中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 系统集成与IC设计研究部, 江苏 苏州 215123
针对当前聚光光伏系统中自动跟踪系统故障率高及跟踪成本大等问题, 提出了一种由线聚焦菲涅耳透镜、反射式二次聚光器和全反射棱锥组成的组合式免跟踪聚光光学系统, 论述了各组成元件的工作原理与设计方法。在光学设计软件Zemax里对该系统进行结构优化与仿真分析, 结果表明, 在俯仰角最大为16°时, 该系统的平均聚光效率为24.1%, 与FRS系统相比提高了18.7%。集成了基于组合式免跟踪聚光光学系统的免跟踪聚光光伏模组, 初步测试结果表明, 该模组在非跟踪状态下光电转换效率最高达到19.6%, 4 h后光电转换效率仍能达到5.9%。
光学设计 免跟踪聚光光学系统 组合优化 线聚焦菲涅耳透镜 二次聚光器 optical design non-tracking concentrated optical system combinatorial optimization line Fresnel lens secondary optical element 红外与激光工程
2019, 48(3): 0318002
