[发明专利]地面太阳能阵列

权利要求书

1.一种聚集光电太阳能电池阵列系统，其用于使用多个追踪太阳的太阳能电池 阵列从太阳产生能量，每一阵列包括：

中央支撑件，其具有一固定的第一部件及一第二部件，所述第一部件为中空的圆 柱形且可安装在地面上，所述第二部件的第一底部端安装于所述圆柱形的第一部件 中，所述第二部件自所述可安装在地面上的第一部件延伸且能够相对于所述固定的第 一部件围绕其中央纵轴旋转；

一对倾斜支撑臂，其分别自所述第二部件的所述第一底部端延伸；

支撑框架，其由与所述第二部件的所述第一底部端相反的第二端及所述倾斜支撑 臂对所承载，且可相对于所述中央支撑件围绕正交于所述中央纵轴的轴线旋转；

太阳能电池阵列，其用于在全照射时产生超过18kW的峰值DC功率，其包括 多个安装在所述支撑框架上的三结III-V族半导体化合物的太阳能电池接收器；及

致动器，其用于旋转所述中央支撑件及支撑框架，以便随着太阳横越天空使所述 太阳能电池阵列保持大体上正交于来自太阳的光线。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述太阳能电池阵列包括多个太阳能电池接 收器子组合件，每一子组合件均包括设置在单个太阳能电池上方的单个Fresnel透镜， 以便以超过500X的因数将入射日光聚集到所述太阳能电池上，且在AM1.5太阳辐照 下以超过37％的转换效率来产生超过10瓦特的DC功率。

3.如权利要求2所述的系统，其中所述太阳能电池阵列包括多个子阵列，每一 子阵列由多个布置成矩形矩阵的太阳能模块组成，其中13个模块沿正交于地表的y 方向，而10个模块沿正交于x方向的y方向，而每一模块均由26个太阳能电池接收 器子组合件构成。

4.如权利要求3所述的系统，其中所述中央支撑件由如下部件构成：所述第一 部件，其设置有用于将所述中央支撑件安装在地面上的构件；及所述第二部件，其由 所述第一部件以可旋转方式支撑且从所述第一部件向上延伸，以与所述第一部件分开 的方式，支撑所述支撑框架及太阳能电池阵列。

5.如权利要求4所述的系统，其中所述支撑框架安装在交叉部件上，所述交叉 部件相对于所述中央支撑件的第二部件以可围绕正交于所述中央纵轴的轴线旋转的 方式安装。

6.如权利要求5所述的系统，其中所述支撑框架由大体矩形的框架部件构成， 所述框架部件设置有多个平行于所述矩形框架部件的较短侧的平行支撑支柱以用于 支撑多个子阵列。

7.如权利要求6所述的系统，其进一步包括若干支撑臂，所述支撑臂的每一者 在所述支撑支柱的相应一者与内部件之间延伸。

8.如权利要求1所述的系统，其中多个所述中央支撑件以点阵图案安装在地面 上，以优化指定地面内的阵列上的太阳能电池数量，每一支撑件能够围绕其中央纵轴 旋转；且所述太阳能电池阵列为纵横比介于1∶3与1∶5之间的矩形，其中所述阵列的 纵轴与地面平行。

9.如权利要求1所述的系统，其中所述太阳能电池接收器包括：(i)太阳能电 池，其由锗底部电池、砷化镓中间电池及磷化镓铟顶部电池组成；(ii)绝缘旁路二极 管，其与所述太阳能电池并联连接；及(iii)连接器，其用于使所述接收器可在电路 中彼此连接。

10.如权利要求9所述的系统，其中所述磷化镓铟顶部电池具有用以使AM1.5 光谱区域中的吸收最大化的能隙带，且在所述顶部电池上方提供表面网格图案以传导 所述电池形成的相对高的电流。