濃縮電池板

濃縮電池板，藉助反光鏡或是透鏡使陽光匯聚在電池板上，缺點是要不停地控制它的焦點一直在電池板上，因為太陽在不停地動。

基本介紹

• 中文名：濃縮電池板
• 外文名：Concentrator solarcell
• 領域：光伏發電

背景

世界能源危機和環境污染使得開發利用可再生能源和各種綠色能源以實現可持續發展成為人類必須採取的措施。近年來，太陽能光伏發電技術和產業得到了長足的發展，太陽能光伏發電不僅是當今能源的一個重要補充，更具備成為未來主要能源之一的潛力。

目前，太陽能的利用形式主要有光熱利用、光化學轉換和光伏發電利用3種形式。光伏發電以電能作為最終輸出形式，具有傳輸極其方便的特點，在通用性、可存儲性等方面具有前兩者無法替代的優勢。且由於光伏電池的原料——矽的儲量十分豐富、光伏電池轉換效率的不斷提高、生產成本的不斷下降，都促使太陽能光伏發電在能源、環境和人類社會未來發展中占據重要地位，因而光伏發電受到廣泛關注。

但在實際套用中，光伏發電還存在著很多問題：光伏發電成本高，光電轉換效率低，多種因素阻礙併網發電系統的推廣等。安裝方面所呈現的問題也不容小覷。現行的電池板安裝方案存在著很多不足，如：介於日光光強變化的隨機性，光伏系統的有效日發電時間短；大型光伏發電系統無法跟蹤太陽角度；系統無法自除雪；電池板無法抵抗颱風襲擊；陰影遮擋電池板易出現孤島效應等。
而濃縮電池板，針對以上太陽電池板系統安裝過程中遇到的問題，藉助反光鏡或是透鏡使陽光匯聚在電池板上。

實現方式

採用聚透鏡提高受光強度

為達到弱光高效發電的目的，構想一種高效太陽能光伏電池板，其技術方案包括太陽能電池板和覆蓋在太陽能電池板受光面上的微棱透鏡板。微棱透鏡板由多個凸透鏡緊密排列而成，利用構成微棱透鏡板的多個凸透鏡將照射到太陽能電池板的平行太陽光會聚成多個亮度更高的光束，提高了光電轉換效率和光照強度較弱時太陽能電池板的輸出電壓，使太陽能電池板在太陽光較弱時也可正常供電。

菲涅耳透鏡

微棱透鏡板可以選擇菲涅爾透鏡，其特點是焦距短，比一般的透鏡的材料用量更少、質量與體積更小。和早期的透鏡相比，菲涅耳透鏡更薄，因此可以傳遞更多的光。光線從一側進人，經過菲涅爾透鏡在另一側出來聚焦成一點形成聚光鏡。

採用反射鏡改變光線的照射角度

因為季節和每天時刻的不同，太陽照射角度都在不斷變化，為使陽光都能以 傾角照射到極板上，構想在陽光照射角度沒達到 時，通過反射鏡將太陽光反射到極板上。由於地區關係，主要利用每天9：00～15：00的光能，因此反射鏡的角度也以此為界限。用伸縮支架來控制角度的變化。
為使陽光能垂直照射在極板上，放置一面反射鏡，並以伸縮支架來控制角度隨時間的變化。

反射鏡

捕捉陽光新技術

光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術，它的關鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經過串聯後進行封裝保護可形成大面積的太陽能電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發電裝置。

它們主要由電子元器件構成，不涉及機械部件。一年春夏秋冬周而復始，每天日升日落，太陽的光照角度時時刻刻都在變化。如果太陽能電池板能夠時刻正對太陽，那么發電效率將會達到最佳狀態。世界上通用的太陽跟蹤控制系統都需要根據太陽能電池板安放點的經緯度等信息，計算出太陽在一年中每一天的不同時刻所在的角度，將一年中每個時刻的太陽位置存儲到可程式邏輯控制器、單片機或電腦軟體中，也就是說靠計算太陽位置以實現跟蹤。採用的是電腦數據理論，需要地球經緯度地區的數據和設定，一旦安裝就不便移動或裝拆。由於原理、電路、技術和設備複雜，倘若太陽能電池板移動了，就必須重新設定數據和調整各個參數。

光伏發電

濃縮電池板，藉助反光鏡或是透鏡使陽光匯聚在電池板上，缺點是要不停地控制它的焦點一直在電池板上，因為太陽在不停地動。而聚光發電技術則需要通過反光鏡或者透鏡等裝置將太陽光聚集到一點，再進行光能到太陽能的轉化。

聚光太陽能發電是新能源發電的一種，使用拋物鏡將光線聚集到裝有合成油的吸熱管上，再把加熱到約 400℃的合成油輸送到熱交換器里，靠合成油的高熱量把熱交換器里的循環水加熱，水加熱後產生的水蒸氣推動渦輪轉動，使發電機運轉發電。與傳統發電方式相比，聚光太陽能發電不會對環境造成污染，並且太陽能是取之不盡用之不竭的能源，因此被越來越多的國家採納並投入生產運營。