。如果旋轉(zhuǎn)件103被用以作為熱收集組件，流道104中的熱轉(zhuǎn)移流體105可被用以吸收熱能以冷卻光伏電池組合件102，藉以增加電池效率與延長電池使用壽命。另外，前述被吸收的熱能可以回收再利用或被用于其它流程。而于其它的應(yīng)用上，光伏電池組合件102僅部分覆蓋旋轉(zhuǎn)件103(如圖5、圖7-10所示)，太陽能量可直接撞擊旋轉(zhuǎn)件103中未被光伏電池組合件102覆蓋的表面，并藉流道104中的熱轉(zhuǎn)移流體105以吸收太陽能。于前述應(yīng)用的一較佳實施例中，旋轉(zhuǎn)件103中未被光伏電池組合件102覆蓋的表面上的一個或多個區(qū)域，可更涂有熱吸收涂層以增加來自于太陽光的太陽能吸收量。于前述的較佳實施例中，旋轉(zhuǎn)件103與光伏電池組合件102之間可使用絕熱層，藉以降低光伏電池組合件102與旋轉(zhuǎn)件103之間的熱接觸。借由熱轉(zhuǎn)移流體105 (液體、氣體或固體)收集的太陽熱能可被用以提供熱能給其它組件或程序。
此外，請參閱圖5所示，圖5為光伏電池組合件連接于旋轉(zhuǎn)件上的不同形狀組合的示意圖。圖5顯示光伏電池組合件102于旋轉(zhuǎn)件103上的不同形狀組合，前述的形狀組合可為方形、三角形、圓形或其它適合的形狀。要注意的是，盡管只顯示一側(cè)及一區(qū)域，光伏電池組合件102可全部或部分附接于旋轉(zhuǎn)件103的其它側(cè)或其它區(qū)域。且光伏電池組合件102的不同結(jié)構(gòu)可為上述的形狀或上述形狀的混合組合。
另外,請參閱圖6所示，圖6為不同的旋轉(zhuǎn)件截面的幾何形狀的示意圖。圖6顯示一些旋轉(zhuǎn)件103的截面的較佳幾何形狀，此幾何形狀例如為六邊形、八邊形、圓形、橢圓形、三角形、四邊形或其它適合的形狀。
請參閱圖7至圖10所 示，圖7至圖10為部分覆蓋光伏電池組合件的旋轉(zhuǎn)件的示意圖。于使用上，光伏電池組合件102與旋轉(zhuǎn)件103可以持續(xù)、變速、往復或起止形式進行旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)件103可為實心或包含流道104，此流道104內(nèi)具有熱轉(zhuǎn)移流體105，以從附接的光伏電池組合件102上收集熱量。光伏電池組合件102可沿著環(huán)形或軸長的全部或部分覆蓋旋轉(zhuǎn)件103的外表面，且可借由旋轉(zhuǎn)組件(圖未示)沿著箭頭R或R’的方向(如圖7-8所示)進行旋轉(zhuǎn)。另一方面，旋轉(zhuǎn)件103可為螺旋(如圖9所示)支撐結(jié)構(gòu)以支撐光伏電池組合件102，也可成為散熱或熱能收集單元，并且也可借由旋轉(zhuǎn)件以R或R’的方向進行旋轉(zhuǎn)。于另一實施例中，如圖9所示，光伏電池組合件102可附接于一種開放式的螺旋形旋轉(zhuǎn)件103，此螺旋形旋轉(zhuǎn)件103可例如為固定螺旋或螺旋開槽或鉆孔的管件，借由增加氣流F穿過旋轉(zhuǎn)件103的螺旋開口，藉以增加光伏電池組合件102的冷卻度。但是，此些變化并不局限于此。舉例來說，若使用封閉式結(jié)構(gòu)，光伏電池組合件102以封閉式螺旋形狀附接于旋轉(zhuǎn)件103上，此可用以同時冷卻光伏電池組合件102以及提供熱能給熱轉(zhuǎn)移流體105。如圖10所示，依據(jù)本發(fā)明的具有旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件的太陽能光伏系統(tǒng)更包含復數(shù)的連接件106，此連接件106可為實心、空心或依照需求形成散熱件或熱導管的全部或部分。前述的連接件106的一端連接于旋轉(zhuǎn)件103，且復數(shù)個安裝面或散熱件107各別附接于此復數(shù)個連接件106的另一端。此外，光伏電池組合件102附接于此復數(shù)個散熱件107與此連接件106上。此復數(shù)個散熱件107被用于從光伏電池組合件102上移除熱量。旋轉(zhuǎn)件103可具有實心或空心的截面。若為空心，可使用內(nèi)部或流動的流體從光伏電池組合件102帶走熱量，其中光伏電池組合件102借由連接件106附接于旋轉(zhuǎn)件103上。
請參閱圖11所示，圖11為允許電力從旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件導出的滑環(huán)的示意圖。依據(jù)本發(fā)明的具有旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件102的太陽能光伏系統(tǒng)可更包含滑環(huán)108附接于旋轉(zhuǎn)件103上?；h(huán)108連結(jié)光伏電池組合件102，以從光伏電池組合件102上傳輸所產(chǎn)生的電力至適合的穩(wěn)定電連接裝置。
于另一較佳實施例中，旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件102可被用于電塔。請參閱圖12所示，圖12為旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件使用于太陽能電塔系統(tǒng)的示意圖。對于應(yīng)用上，光伏電池組合件102附接于全部或部分的旋轉(zhuǎn)件103，且根據(jù)一個或多個軸進行旋轉(zhuǎn)。舉例來說，以R、R'、R"或R"，的方向進行旋轉(zhuǎn)，且使用電塔110，藉以使得反射器101聚焦太陽能到旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件102上。旋轉(zhuǎn)件103可為任意的幾何形狀，以及可為實心或空心架構(gòu)；若為空心，可使用流體以增加從光伏電池組合件102的熱轉(zhuǎn)移。
請參閱圖13至圖14所示，圖13至圖14為旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件傳導冷卻的示意圖。由于本發(fā)明之另一目的，本發(fā)明可更包含復數(shù)個連接件106，且部分的連接件106可形成散熱件107或熱導管的一部份，每一連接件106的一端連接旋轉(zhuǎn)件103，另一端連接光伏電池組合件102，且前述的光伏電池組合件102延伸于旋轉(zhuǎn)件103的直線軸向。當光伏電池組合件以R或R’的方向進行旋轉(zhuǎn)，氣流F可流過旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件102的周圍及附接于旋轉(zhuǎn)件103的連接件106的周圍。此氣流F將借由光伏電池組合件102、連接件106及旋轉(zhuǎn)件103的對流冷卻，藉以導致光伏電池組合件102的溫度下降。旋轉(zhuǎn)件103可具有實心或空心截面，且可具有任意形狀的截面；若為空心(如圖14所示)，此通道可用以作為流道104，藉以冷卻附接的光伏電池組合件102。并且為了提供額外的冷卻度，可使用熱轉(zhuǎn)移流體105。
于本發(fā)明的另一實施例中，依據(jù)太陽能強度的需求，使用光伏電池組合件102的類型，與最佳化的運作溫度，具有光伏電池組合件102的旋轉(zhuǎn)件103可與反射器101的主要聚焦線或聚焦點具有一距離 ，且位于反射器101的向日側(cè)以接收不同級別的太陽能輻射量。此外，多個具有光伏電池組合件102的旋轉(zhuǎn)件103具有不同需求的太陽能強度、溫度或不同的光伏電池組合件102的類型，且可裝置于反射器101的向日側(cè)的不同位置，以分別接收不同級別的太陽能輻射量。圖15至圖16顯示利用此概念的兩種不同的實施例。請參閱圖15所示，圖15為線性拋物面反射器與可調(diào)整位置的旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件的剖面示意圖。依據(jù)本發(fā)明的具有旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件102的太陽能光伏系統(tǒng)可具有旋轉(zhuǎn)件103，且此旋轉(zhuǎn)件103附接有光伏電池組合件102，其中旋轉(zhuǎn)件103的軸線與反射器101的聚焦線平行，且與反射器101的聚焦線(在剖面示意圖上顯示為聚焦點f)的距離為d。
如圖15所示，當具有光伏電池組合件102的旋轉(zhuǎn)件103位于與反射器101的聚焦線有較短距離d的地方時，因為反射器101有較大區(qū)域的反射光會照射到具有光伏電池組合件102的旋轉(zhuǎn)件103上，所以此光伏電池組合件102會接收到較強的太陽輻射量。而當具有光伏電池組合件102的旋轉(zhuǎn)件103位于與反射器101的聚焦線具有較長距離d’的地方時，因為此時具有光伏電池組合件102的旋轉(zhuǎn)件103距離反射器較近，因此反射器101只有較小部分區(qū)域的反射光會照射到具有光伏電池組合件102的旋轉(zhuǎn)件103上。相較于位于距離d處，此位于距離d’處的光伏電池組合件102會接收到較弱的太陽輻射量。因此，具有光伏電池組合件102的旋轉(zhuǎn)件103可放置于反射器101的向日側(cè)的任意位置，藉以接收特定的輻射強度。此外，本發(fā)明可更包含調(diào)整機構(gòu)(圖未示)以調(diào)整與反射器101的聚焦線或聚焦點之間的距離d，藉以改變光伏電池組合件102的輻射強度暴露情況。
于本發(fā)明之另一實施例中，圖16為線性拋物面反射器與多個旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件的剖面示意圖。三個具有光伏電池組合件102的旋轉(zhuǎn)件103分別放置于反射器101的向日側(cè)不同位置。其中三個旋轉(zhuǎn)件103的軸線與反射器101的聚焦線平行，且與反射器101的聚焦線(在剖面示意圖上顯示為聚焦點f)的距離分別為dl、d2及d3，以分別吸收不同強度的太陽輻射。于較佳的結(jié)構(gòu)中，圖16顯示dl為0，也就是第一旋轉(zhuǎn)件103位于反射器101的聚焦線上。需注意的是，具有光伏電池組合件102的旋轉(zhuǎn)件103的數(shù)量及其放置的位置并不局限于圖16所示，而可依照系統(tǒng)的實際需求以決定旋轉(zhuǎn)件103的數(shù)量及放置的位置。
請參閱圖17所示，圖17為具有線性拋物面反射器、熱能收集單元與旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件的混合旋轉(zhuǎn)熱光伏系統(tǒng)的剖面示意圖，其中熱能收集單元位于或靠近于聚焦線，且旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件位于與反射器101聚焦線具有一距離處，且與聚焦線(在剖面示意圖上顯示為聚焦點f)平行。依據(jù)本發(fā)明的具有旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件的太陽能光伏系統(tǒng)可更包含太陽熱能收集單元109，此太陽熱能收集單元109可為熱接收導管，且此太陽熱能收集單元109位于或靠近于反射器101的聚焦線(在剖面示意圖上顯示為聚焦點f)。一個或多個具有光伏電池組合件102的旋轉(zhuǎn)件103平行于太陽熱能收集單元109的軸線，且距離此軸線d’處，并且旋轉(zhuǎn)件103與太陽熱能收集單元109均位于反射器101的向日側(cè)。于此結(jié)構(gòu)中，旋轉(zhuǎn)件103可位于反射器101的表面上方的任意位置。此結(jié)構(gòu)可借由同時收集熱能與光伏電能，藉以提升能量轉(zhuǎn)換效率，并且此結(jié)構(gòu)可借由使用相同的反射器101，藉以降低熱光伏混合系統(tǒng)的成本。
請參閱圖18至圖19所示，圖18為雙聚焦線性菲涅耳反射器結(jié)構(gòu)與二個旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件的剖面示意圖，圖19為雙聚焦線性拋物面反射器與光伏電池組合件及熱能收集單元的剖面示意圖，其中光伏 電池組合件位于或靠近于一聚焦線，而熱能收集單元位于或靠近于另一聚焦線。依據(jù)本發(fā)明的具有旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件的聚光型或非聚光型太陽能光伏系統(tǒng)可更包含在向日側(cè)具有第一聚焦線與第二聚焦線的反射器101。其中，剖面示意圖顯示第一聚焦點Π以作為第一聚焦線，顯示第二聚焦點f2以作為第二聚焦線。此外，第一聚焦線與第二聚焦線的軸相互平行，且第二聚焦線較靠近于反射器101。于此特定的反射器系統(tǒng)中，此結(jié)構(gòu)具有較高的能量效率，且更彈性的允許生產(chǎn)太陽能光伏與太陽熱能的結(jié)合。此反射器101可聚焦太陽光到具有光伏電池組合件102的旋轉(zhuǎn)件103上，同時，熱能收集單元109可為熱接收導管；此光伏電池組合件102位于不同的聚焦線上，且從具有不同的聚焦距離的菲涅耳反射器101上接收熱能。其中，光伏電池組合件102與熱能收集單元109為分開的組件。
以上所述僅為舉例性說明，而非為限制性說明。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對其進行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
權(quán)利要求
1.一種具有旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件的聚光型與非聚光型的太陽能光 伏系統(tǒng)，其特征在于，包含: 至少一反射器，具有一向日側(cè)與一非向日側(cè)； 至少一光伏電池組合件全部或部分覆蓋至少一旋轉(zhuǎn)件，且該至少一光伏電池組合件與該至少一旋轉(zhuǎn)件位于該至少一反射器的該向日側(cè)，且該至少一光伏電池組合件附接于該至少一旋轉(zhuǎn)件的部份或全部外周圍；以及 其中該旋轉(zhuǎn)件與該光伏電池組合件具有至少一表面積照射有該至少一反射器反射的太陽光，或者，直接照射有來自于周圍的太陽光與散射輻射。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏系統(tǒng)，其特征在于，該至少一旋轉(zhuǎn)件連接于一驅(qū)動系統(tǒng)，且用以旋轉(zhuǎn)于特定速度、運動方式及方向。
3.如權(quán)利要求2所述的太陽能光伏系統(tǒng)，其特征在于，該至少一旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)運動方式與速度為定位的且可控制的，藉以最佳化該光伏電池組合件的電力輸出及調(diào)整冷卻率，包含持續(xù)旋轉(zhuǎn)于一預設(shè)速度、周期性起止模式、固定或變動速度或其它預設(shè)旋轉(zhuǎn)模式與速度。
4.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏系統(tǒng)，其特征在于，該旋轉(zhuǎn)件為實心或空心。
5.如權(quán)利要求4所述的太陽能光伏系統(tǒng)，其特征在于，該旋轉(zhuǎn)件用以作為一散熱件。
6.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏系統(tǒng)，其特征在于，該旋轉(zhuǎn)件為空心且用以作為一開放式或封閉式流道或腔體以冷卻附接于該旋轉(zhuǎn)件的外表面的該光伏電池組合件。
7.如權(quán)利要求6所述的太陽能光伏系統(tǒng)，其特征在于，該旋轉(zhuǎn)件更涂有一熱發(fā)射涂層于該旋轉(zhuǎn)件的外表面及內(nèi)表面之一者或二者之部份或全部表面積上。
8.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏系統(tǒng)，其特征在于，該旋轉(zhuǎn)件為空心且用以作為一開放式或封閉式流道或腔體以從該附接的光伏電池組合件或從該旋轉(zhuǎn)件未覆蓋該光伏電池組合件的至少一區(qū)域引出熱量。
9.如權(quán)利要求8所述的太陽能光伏系統(tǒng)，其特征在于，該流道或腔體更填充有至少一氣體、至少一液體或至少一固體，藉以帶走從該光伏電池組合件產(chǎn)生的熱量，以及轉(zhuǎn)換太陽輻射為熱量。
10.如權(quán)利要求8所述的太陽能光伏系統(tǒng)，其特征在于，該旋轉(zhuǎn)件更涂有一熱吸收涂層或一熱發(fā)射涂層于外表面及內(nèi)表面之一者或二者之部份或全部表面積上。
11.如權(quán)利要求1所 述的太陽能光伏系統(tǒng)，其特征在于，該旋轉(zhuǎn)件的外表面全部或部分覆蓋有該光伏電池組合件。
12.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏系統(tǒng)，其特征在于，附接于該至少一旋轉(zhuǎn)件的外表面上的該光伏電池組合件具有復數(shù)個形狀組合，包含四邊形、三角形、圓形、其它適合形狀或上述形狀的混合組合，該至少一旋轉(zhuǎn)件具有一截面，且該截面的形狀為六邊形、八邊形、圓形、橢圓形、三角形、四邊形或上述形狀的組合。
13.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏系統(tǒng)，其特征在于，該光伏電池組合件為多晶、單晶、多接面、薄膜、其它光伏電池類型或上述類型的組合。
14.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏系統(tǒng)，其特征在于，該至少一旋轉(zhuǎn)件具有一螺旋形狀。
15.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏系統(tǒng)，其特征在于，更包含一滑環(huán)位于每一該旋轉(zhuǎn)件的兩端、內(nèi)部、外部或其它適合位置，藉以傳輸電力到一固定電力連接裝置中。
16.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏系統(tǒng)，其特征在于，該至少一反射器具有一平面形狀、一 U形、一 V形、一彎曲形、一波浪形、一菲涅耳形、一曲面形、一拋物面形或一準拋物面形的截面形狀延伸于一線性方向，或者具有一點性聚焦碟狀、一拋物面碟狀或一曲面碟狀或上述形狀的組合。
17.如權(quán)利要求16所述的太陽能光伏系統(tǒng)，其特征在于，該至少一反射器更具有太陽光集中的至少一聚焦處或至少一聚焦區(qū)域，依據(jù)該反射器的形狀，包含至少一聚焦點、至少一聚焦線、至少一聚焦面或至少一聚焦區(qū)域。
18.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏系統(tǒng)，其特征在于，該至少一旋轉(zhuǎn)件更包含復數(shù)個連接件，該些連接件的一端連接該旋轉(zhuǎn)件，另一端連接該光伏電池組合件。
19.如權(quán)利要求18所述的太陽能光伏系統(tǒng)，其特征在于，更包含復數(shù)個散熱件位于該些連接件與該光伏電池組合件之間，且該些連接件為熱絕緣體、熱導體或熱導管。
20.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏系統(tǒng)，其特征在于，該至少一旋轉(zhuǎn)件位于該至少一反射器的該向日側(cè)上的一任意位置，該任意位置包含位于或靠近于至少一聚焦線、至少一聚焦點、至少一聚焦面或至少一聚焦區(qū)域，且該至少一旋轉(zhuǎn)件的位置為固定或可調(diào)整的。
21.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏系統(tǒng)，其特征在于，更包含至少一熱能收集單元，該熱能收集單元為一熱引擎或一熱接收導管。
22.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏系統(tǒng)，其特征在于，該至少一反射器的該向日側(cè)具有一第一聚焦處與一第二聚焦處或復數(shù)個聚焦處。
23.如權(quán)利要求22所述的太陽能光伏系統(tǒng)，其特征在于，該第一聚焦處與該第二聚焦處或該些聚焦處于一線性聚焦反射系統(tǒng)中具有平行軸，且相較于該第一聚焦處，該些其它的聚焦處鄰近于該反射器。
24.如權(quán)利要求22所述的太陽能光伏系統(tǒng)，其特征在于，具有該光伏電池組合件的該些旋轉(zhuǎn)件之一者位于或靠近于該第一聚焦處，或者位于或靠近于該第二聚焦處，或者位于或靠近于任一該些聚焦處。
25.如權(quán)利要求22所述的太陽能光伏系統(tǒng)，其特征在于，一熱能收集單元位于或靠近于一聚焦處，且具有 該光伏電池組合件的該至少一旋轉(zhuǎn)件位于該至少一反射器的該向日側(cè)上的一任意位置，或者位于或靠近于另一聚焦處。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種具有旋轉(zhuǎn)光伏電池組合件的聚光型與非聚光型的太陽能光伏系統(tǒng)以提升冷卻效能、接收聚集與非聚集的太陽光、避免熱點與延長光伏電池的使用壽命。此太陽能光伏系統(tǒng)包含至少一反射器具有一向日側(cè)與一非向日側(cè)；以及至少一旋轉(zhuǎn)件附接有光伏電池組合件位于反射器的向日側(cè)，于此，旋轉(zhuǎn)件是用以旋轉(zhuǎn)。此具有光伏電池組合件的至少一旋轉(zhuǎn)件位于反射器的向日側(cè)且與反射器的焦點具有一預設(shè)距離，并且于運作時，光伏電池組合件具有至少一光照射表面用以接收從反射器的不同位置反射的太陽光，以及接收太陽的直射輻射與來自于四周的散射太陽能輻射。
文檔編號H01L31/052GK103219409SQ20121023465
公開日2013年7月24日 申請日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月7日
發(fā)明者鄭佳卿, 約翰·霍姆斯 申請人:鄭佳卿, 約翰·霍姆斯