1聚光器分析
聚光器属于聚光系统中非常重要的一个组件，在有关聚光太阳能的技术和研究当中，聚光器的应用是非常关键的技术，尤其是对于太阳能的电池转换效率具有很重要的价值和意义。而目前的的科学技术中，很多关键技术的研究和应用并不是很成熟，尤其是一些核心技术的应用，像聚光光伏系统的有关技术还不是太成熟，其中的关键技术还在研究当中，且其他国家也在加紧对光伏技术的研究。对于光伏研究的情况，最开始是在上世纪的六十年代，为了使太阳能的电池成本下降，各国的科学家以及研究人员对聚光器进行了广泛的研究和分析，尤其是聚光器对于太阳能电池的应用方面的研究，更是不断的加强研究。我国在光伏研究等方面起步比较晚，不过对于光伏的发展非常迅速。尤其是在近年来，我国已经成功地研究出新的光伏发电技术，这种新型的技术具有非常低廉经济的特点，且在高效和轻巧以及抗风能力上具有较好的作用。聚光比指的是，聚光的密度的倍数，聚光比作为聚光性能的重要参数具有较高的技术含量。主要是在光学系统比较良好的情况下，同时在中途也未出现能量损失，这时可以用几何聚光比表现聚光程度。即聚光器接收太阳辐射的开口面积与吸收器吸收光能的表面积之比。理想状况下，能量密度聚光比与几何聚光比相等。实际情况下，前者比后者小。
2对聚光器不同特点进行不同的分类
聚光器有很多种，根据不同的聚光器特点，可以将聚光器划分许多种，按照聚光器的聚焦特点，可以将聚光器分类为线聚光器以及点聚光器。而点聚光器又可以称之为轴向聚光器，而轴线聚光器在聚光透镜上与太阳能电池在一条光学轴线上面，而反射镜也和太阳能电池处于同一轴线。而线聚光器主要是由条形透镜以及抛物槽和线聚光组合抛物面来进行组成的。因此，不同的聚光器由于不同的特点，在应用太阳能电池上也有不同的特点。然后按照光学原理进行聚光器的划分，其分类主要是折射聚光器和反射聚光器，加上全息聚光器、热光伏聚光器和混合聚光器等等。这里对混合聚光器简要分析一下，其主要利用的反射和折射的原理来实现聚光的。而相对于热光伏聚光器，其原理主要是利用太阳将辐射器进行高温加热，然后在形成一种转换，使得高温完成光热的转换过程。再利用辐射器进行辐射发送至太阳能的电池上面，最终完成了光电的转换，这种转换的过程可以达到较高的效率。相对于荧光聚光器和光导纤维聚光器这两种聚光器属于不太成熟的技术，在聚光器的应用上还不能达到一定的效率。而对于反射聚光器主要有三个方面构成，分别为平板以及抛物槽和组合抛物面，而在光伏反射应用中，主要应用的材料为镀银玻璃，折射聚光器的元件可以是菲涅尔或普通透镜。
3聚光器结构设计
不同的光伏发电系统其聚光器的结构设计不同，本文着重介绍蝶式光伏聚光器和菲涅尔聚光器。蝶式光伏发电聚光器中，在它的顶部电池组件的倾角以及平面镜之间出现一定的高度及变化，都会使得聚光器平面镜的角度产生一定的变化，其聚光比也有较大的变化。如果出现的高度差比较大，那么按照有关情况下，理论上聚光比也就越高，但是聚光器的支架在此时出现了不稳定情况，就要根据聚光器的有关强度来进行考虑，因此聚光器的支架一般要设计成三角形来固定是比较合理的。一般情况下，聚光器的顶部如果安装了光敏电阻传感器，这种传感器就会接收太阳光。这时，如果太阳光出现了偏离，且角度比较大，而通过将信号进行放大，然后将支架转动机以及底盘转动机等一起使聚光器带动起来，进行二维跟踪，使得聚光器能够自动对太阳的高度以及太阳的方位角进行跟踪，最后让平面镜把太阳光反射到电池板中。运用这种跟踪聚光方法，能够将太阳的电池发电量提高到一定的程度，同时其温度也提升了许多，造成了其电池板的温度在80°以上。这时，就会使电池板光电转化的效率降低很多，还减少电池板的使用寿命。通过试验之后，在利用大于三倍的聚光光伏进行发电，一定要添加冷却装置，同时还要采用水循环的装置，使得电池的底板有效的降低温度。当然，也可以利用电池板的后背，采用铝合金的散热片，这种方法也非常有效，能够科学的将电池板的温度降低。不过，需要注意的是，在利用水循环的时候，一定要将冷却塔以及水泵都准备好，而这些需要较高的成本和设备，同时还需要耗费很多电量。如果采用的是导热结缘胶的情况下，一般可以直接在电池板的后面进行安装铝合金散热片。通过这种装置，其成本和工艺都非常方便、简单，且散热的效果也比较突出。
4结语
在太阳能的发电情况下，是比较安全的，且没有能源等方面的危险，同时也不会遭受燃料等各方面因素的影响。太阳能的环保功能，使得在其发电时，没有任何废弃物，是一种理想的环保能源。通过以上所述可知：利用蝶式光伏发电聚光器，和以往传统的平板光伏发电相比较而言，前者具有很多优势，不仅具有较高的效率、且在结构方面比较简单，价格比较低廉的诸多特点。同时，能够将太阳按照科学合理的设计，使得光伏发电的规模不断趋向高效，且适宜应用于不同规模的太阳能光伏发电系统中，而菲涅尔聚光器与传统的聚光器相比，其结构更加简单、体积更加轻和薄，并且方便制造。所以必须要充分利用太阳能，根据不同的情况选择不同的聚光器提高太阳能的利用率。
作者：檀贵友 单位：阳光电源股份有限公司
