鋼索控制追日式太陽能發電設備

专利摘要:
一種太陽能發電設備包含太陽能發電模組、中柱、第一及第二捲線裝置以及第一及第二鋼索。發電模組具有第一至第四角落部位。中柱之第一端安裝於固定結構體上，中柱之第二端樞接於發電模組之底部之中間部位，用以可轉動地支撐發電模組。第一及第二捲線裝置設置於中柱。第一鋼索具有連接至第一角落部位之第一端及連接至第三角落部位之第二端，並捲繞於第一捲線裝置上。第二鋼索具有連接至第二角落部位之第一端及連接至第四角落部位之第二端，並捲繞於第二捲線裝置上。藉由轉動第一及第二捲線裝置之一者或兩者，以調整發電模組之方位角度。
公开号:TW201303238A
申请号:TW100124154
申请日:2011-07-08
公开日:2013-01-16
发明作者:Chia-Ching Luo
申请人:Topper Sun Energy Technology；
IPC主号:Y02E10-00

专利说明:
鋼索控制追日式太陽能發電設備
本發明係關於一種鋼索控制追日式太陽能發電設備，且特別是有關於一種利用中柱及鋼索來控制太陽能發電模組的追日功能之太陽能發電設備。
通常，太陽能發電系統係固定於建築物上，不能隨著太陽的位置而調整方向，使得太陽能的利用率大打折扣。或者，一種風光互補式發電系統採用支撐風力發電機的柱體來固定太陽能發電模組，但是這種系統下的太陽能發電模組通常很小。因為太陽能發電模組的中央部位直接傾斜地固定至柱體，若太陽能發電模組的面積過大，則會被強風破壞，因為柱體與太陽能發電模組之間的接合強度不足以抵抗強風。因此，習知之太陽能發電系統仍有改善的空間。
因此，本發明之一個目的係提供一種利用中柱及鋼索來控制太陽能發電模組的追日功能之太陽能發電設備，藉以達到穩固支撐以及追日的效果。
為達上述目的，本發明提供一種安裝於一固定結構體上之鋼索控制追日式太陽能發電設備，其包含一太陽能發電模組、一中柱、第一及第二捲線裝置、一第一鋼索及一第二鋼索。太陽能發電模組將光能轉換成電能，並具有第一至第四角落部位。中柱之一第一端安裝於固定結構體上，中柱之一第二端樞接於太陽能發電模組之一底部之一中間部位，用以可轉動地支撐太陽能發電模組。第一及第二捲線裝置設置於中柱。第一鋼索具有一連接至第一角落部位之第一端及一連接至第三角落部位之第二端，並捲繞於第一捲線裝置上。第二鋼索具有一連接至第二角落部位之第一端及一連接至第四角落部位之第二端，並捲繞於第二捲線裝置上。藉由轉動第一捲線裝置及第二捲線裝置之一者或兩者，以調整太陽能發電模組之方位角度。
此外，前述太陽能發電設備可以更包含第一至第四錨部，固定於固定結構體，並分別對應至第一至第四角落部位。第一鋼索穿過第一及第三錨部，以形成一W形結構。第二鋼索穿過第二及第四錨部，以形成另一W形結構。
藉此，本發明之鋼索控制追日式太陽能發電設備，可以達到穩固支撐及追日的效果，故更適合於大型發電場合，而且能具有多自由度的旋轉及移動功能，達到追日的效果，以適合於各種不同的應用場合，有效提高太陽能的利用率。
為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
以下所述之「連接」，包含但不限於「直接連接」或「間接連接」。
圖1與2顯示依據本發明第一實施例之太陽能發電設備1之兩種狀態之示意圖。圖3顯示依據本發明第一實施例之太陽能發電設備1之立體圖。如圖1至3所示，依據本發明第一實施例之鋼索控制追日式太陽能發電設備1係安裝於一固定結構體2上，並包含一太陽能發電模組10、一中柱20、第一及第二捲線裝置31、32、一第一鋼索50及一第二鋼索60。值得注意的是，圖1與2之第一及第二捲線裝置31、32有相當程度的簡化，以便不模糊化本發明之特徵。
太陽能發電模組10用以將光能轉換成電能，並具有第一至第四角落部位11-14。第一至第四角落部位11-14並不一定要非常靠近太陽能發電模組10的四個角落，只要在四個角落的附近即可。
中柱20之一第一端21安裝於固定結構體2上，中柱20之一第二端22樞接於太陽能發電模組10之一底部10B之一中間部位10M，用以可轉動地支撐太陽能發電模組10。中間部位10M最好位於太陽能發電模組10的重心，亦可以在太陽能發電模組10的重心的附近，於此不作特別限定。中柱20之第二端22係透過一萬向接頭25樞接於太陽能發電模組10之底部10B之中間部位10M。萬向接頭25包含球頭及與球頭配合的球形凹陷部，此乃為習知技術所熟知的，於此不再詳述。如此，太陽能發電模組10可以以萬向接頭25為中心地自由旋轉，使用者可以輕易調整太陽能發電模組10的擺設角度，達到追日的效果。中柱20之一長度係可伸縮，但也可以是固定的。藉由轉動第一/第二捲線裝置31/32，可以使第一/第二捲線裝置31/32兩側的第一/第二鋼索50/60的部分長度改變，藉以改變太陽能發電模組10的角度。
第一及第二捲線裝置31、32設置於中柱20。值得注意的是，第一及第二捲線裝置31、32係可移動地設置於中柱20，藉以使第一及第二捲線裝置31、32之高度可調。舉例而言，可以藉由齒輪及齒條的配合、螺帽與螺絲的配合等機構來調整第一及第二捲線裝置31、32之高度。由於這種機構是熟習本項技藝者所能輕易理解的，故於此不再詳述。第一及第二捲線裝置31、32可以是手動或電動的捲線裝置。第一及第二捲線裝置31、32可以容置於中柱20中或位於中柱20外部，於此不作特別限定。
第一鋼索50具有一連接至第一角落部位11之第一端51及一連接至第三角落部位13之第二端52。第一鋼索50捲繞於第一捲線裝置31上。
第二鋼索60具有一連接至第二角落部位12之第一端61及一連接至第四角落部位14之第二端62。第二鋼索60捲繞於第二捲線裝置32上。藉由轉動第一捲線裝置31及第二捲線裝置32之一者或兩者，以調整太陽能發電模組10之方位角度，達成追日的效果，以讓發電效能最高化。
圖4與5顯示依據本發明第一實施例之太陽能發電模組10之俯視圖之兩個例子。如圖4與5所示，太陽能發電模組10包含一框架15及多個太陽能板16。框架15連接至第一鋼索50、第二鋼索60及中柱20。多個太陽能板16安裝於框架15上，並以陣列的方式排列，且透過並聯及/或串聯的方式達成電連接。圖4與5之差異在於第一角落部位11與第二角落部位12的定義位置不同，使得第一鋼索50與第二鋼索60之路徑有所不同。
圖6與7顯示依據本發明第二實施例之太陽能發電設備1'之兩種狀態之示意圖。圖8顯示依據本發明第二實施例之太陽能發電設備1'之立體圖。如圖6至8所示，本實施例係類似於第一實施例，不同之處在於太陽能發電設備1'更包含第一至第四錨部41-44，固定於固定結構體2，並分別對應至第一至第四角落部位11-14，第一鋼索50穿過第一及第三錨部41、43，以形成一W形結構。因此，第一鋼索50從第一端51至第二端52，是依序通過第一錨部41、第一捲線裝置31、第三錨部43。第二鋼索60穿過第二及第四錨部42、44，以形成另一W形結構。藉由轉動第一/第二捲線裝置31/32，可以使第一/第二捲線裝置31/32兩側的第一/第二鋼索50/60的部分長度改變，藉以改變太陽能發電模組10的角度。因此，第二鋼索60從第一端61至第二端62，是依序通過第二錨部42、第二捲線裝置32、第四錨部44。這樣的雙W結構，可以讓整個太陽能發電設備1'的結構更加穩定，更不易受到強風或地震等外力破壞。值得注意的是，圖6與7之第一及第二捲線裝置31、32有相當程度的簡化，以便不模糊化本發明之特徵。
圖9與10顯示依據本發明第二實施例之太陽能發電模組之俯視圖之兩個例子。類似於第一實施例之細節將不再詳述於此。圖9與10之差異在於第一角落部位11與第二角落部位12的定義位置不同，使得第一鋼索50與第二鋼索60之路徑有所不同。
圖11顯示依據本發明實施例之太陽能發電設備1/1'之太陽能板16之俯視圖。如圖11所示，各太陽能板16係由多個太陽能電池17所並聯及/或串聯連接而成。太陽能電池17可以是單晶、多晶、薄膜或其他種類的太陽能電池。
圖12顯示依據本發明實施例之太陽能發電模組與第一及第二捲線裝置之連接方塊圖。如圖12所示，第一及第二捲線裝置31、32係為由太陽能發電模組10供電之電動捲線裝置。
圖13顯示依據本發明實施例之錨部41/42/43/44之另一例。如圖13所示，鋼索50/60可以穿過錨部41/42/43/44之中心孔CH，而錨部41/42/43/44之尖端TE可以埋入至譬如是水泥地或土地等固定結構體中。
藉由本發明之鋼索控制追日式太陽能發電設備，可以達到穩固支撐及追日的效果，故更適合於大型發電場合，而且能具有多自由度的旋轉及移動功能，達到追日的效果，以適合於各種不同的應用場合，有效提高太陽能的利用率。
在較佳實施例之詳細說明中所提出之具體實施例僅用以方便說明本發明之技術內容，而非將本發明狹義地限制於上述實施例，在不超出本發明之精神及以下申請專利範圍之情況，所做之種種變化實施，皆屬於本發明之範圍。
CH．．．中心孔
TE．．．尖端
1/1'．．．太陽能發電設備
2．．．固定結構體
10．．．太陽能發電模組
10B．．．底部
10M．．．中間部位
11．．．第一角落部位
12．．．第二角落部位
13．．．第三角落部位
14．．．第四角落部位
15．．．框架
16．．．太陽能板
17．．．太陽能電池
20．．．中柱
21．．．第一端
22．．．第二端
25．．．萬向接頭
31．．．第一捲線裝置
32．．．第二捲線裝置
41．．．第一錨部
42．．．第二錨部
43．．．第三錨部
44．．．第四錨部
50．．．第一鋼索
51．．．第一端
52．．．第二端
60．．．第二鋼索
61．．．第一端
62．．．第二端
圖1與2顯示依據本發明第一實施例之太陽能發電設備之兩種狀態之示意圖。
圖3顯示依據本發明第一實施例之太陽能發電設備之立體圖。
圖4與5顯示依據本發明第一實施例之太陽能發電模組之俯視圖之兩個例子。
圖6與7顯示依據本發明第二實施例之太陽能發電設備之兩種狀態之示意圖。
圖8顯示依據本發明第二實施例之太陽能發電設備之立體圖。
圖9與10顯示依據本發明第二實施例之太陽能發電模組之俯視圖之兩個例子。
圖11顯示依據本發明實施例之太陽能發電設備之太陽能板之俯視圖。
圖12顯示依據本發明實施例之太陽能發電模組與第一及第二捲線裝置之連接方塊圖。
圖13顯示依據本發明實施例之錨部之另一例。
1．．．太陽能發電設備
2．．．固定結構體
10．．．太陽能發電模組
10B．．．底部
10M．．．中間部位
11．．．第一角落部位
12．．．第二角落部位
13．．．第三角落部位
14．．．第四角落部位
20．．．中柱
21．．．第一端
22．．．第二端
25．．．萬向接頭
31．．．第一捲線裝置
32．．．第二捲線裝置
50．．．第一鋼索
51．．．第一端
52．．．第二端
60．．．第二鋼索
61．．．第一端
62．．．第二端

权利要求:
Claims (10)
[1] 一種鋼索控制追日式太陽能發電設備，安裝於一固定結構體上，該太陽能發電設備包含：一太陽能發電模組，用以將光能轉換成電能，並具有第一至第四角落部位；一中柱，該中柱之一第一端安裝於該固定結構體上，該中柱之一第二端樞接於該太陽能發電模組之一底部之一中間部位，用以可轉動地支撐該太陽能發電模組；第一及第二捲線裝置，設置於該中柱；一第一鋼索，具有一連接至該第一角落部位之第一端及一連接至該第三角落部位之第二端，該第一鋼索捲繞於該第一捲線裝置上；及一第二鋼索，具有一連接至該第二角落部位之第一端及一連接至該第四角落部位之第二端，該第二鋼索捲繞於該第二捲線裝置上，其中藉由轉動該第一捲線裝置及該第二捲線裝置之一者或兩者，以調整該太陽能發電模組之方位角度。
[2] 如申請專利範圍第1項所述之鋼索控制追日式太陽能發電設備，其中該太陽能發電模組包含：一框架，連接至該第一鋼索、該第二鋼索及該中柱；及多個太陽能板，安裝於該框架上。
[3] 如申請專利範圍第2項所述之鋼索控制追日式太陽能發電設備，其中各該太陽能板係由多個太陽能電池所連接而成。
[4] 如申請專利範圍第1項所述之鋼索控制追日式太陽能發電設備，其中該中柱之該第二端係透過一萬向接頭樞接於該太陽能發電模組之該底部之該中間部位。
[5] 如申請專利範圍第1項所述之鋼索控制追日式太陽能發電設備，其中該中柱之一長度係可伸縮。
[6] 如申請專利範圍第1項所述之鋼索控制追日式太陽能發電設備，其中該第一及第二捲線裝置係可移動地設置於該中柱，藉以使該第一及第二捲線裝置之高度可調。
[7] 如申請專利範圍第1項所述之鋼索控制追日式太陽能發電設備，其中該第一及第二捲線裝置係為由該太陽能發電模組供電之電動捲線裝置。
[8] 如申請專利範圍第1項所述之鋼索控制追日式太陽能發電設備，其中該第一及第二捲線裝置係容置於該中柱中。
[9] 如申請專利範圍第1項所述之鋼索控制追日式太陽能發電設備，其中該第一及第二捲線裝置係位於該中柱外部。
[10] 如申請專利範圍第1項所述之鋼索控制追日式太陽能發電設備，更包含：第一至第四錨部，固定於該固定結構體，並分別對應至該第一至第四角落部位，該第一鋼索穿過該第一及第三錨部，以形成一W形結構，該第二鋼索穿過該第二及第四錨部，以形成另一W形結構。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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TWI437193B|2014-05-11|

引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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TW100124154A|TWI437193B|2011-07-08|2011-07-08|鋼索控制追日式太陽能發電設備|TW100124154A| TWI437193B|2011-07-08|2011-07-08|鋼索控制追日式太陽能發電設備|