基于聚光型光伏模组的光学系统结构设计

【摘要】： 太阳能光伏发电技术具有非常大的潜力。在光伏发电系统当中,为了提高太阳能电池的光电转换效率,设计一套有效的光学系统,确定一定的聚光比例,把发散的太阳光能集中起来,提高照射到光伏电池上的光能流密度,使得照射在太阳能电池上的光线在保证正常光电转换的要求下,达到高汇聚,高能量,使得光伏电池的输出功率倍增,从而提高了光电转换效率。 本文根据非成像光学原理设计多种光学系统,分析每种光学系统各自的技术特点,从而满足不同的需要,不同的使用环境、温度、使用地点等。在聚光光伏系统中,选择合适的聚光器。达到高光学效率,较好的光斑均匀性,以满足聚光光伏系统的特有要求。 经过对比分析,菲涅尔聚光器以其重量轻、体积小、成本低、容易阵列等自身的优势,成为了聚光光伏系统中引用较多的的聚光器。本文将重点分析菲涅尔透镜在聚光光伏系统中的应用。 【关键词】：菲涅尔透镜 非成像光学 光学效率 辐照度均匀性 聚光比
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TK519
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 目录6-7
• 第一章 绪论7-13
• 1.1 课题来源及研究目的意义7-9
• 1.2 聚光光伏系统的技术综述9-10
• 1.3 砷化镓概述10-12
• 1.4 本文研究的主要内容12-13
• 第二章 非成像光学13-21
• 2.1 非成像光学的理论基础13-19
• 2.2 几种光学系统的分析与仿真19-21
• 第三章 菲涅尔聚光器的设计21-37
• 3.1 菲涅尔聚光镜的分类以及理论分析21-22
• 3.2 平板菲涅尔透镜的设计与仿真22-32
• 3.3 弓形菲涅尔透镜的设计与仿真32-37
• 第四章 二次聚光器的设计37-40
• 4.1 二次聚光器的理论分析37-39
• 4.2 聚光光学系统的整体设计与仿真39-40
• 第五章 加工要求与工艺分析40-45
• 5.1 菲涅尔聚光光学系统的加工要求40-41
• 5.2 菲涅尔聚光器的加工工艺分析41-45
• 第六章 模块测试45-49
• 6.1 DNI测试45-47
• 6.2 测试结果47-49
• 结论49-50
• 致谢50-51
• 参考文献51-52

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