宇航学报
宇航學報
우항학보
JOURNAL OF ASTRONAUTICS
2014年
8期
969-976
,共8页
聚光光伏系统%线聚焦菲涅耳透镜%聚光比%失焦距离%聚焦宽度
聚光光伏繫統%線聚焦菲涅耳透鏡%聚光比%失焦距離%聚焦寬度
취광광복계통%선취초비열이투경%취광비%실초거리%취초관도
Concentrating photovoltaic system%Linear focusing Fresnel lens%Concentrated ratio%Defocusing distance%Target width
对线聚焦菲涅耳透镜的空间聚光光伏系统的特性开展了实验研究,以期解决工程设计时多参数合理匹配和选择的问题.通过研制由菲涅耳透镜一单晶硅太阳电池光伏组件、太阳模拟器和测试设备组成的实验装置,开展了菲涅耳透镜失焦距离、聚光比和太阳电池短路电流、开路电压、最佳功率、填充因子、效率、温度等之间的关系以及不同失焦距离和不同太阳光线横向偏角对聚焦宽度的影响的实验测试和实验分析工作.研究结果表明:聚光太阳电池性能随短路电流和最佳功率的提高而提高,短路电流和最佳功率分别随聚光比的增加而近似呈线性增大,开路电压基本不随聚光比变化;失焦距离变化引起透镜聚焦宽度变化,进而影响电池表面辐射强度和有效聚光比,应控制失焦距离在可允许范围内;太阳电池串联电阻对聚光太阳电池工作性能存在不利影响,需尽可能选择低串联内阻、高填充因子的太阳电池;应保证聚光太阳电池具有良好的散热条件;太阳光线横向偏角会导致聚焦宽度变大、聚光比减小,并使聚焦光线偏离太阳电池,应控制横向偏角在规定范围内.研究结果为线聚焦菲涅耳透镜空间聚光光伏系统工程设计提供了技术支持.
對線聚焦菲涅耳透鏡的空間聚光光伏繫統的特性開展瞭實驗研究,以期解決工程設計時多參數閤理匹配和選擇的問題.通過研製由菲涅耳透鏡一單晶硅太暘電池光伏組件、太暘模擬器和測試設備組成的實驗裝置,開展瞭菲涅耳透鏡失焦距離、聚光比和太暘電池短路電流、開路電壓、最佳功率、填充因子、效率、溫度等之間的關繫以及不同失焦距離和不同太暘光線橫嚮偏角對聚焦寬度的影響的實驗測試和實驗分析工作.研究結果錶明:聚光太暘電池性能隨短路電流和最佳功率的提高而提高,短路電流和最佳功率分彆隨聚光比的增加而近似呈線性增大,開路電壓基本不隨聚光比變化;失焦距離變化引起透鏡聚焦寬度變化,進而影響電池錶麵輻射彊度和有效聚光比,應控製失焦距離在可允許範圍內;太暘電池串聯電阻對聚光太暘電池工作性能存在不利影響,需儘可能選擇低串聯內阻、高填充因子的太暘電池;應保證聚光太暘電池具有良好的散熱條件;太暘光線橫嚮偏角會導緻聚焦寬度變大、聚光比減小,併使聚焦光線偏離太暘電池,應控製橫嚮偏角在規定範圍內.研究結果為線聚焦菲涅耳透鏡空間聚光光伏繫統工程設計提供瞭技術支持.
대선취초비열이투경적공간취광광복계통적특성개전료실험연구,이기해결공정설계시다삼수합리필배화선택적문제.통과연제유비열이투경일단정규태양전지광복조건、태양모의기화측시설비조성적실험장치,개전료비열이투경실초거리、취광비화태양전지단로전류、개로전압、최가공솔、전충인자、효솔、온도등지간적관계이급불동실초거리화불동태양광선횡향편각대취초관도적영향적실험측시화실험분석공작.연구결과표명:취광태양전지성능수단로전류화최가공솔적제고이제고,단로전류화최가공솔분별수취광비적증가이근사정선성증대,개로전압기본불수취광비변화;실초거리변화인기투경취초관도변화,진이영향전지표면복사강도화유효취광비,응공제실초거리재가윤허범위내;태양전지천련전조대취광태양전지공작성능존재불리영향,수진가능선택저천련내조、고전충인자적태양전지;응보증취광태양전지구유량호적산열조건;태양광선횡향편각회도치취초관도변대、취광비감소,병사취초광선편리태양전지,응공제횡향편각재규정범위내.연구결과위선취초비열이투경공간취광광복계통공정설계제공료기술지지.
