聚光光伏太阳能系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102834758A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102834758A(43)申请公布日2012.12.19(21)申请号201180019252.3(74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专(22)申请日2011.02.02利商标事务所11038代理人秦晨(30)优先权数据P2010302412010.02.19ES(51)Int.Cl.G02B19/00(2006.01)(85)PCT申请进入国家阶段日H01L31/052(2006.01)2012.10.16(86)PCT申请的申请数据PCT/ES2011/0700652011.02.02(87)PCT申请的公布数据WO2011/101516ES2011.08.25(71)申请人阿文戈亚太阳能新技术股份有限公司地址西班牙塞维列(72)发明人S·卡帕罗斯·吉梅内斯T·L·罗利·达文波特权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书55页页附图附图44页(54)发明名称聚光光伏太阳能系统(57)摘要一种聚光光伏太阳能系统，具有菲涅尔透镜聚光器（1），在第一区尤其是透镜（1）的中央区具有恒定刻面厚度，然后在第二区尤其是透镜（1）的周边区具有恒定的刻面高度，以便最大化透镜（1）的光学效率，保持典型的系统像差在控制之下。聚光光伏太阳能系统还包括二级光学元件（2），二级光学元件（2）具有圆形进入面（3）和凸形曲率、用于容纳轮缘（4）的部分和棱椎部分（6），横截面从圆形转变为在光伏接收器被容纳的底端（7）中的方形。该系统提高了现有系统的光学和热力学效率，方便了光伏模块的生产和安装，并降低了与生产相关联的成本。CN10283475ACN102834758A权利要求书1/2页1.一种聚光光伏太阳能系统，包括：-菲涅尔透镜聚光器（1）-二级光学元件（2），以及-光伏接收器，所述聚光光伏太阳能系统的特征在于所述菲涅耳透镜聚光器（1）是混合透镜，它包括-至少一个第一区，具有恒定刻面厚度；以及-至少一个第二区，具有恒定刻面高度。2.根据权利要求1的聚光光伏太阳能系统，其特征在于，具有恒定刻面厚度的所述第一区是所述菲涅尔透镜聚光器（1）的中央区域。3.根据前述任一权利要求的聚光光伏太阳能系统，其特征在于，具有所述恒定刻面厚度的所述菲涅尔透镜聚光器（1）的所述第一区的厚度等于或小于1mm。4.根据权利要求1的聚光光伏太阳能系统，其特征在于，具有恒定刻面高度的所述区是所述菲涅尔透镜聚光器（1）的周边区域。5.根据前述任一权利要求的聚光光伏太阳能系统，其特征在于，当所述菲涅尔透镜聚光器（1）的刻面数增加时，在中央区具有恒定厚度的所述菲涅尔透镜聚光器（1）将所述刻面高度增加至最大高度点。6.一种聚光光伏太阳能系统，包括-菲涅尔透镜聚光器（1），-二级光学元件（2），以及-光伏接收器，其特证在于-所述二级光学元件（2）进一步包括曲线的凸形进入面（3），-并且所述二级光学元件（2）具有截棱椎部分（6）。7.根据权利要求6的聚光光伏太阳能系统，其特征在于，所述二级光学元件（2）包括布置在所述进入面（3）周围的轮缘（4），8.根据前述任一权利要求的聚光光伏太阳能系统，其特征在于，所述轮缘（4）具有在方形和圆形之间选择的几何形状。9.根据权利要求7至8中任一项的聚光光伏太阳能系统，其特征在于，所述二级光学元件（2）的所述轮缘（4）是光学非旋光的。10.根据权利要求7至8中任一项的聚光光伏太阳能系统，其特征在于，所述二级光学元件（2）的所述轮缘（4）是光学旋光的。11.根据权利要求7至10中任一项的聚光光伏太阳能系统，其特征在于，所述轮缘（4）是与所述二级光学元件（2）一体的。12.根据权利要求7至10中任一项的聚光光伏太阳能系统，其特征在于，所述轮缘（4）是独立于所述二级光学元件（2）的。13.根据权利要求6至12中任一项的聚光光伏太阳能系统，其特征在于-所述二级光学元件（2）在所述进入面（3）后接下来包括圆形横截面（5），-并且所述圆形横截面（5）逐渐地转变为方形横截面直到到达所述二级光学元件（2）的所述截棱椎部分（6）的底端（7）。2CN102834758A权利要求书2/2页14.根据前述任一权利要求的聚光光伏太阳能系统，其特征在于，在所述聚光光伏太阳能系统中集光率的使用范围为45%和95%之间。15.根据前述任一权利要求的聚光光伏太阳能系统，其特征在于-所述菲涅尔透镜聚光器（1）具有：-所述透镜（1）的到所述二级光学元件（2）的焦距f，以及-在所述透镜（1）中光进入面的对角线D，关系式F＃=f/D的范围在0.9和1.5之间，-并且所述二级光学元件（2）具有在1.20°和1.99°之间范围的接收角。16.根据前述任一权利要求的聚光光伏太阳能系统，其特征在于它包括