新型太陽(yáng)能光伏楔形聚光器的研究.pdf

1、聚光光伏(CPV)技術(shù)通過(guò)聚光手段使單位面積的太陽(yáng)電池上獲得較大的能量輸入，以此提高太陽(yáng)電池的利用率，降低光伏應(yīng)用的成本。近年來(lái)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(yīng)用的平板光伏技術(shù)的成本不相上下。隨著CPV技術(shù)的進(jìn)一步完善，規(guī)模的進(jìn)一步增加，CPV必將有更好的發(fā)展前景，成為推動(dòng)光伏技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用的重要技術(shù)手段。
　　 高倍聚光光伏(HCPV)技術(shù)雖然已經(jīng)有許多的應(yīng)用案例，達(dá)到了MW級(jí)的應(yīng)用，但是其技

2、術(shù)難度較大，適用范圍比較有限，規(guī)?；瘧?yīng)用還有一定距離；而低倍聚光光伏(LCPV)技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單，應(yīng)用方便，適用范圍廣，成本較低，因此發(fā)展LCPV應(yīng)用無(wú)疑是一個(gè)比較好的選擇。
　　 本文在簡(jiǎn)單介紹了光伏(PV)應(yīng)用的發(fā)展形式及LCPV應(yīng)用的特點(diǎn)之后，主要對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究：
　　 首先，通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)及網(wǎng)絡(luò)信息的廣泛調(diào)研，歸納總結(jié)，提出了三種基本的低倍聚光技術(shù)形式，即幾何光學(xué)元件聚光、Luminescent Solar C

3、oncentrator(LSC)技術(shù)以及適用于聚光應(yīng)用的太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)，對(duì)了解低倍聚光的技術(shù)發(fā)展具有實(shí)在的價(jià)值，為靜態(tài)低倍聚光應(yīng)用的研究構(gòu)；了必要的基礎(chǔ)。
　　 然后，對(duì)其中一種幾何光學(xué)元件聚光形式——楔形聚光器作了優(yōu)化改進(jìn)，并對(duì)普通楔形聚光器與改進(jìn)型楔形聚光器的聚光特性進(jìn)行了詳盡的理論計(jì)算，比較了幾何聚光比、光線接收范圍、對(duì)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(jié)果表明，楔形聚光器的聚光性能主要與電解質(zhì)的折射率及楔

4、形頂角相關(guān)，頂角越小，能量收集范圍越小，但聚光比越大；改進(jìn)型楔形聚光器的聚光比相對(duì)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(jì)算與模型模擬計(jì)算的結(jié)果非常吻合，證明兩種方法都正確，但理論計(jì)算能夠一次處理多種折射率及楔形項(xiàng)角，而不需要繪制模型，應(yīng)用方便。計(jì)算結(jié)果較全面地展示了楔形聚光器的聚光性能，為實(shí)際應(yīng)用提供了足夠的理論支持；且計(jì)算過(guò)程與考慮因素對(duì)其他低倍聚光器的聚光性能的研究具有很好的參考價(jià)值。
　　 最后，