[发明专利]一种波长选择性广角聚光光伏发电系统及其方法

摘要

一种波长选择性广角聚光光伏发电系统及其方法，采用了曲面微透镜阵列、漏斗状光锥实现对直射光、折射光、散射光的全效采集和广角采集，并将折射光和斜射光共同准直为垂直光伏电池入射的光线，免除了跟踪追日的旋转机构。采用波长选择层，对光线进行波长选择，滤除了导致光伏电池发热升温的波长范围的光线，只保留光伏电池响应灵敏度高的波长范围的光线，降低了聚光条件下光伏电池散热的要求。系统整体实现广角、全效、免跟踪追日、免仰角调节、波长优选的聚光光伏功能，显著降低光伏发电成本至常规能源的水平。

主权项

一种聚光光伏单元，其特征在于，包括：曲面微透镜阵列(100)，其中包含多个透镜单元(101)，所有透镜单元(101)的焦点重合，形成主焦点；漏斗状光锥(200)，为具有中空空腔的台体(202)，中空空腔(202)的上口径大于下口径，所述中空空腔(202)的内侧面(203)为高斯曲面组合，所述主焦点位于所述漏斗状光锥(200)的中心对称轴上，经过曲面微透镜阵列(100)的入射光线经内侧面(203)反射后，以比相对于中心对称轴的入射角更小的出射角从漏斗状光锥(200)的下口射出；光伏电池(500)，其受光面垂直于所述中心对称轴设置在所述漏斗状光锥(200)的下口的下方；波长选择层(300)，附着于漏斗状光锥(200)的内侧面(203)，所述波长选择层(300)对该光伏电池(500)的高响应波长范围的入射光全反射，而对低响应波长范围的入射光全透射出漏斗状光锥(200)。