抛物槽式光伏聚光器光学特性分析及优化方法研究

根据光学特性,建立抛物槽式聚光器的光学模型,分析焦距、几何聚光比、开口宽度和跟踪误差等参数对聚光特性的影响规律。在此基础上,建立光学特性优化数学模型并将粒子群优化算法和蒙特卡洛法相结合,提出给定几何聚光比和跟踪误差情形下的光学参数的优化设计方法。计算结果表明,当抛物槽边缘半角为45°时,光斑偏移量最小。

槽式光伏聚光器能流密度均匀化设计

从理论上推导了常规槽式光伏聚光器能流聚光比的计算模型,分析了该聚光器能流密度极不均匀的原因,探讨了改善聚光器能流密度均匀性的可能性。在此基础上,提出了一种新型聚光器结构形式,即太阳能电池呈V形槽式的抛物槽式聚光器,从理论上推导了新型聚光器结构的能流聚光比计算模型,分析了聚光器参数对能流密度分布的影响。最后通过粒子群优化算法对该新型模型参数进行了优化。计算和优化结果表明,该新型结构的能流聚光比的标准差小于常规聚光器的30%,极大地改善了槽式光伏聚光器能流密度分布。

光伏聚光器的研究现状及发展趋势

介绍了聚光光伏系统降低发电成本的原理和光伏聚光器的研究现状。总结了光伏聚光器的分类方法和工作原理,并详细介绍了几种混合聚光器的性能特点。讨论了设计光伏聚光器时需要考虑的因素。最后介绍了新型聚光器的工作原理和特点,分析了光伏聚光器的发展趋势。

复合抛物面聚光器–光伏/光热与燃煤发电机组联合供能系统性能分析

设计出独立双层流道式和回路双层流道式结构的水冷式复合抛物面聚光器?光伏/光热(CPC-PV/T)电热联用装置,分析比较2种装置的特征,CPC-PV/T集热单元之间采用蛇形对冲式连接方式;提出将多个CPC-PV/T电热联用装置并联连接组成的CPC-PV/T预热系统辅助加热燃煤机组凝结水,以及作为扩容蒸发式太阳能蒸汽发生系统(VEESG)辅助燃煤机组联合热发电的预热段2种集成方式,针对2种集成方式研究其集成机制。结果表明,联合发电系统机组热经济性随CPC-PV/T进水流量的增加成线性递增趋势;其出水温度可达90℃以上,在一定进水流量范围内,CPC-PV/T热效率随进水流量的增加而降低,随辐射强度的增强而提高;CPC-PV/T电效率随进水流量的增加呈波形递增趋势,其平均电效率、热效率分别在13.4%、42%左右。与独立的光伏或光热系统相比,CPC-PV/T占地面积小、太阳能利用率高。

全息光伏打聚光器的设计

本文描述了一种采用全息反射元件的分段谱光伏打聚光器,系统的转换效率可高于26％。分析了聚光器的特性并给出了全息元件的设计参数和制作方法。

基于菲涅尔聚光器的混合均匀聚光系统

本文提出一种新型的基于菲涅尔透镜的混合聚光器。该聚光器无二级聚光元件,可在光伏电池上实现均匀的能量分布,提高光电转换效率。该聚光器由两部分组成,中心部分为传统菲涅尔透镜,边缘部分为双全内反射镜。用蒙特卡洛光线追迹法检验该聚光器的聚光性能,结果显示该聚光器与传统菲涅尔透镜相比,其辐照均匀度有了明显改善。