聚光器是一种光伏组件,它利用菲涅尔透镜等光学元件将阳光聚焦到面积较小的太阳能电池上。大多数聚光器阵列必须跟踪或正对太阳。它们能够将太阳光的能量通量放大数百倍。

使用聚光器将光线引导到光伏电池上是提高太阳能系统输出功率的一种方法。可以使用光学集光器(如透镜或镜子)来实现这一点。聚光光伏系统是指利用聚焦光的光伏系统。聚光光伏系统从更广阔的区域收集光线,并将其集中到表面积较小的太阳能电池上。

CPV 技术使用哪种类型的太阳能电池?

低效多结电池可用于聚光光伏(CPV)技术,而硅、碲化镉(CdTe)和铜铟镓硒(CIGS)电池的效率最高。这些多结电池的现场效率在30%左右,实验室实验表明其效率最高可达40%。

CPV 只能使用直接光束辐射(云层和大气中的散射辐射),而不能使用散射辐射。因此,直接法向辐照度高的地方最适合使用此类系统。

为了获得最佳的光聚光效果,实现良好的电池性能,太阳跟踪至关重要。对于高聚光系统而言,跟踪尤为重要。聚光光伏系统通常可分为低、中、高三个聚光等级。

多结电池能够捕获大量的太阳光,但这需要更复杂的冷却和跟踪系统,这可能会增加能源成本。

CPV 技术的成本是多少?

预计聚光光伏(CPV)技术将在市场上得到发展和繁荣。由于CPV技术采用尺寸更小的太阳能电池来转换聚光,这意味着可以使用成本更低的太阳能电池半导体材料,因此CPV技术更具成本效益。此外,该系统的光学元件由玻璃制成,其成本通常低于电池本身。

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为了防止局部过热(热点)损坏光伏材料,聚光光伏系统在光伏材料表面产生显著升高的温度。此外,高温会降低光伏转换的热力学效率,因此需要采取某种冷却措施。

冷却方式包括被动冷却和主动冷却。低聚光率和中聚光率的 CPV 电池由于温度适中,因此无需主动冷却。高聚光率电池需要大容量散热器,以防止材料热降解。

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艾略特是一位充满热情的环保主义者和博主,他一生致力于传播环保、绿色能源和可再生能源的意识。凭借环境科学背景,他对地球面临的问题有着深刻的理解,并致力于教育他人如何做出改变。

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