太陽能電池光伏聚光系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著傳統(tǒng)能源瀕臨枯竭，新型能源的開發(fā)成了近年來能源行業(yè)的一大熱點(diǎn)。太陽能以綠色環(huán)保、取之不盡、易于開發(fā)利用等諸多優(yōu)點(diǎn)在新型能源開發(fā)中占據(jù)了重要的一席之地。針對太陽能能流密度低而設(shè)計(jì)的各種太陽能聚光器應(yīng)運(yùn)而生。但是光伏聚光器的設(shè)計(jì)通常依據(jù)垂直入射光為基本條件，造成了聚光系統(tǒng)的安裝必須配套高精度追日系統(tǒng)，直接造成設(shè)備的安裝、保養(yǎng)、維護(hù)的困難，同時(shí)因安裝誤差使聚光系統(tǒng)因?yàn)槿肷涔馄贫斐砂l(fā)電效率降低，電池片損壞等問題。
　　為解決以上問

2、題，本文研究設(shè)計(jì)了一種免跟蹤式光伏聚光器，聚光系統(tǒng)在接收角17°范圍內(nèi)達(dá)到4倍聚光。分析了菲涅耳透鏡應(yīng)用于硅晶體太陽能電池時(shí)受到太陽光入射角偏移的影響，利用聚光比和邊緣光線的原理，推導(dǎo)了拋物線是二級聚光器的初始結(jié)構(gòu)，然后使用Tracepro進(jìn)行優(yōu)化，最后對免跟蹤光伏聚光系統(tǒng)進(jìn)行了分析。該設(shè)計(jì)適用于硅晶體太陽能光伏電池片的低倍率免跟蹤的光伏聚光系統(tǒng)。系統(tǒng)采用菲涅耳透鏡作為一級聚光器，拋物面反射鏡作為二級聚光器，通過折-反射方法改變?nèi)肷涔饩€

3、在聚光系統(tǒng)內(nèi)的光路從而實(shí)現(xiàn)免跟蹤聚光。系統(tǒng)的下底面156mm×156mm，上底面354mm×354mm，系統(tǒng)長度260mm，系統(tǒng)高寬比為0.73。在入射偏向角0～17°范圍內(nèi)可實(shí)現(xiàn)4倍聚焦，聚光光斑均勻度大于65％。在入射偏向角0°～25°范圍達(dá)到3倍聚光，入射光斑均勻度大于60％。
　　設(shè)計(jì)透鏡為等齒寬菲涅耳透鏡，入射光線經(jīng)過菲涅耳透鏡折射使入射光角度發(fā)生偏移的時(shí)候，經(jīng)過折射的邊緣光線在二級聚光器上形成的光斑與直接入射的入射光相