聚光型太阳能光伏发电自动跟踪系统探讨

刘细珠

(江西新能源科技职业技术学院，江西 新余 338000)

在分析光伏电池的输出特性与光照强度及温度之间的关系基础上，采用聚光型菲尔透镜，增强太阳光辐射强度，以提高光伏系统发电效率为目的。为达到理想的效果，采用光照角度跟踪法对太阳光线自动跟踪，使太阳光始终垂直照射在光伏电池面板上，以达到最佳光电转化效果。

1 聚光型太阳能发电系统组成

我们知道太阳能发电实际上是光生伏特现象，即太阳光照射到光伏电池表面，光伏电池吸收具有一定能量的光子，在电池内部产生处于非平衡状态的电子—空穴；从而在P-N结附近形成与内建电场方向相反的光生电场，于是产生由N区指向P区的光生电动势。太阳光是随时间和季节变化而变化，为了在光伏发电系统中最大限度利用太阳光，同时降低发电成本，除了考虑光线照射角度外，我们还可使光线先聚集，然后才照射到光伏电池表面。这样就可大大提高太阳光的转化效率，即降低了发电成本。国内研究现状：由于目前聚光型发电系统技术路线各异，产业链尚未成形，规模效益难以体现。总的来说：聚光光伏电站的商业化运营目前在全球范围内仍处于起步阶段，最根本的原因还是成本太高。技术路线主要集中在CSP型或CPV型系统上，CSP聚光型发电系统主要是：槽式、塔式、蝶式3种，它是将太阳光先聚焦后反射到聚热器上的方式，与传统的太阳能电池有较大区别，本文对CSP发电系统不展开讨论。……