出射角受制约的复合抛物面聚光系统性能研究
随着化石能源的逐渐枯竭及其在开发和使用过程中所引起的环境问题,太阳能的光伏发电受到全球广泛的关注,但与常规发电技术相比,光伏发电价格高,其应用受到了制约。利用低价的聚光器来减少昂贵太阳电池的使用被广泛地视为降低光伏发电成本的有效技术之一。
复合抛物面聚光器(Compound Parabolic Concentrator,CPC)是由两个抛物面组成的非成像理想聚光器,近年来因其结构简单、不需要跟踪等优点而受到广泛关注。理论上,几何聚光比为Ct的CPC聚光光伏系统的光伏输出应为同类非聚光光伏系统的Ct倍,但实际的输出却远小于该理论值。
其主要原因为：一是CPC内太阳电池的光照不均匀导致的电损失；二是经CPC反射面下端反射后的光线到达太阳电池上的入射角太大,不能被太阳电池充分吸收并转化为光伏输出。本文针对CPC的技术缺陷,提出将传统CPC(因其光线出射角在00-90°之间,简称CPC-90)反射面的下端改成平面,使之成为出射角受制约的新型CPC,旨在改善基于CPC聚光光伏系统的性能。
该CPC具有两个优点：是经其反射面反射后的光线在太阳电池上的入射角 ...