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太阳能聚光系统
1. 基本原理
CPV通过聚光的方式把一定面积上的光通过聚光系统会聚在一个狭小的区域（焦斑），太阳能电池仅需焦斑面积的大小即可，从而大幅减少了太阳能电池的用量。同样条件下，倍率越高，所需太阳能电池面积越小。
2. 太阳能聚光方式
平板集热器
历史上早期出现的太阳能装置，主要为太阳能动力装置，大部分采用聚光集热器，只有少数采用平板集热器。平板集热器是在17世纪后期发明的，但直至1960年以后才真正进行深入研究和规模化应用。在太阳能低温利用领域，平板集热器的技术经济性能远比聚光集热器好。为了提高效率，降低成本，或者为了满足特定的使用要求，开发研制了许多种平板集热器： 按工质划分有空气集热器和液体集热器，目前大量使用的是液体集热器； 按吸热板芯材料划分有钢板铁管、全铜、全铝、铜铝复合、不锈钢、塑料及其它非金属集热器等；还有带平面反射镜集热器和逆平板集热器等； 按盖板划分有单层或多层玻璃、玻璃钢或高分子透明材料、透明隔热材料集热器等。
真空管集热器
为了减少平板集热器的热损，提高集热温度，国际上70年代研制成功真空集热管，其吸热体被封闭在高真空的玻璃真空管内，大大提高了热性能。将若干支真空集热管组装在一起，即构成真空管集热器，为了增加太阳光的采集量，有的在真空集热管的背部还加装了反光板。真空集热管大体可分为全玻璃真空集热管，玻璃-U型管真空集热管，玻璃。金属热管真空集热管，直通式真空集热管和贮热式真空集热管。最近，我国还研制成全玻璃热管真空集热管和新型全玻璃直通式真空集热管。
聚光集热器
聚光集热器主要由聚光器、吸收器和跟踪系统三大部分组成。按照聚光原理区分，聚光集热器基本可分为反射聚光和折射聚光两大类，每一类中按 照聚光器的不同又可分为若干种。为了满足太阳能利用的要求， 简化跟踪机构，提高可靠性，降低成本，在本世纪研制开发的聚光集热器品种很多，但推广应用的数量远比平板集热器少，商业化程度也低。
3. 优势
（1） 光伏发电新的成本降低技术路径。
（2） 系统转换效率高。高倍率CPV采用GaAs等三五族化合物电池，CPV系统转换效率达到28％，较硅基太阳能电池和薄膜太阳能电池高出不少。
聚光型太阳能系统模组
CPV 系统模组主要由太阳能电池、高聚光镜面菲涅尔透镜等光学聚光元件、太阳光追踪器组成。应用菲涅尔透镜的作用就是将光线从相对较大的区域面积转换成相当小的面积上，这种透镜也被称做集光器或聚光器。
在太阳聚光领域，菲涅尔透镜是聚光太阳能系统（CPV)中重要的光学部件之一。太阳菲涅尔透镜聚光镜就是，透镜的焦点刚好落在太阳能芯片上。当透镜面垂直面向太阳时，光线将会被聚焦在电池片上，汇聚了更多的能量，因而需要较小的电池片面积，大大节约了成本。
应用菲涅尔透镜能够将太阳光聚焦到入光面1/10至1/1000甚至更小的接收面（高性能电池片）上，比传统平板光伏（FPV)发电效率提高30％以上，满足太阳能聚光发电（CPV)和聚热系统（TPV)中高能量高温需求。
聚光太阳能系统所用的是正菲涅尔透镜，光线从一侧进入，经过菲涅尔透镜在另一侧出来聚焦成一点或以平行光射出。焦点在光线的另一侧，并且是有限共轭。菲涅尔透镜克服了普通透镜重量大的缺点，可省去约80%的材料成本，应用结构简单。在实际应用中，系统还应安装二次聚光设备，由于受到太阳光跟踪系统的精度和风向等影响，太阳光入射方向有可能偏离聚光轴向方向，以400倍菲涅尔透镜为例，如果入射角偏离0.5度，光学效率将降为64%，如果入射角偏离1度，光学效率将降为0。为增加对太阳光入射偏离容忍度，可在太阳能电池表面加上二次聚光器，可将容忍度提高到一度。
CPV中对菲涅尔透镜的要求
菲涅尔透镜作为聚光光伏系统中重要的光学器件，其性能优劣直 接影响着CPV系统的聚光率的高低。
从光学效果上来讲，要求有尽量高的光线透过率、能量汇聚率及较高的聚光倍数；
从耐候性能上来说，因为在户外使用，要求能抵挡外界环境的侵蚀，以及具有较强的抗冻耐热能力，保证在户外长时间正常工作。因此，对菲涅尔透镜本身品质具有较高的要求，其设计和制造设计到多个技术领域，包括光学工程,高分子材料工程，CNC机械加工，金刚石车削工艺，镀镍工艺；模压、注塑、浇铸等制造工艺。
国内拥有菲涅尔透镜设计及制造能力的公司不多，成都菲斯特科技有限公司作为成都光电显示工程技术中心的依托单位，从1999年开始致力于菲涅尔透镜的研究、开发和生产。拥有先进的大型单点金刚石超精密模具加工设备和多种生产手段，擅长大型、高精密菲涅尔透镜的设计、开发和生产，最大模具加工直径可达Φ2000mm。
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