新型太陽能光伏楔形聚光器的研究.pdf

1、聚光光伏(CPV)技術通過聚光手段使單位面積的太陽電池上獲得較大的能量輸入，以此提高太陽電池的利用率，降低光伏應用的成本。近年來CPV發(fā)展迅速，發(fā)電成本不斷降低，就目前而言發(fā)電成本已與大規(guī)模應用的平板光伏技術的成本不相上下。隨著CPV技術的進一步完善，規(guī)模的進一步增加，CPV必將有更好的發(fā)展前景，成為推動光伏技術的大規(guī)模應用的重要技術手段。
　　 高倍聚光光伏(HCPV)技術雖然已經有許多的應用案例，達到了MW級的應用，但是其技

2、術難度較大，適用范圍比較有限，規(guī)?；瘧眠€有一定距離；而低倍聚光光伏(LCPV)技術相對簡單，應用方便，適用范圍廣，成本較低，因此發(fā)展LCPV應用無疑是一個比較好的選擇。
　　 本文在簡單介紹了光伏(PV)應用的發(fā)展形式及LCPV應用的特點之后，主要對以下幾個方面進行了研究：
　　 首先，通過對文獻及網絡信息的廣泛調研，歸納總結，提出了三種基本的低倍聚光技術形式，即幾何光學元件聚光、Luminescent Solar C

3、oncentrator(LSC)技術以及適用于聚光應用的太陽電池結構，對了解低倍聚光的技術發(fā)展具有實在的價值，為靜態(tài)低倍聚光應用的研究構；了必要的基礎。
　　 然后，對其中一種幾何光學元件聚光形式——楔形聚光器作了優(yōu)化改進，并對普通楔形聚光器與改進型楔形聚光器的聚光特性進行了詳盡的理論計算，比較了幾何聚光比、光線接收范圍、對散射輻射及直射輻射的能量聚光比、聚光的均勻性等性能。結果表明，楔形聚光器的聚光性能主要與電解質的折射率及楔

4、形頂角相關，頂角越小，能量收集范圍越小，但聚光比越大；改進型楔形聚光器的聚光比相對于普通楔形聚光器有較大幅度的提升，但是聚光均勻性有所惡化；理論計算與模型模擬計算的結果非常吻合，證明兩種方法都正確，但理論計算能夠一次處理多種折射率及楔形項角，而不需要繪制模型，應用方便。計算結果較全面地展示了楔形聚光器的聚光性能，為實際應用提供了足夠的理論支持；且計算過程與考慮因素對其他低倍聚光器的聚光性能的研究具有很好的參考價值。
　　 最后，