应用于聚光光伏模组的二次聚光器的设计与性能分析
发布时间:2021-05-11 04:09
目前,太阳能的开发利用已经成为世界各国研发部门关注的焦点,而作为现在市场主导的硅基光伏技术由于其成本下降空间太小,渐渐被人们所冷淡。最被人们看好的能取代它的技术是聚光型光伏技术,因为它具有成本优势。只是,当前聚光型光伏系统存在很多问题,比如跟踪器的跟踪精度偏低、聚焦光斑强度分布不均匀、聚焦光斑的形状跟太阳电池不匹配等。为此,本文对聚光型光伏系统中的聚光器进行了研究。通过对光线追迹的理论分析,推导出一套理论公式。在此基础上,设计出一种用于聚光型光伏系统的二次聚光器,并把它导入Zemax的非序列模式里进行光线追迹仿真。在光线追迹仿真的基础上,不断对二次聚光器的初始结构进行优化,得到了满足系统设计指标的最优结构。此外,对二次聚光器的性能和能量损失进行了仿真分析,并提出了降低能量损失的可行性方案。同时,分别对加二次聚光器和不加二次聚光器的聚光型光伏模块进行了Ⅰ-Ⅴ测试,得出了二次聚光器对系统的整体效率有明显提升的结论。
【文章来源】:长春理工大学吉林省
【文章页数】:50 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
1.1 课题研究的目的和意义
1.2 国内外发展现状
1.3 本文的主要研究内容
第二章 聚光型光伏系统的基本理论
2.1 聚光型光伏系统中的基本概念
2.2 聚光型光伏系统的基本理论
第三章 二次聚光器的设计
3.1 二次聚光器简介
3.2 光线追迹的基本理论
3.3 二次聚光器的理论分析与设计指标
3.4 二次聚光器的设计
第四章 二次聚光器的性能分析二
4.1 光斑强度分布均匀性的分析
4.2 跟踪误差容忍度的分析
4.3 聚焦光斑形状的分析
4.4 能量损失的分析
第五章 聚光光伏模块的I-V测试
5.1 聚光光伏模块的I-V测试
5.2 测试数据的分析
总结
致谢
参考文献
【参考文献】:
期刊论文
[1]GaInP/GaAs/Ge三结叠层光电池光谱响应的温度特性[J]. 刘磊,陈诺夫,汪宇,白一鸣,崔敏,高福宝. 科学通报. 2009(01)
[2]非序列光线追迹程序照度分布计算的随机误差分析[J]. 郑晓东,汪扬春,秦文红. 光子学报. 2008(10)
[3]太阳能电池的基本特性[J]. 袁镇,贺立龙. 现代电子技术. 2007(16)
[4]一种新型对称分束偏光棱镜的设计[J]. 孟繁华,宋连科,孔凡震,刘文. 激光技术. 2006(06)
[5]微光束平移尼科耳棱镜的设计[J]. 闫斌,吴福全,郝殿中,张旭. 光学与光电技术. 2006(06)
[6]常规太阳电池聚光特性实验[J]. 黄国华,施玉川,杨宏,苑进社. 太阳能学报. 2006(01)
[7]太阳能电热联用系统研究进展[J]. 王一平,刘永辉,田玮. 太阳能学报. 2005(05)
[8]聚光光伏系统的技术进展[J]. 田玮,王一平,韩立君,刘永辉,张金利. 太阳能学报. 2005(04)
[9]方棒照明系统的光学扩展量传递分析[J]. 吕勇,郑臻荣. 北京航空航天大学学报. 2004(06)
[10]新型菲涅尔线聚焦聚光太阳电池组件研究[J]. 汪韬,赛小锋,李晓婷,李宝霞,高鸿楷. 光子学报. 2003(05)
本文编号:3180693
【文章来源】:长春理工大学吉林省
【文章页数】:50 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
1.1 课题研究的目的和意义
1.2 国内外发展现状
1.3 本文的主要研究内容
第二章 聚光型光伏系统的基本理论
2.1 聚光型光伏系统中的基本概念
2.2 聚光型光伏系统的基本理论
第三章 二次聚光器的设计
3.1 二次聚光器简介
3.2 光线追迹的基本理论
3.3 二次聚光器的理论分析与设计指标
3.4 二次聚光器的设计
第四章 二次聚光器的性能分析二
4.1 光斑强度分布均匀性的分析
4.2 跟踪误差容忍度的分析
4.3 聚焦光斑形状的分析
4.4 能量损失的分析
第五章 聚光光伏模块的I-V测试
5.1 聚光光伏模块的I-V测试
5.2 测试数据的分析
总结
致谢
参考文献
【参考文献】:
期刊论文
[1]GaInP/GaAs/Ge三结叠层光电池光谱响应的温度特性[J]. 刘磊,陈诺夫,汪宇,白一鸣,崔敏,高福宝. 科学通报. 2009(01)
[2]非序列光线追迹程序照度分布计算的随机误差分析[J]. 郑晓东,汪扬春,秦文红. 光子学报. 2008(10)
[3]太阳能电池的基本特性[J]. 袁镇,贺立龙. 现代电子技术. 2007(16)
[4]一种新型对称分束偏光棱镜的设计[J]. 孟繁华,宋连科,孔凡震,刘文. 激光技术. 2006(06)
[5]微光束平移尼科耳棱镜的设计[J]. 闫斌,吴福全,郝殿中,张旭. 光学与光电技术. 2006(06)
[6]常规太阳电池聚光特性实验[J]. 黄国华,施玉川,杨宏,苑进社. 太阳能学报. 2006(01)
[7]太阳能电热联用系统研究进展[J]. 王一平,刘永辉,田玮. 太阳能学报. 2005(05)
[8]聚光光伏系统的技术进展[J]. 田玮,王一平,韩立君,刘永辉,张金利. 太阳能学报. 2005(04)
[9]方棒照明系统的光学扩展量传递分析[J]. 吕勇,郑臻荣. 北京航空航天大学学报. 2004(06)
[10]新型菲涅尔线聚焦聚光太阳电池组件研究[J]. 汪韬,赛小锋,李晓婷,李宝霞,高鸿楷. 光子学报. 2003(05)
本文编号:3180693
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