太阳能光伏发电应用技术 课件 第8章 聚光与跟踪.pptx

太阳能光伏发电应用技术第8章聚光与跟踪

第8章聚光与跟踪8.1聚光光伏发电8.1.1聚光光伏发电的优缺点8.1.2聚光光伏部件8.1.3聚光光伏系统8.1.4聚光光伏发电现状主要内容8.2太阳能跟踪器8.2.1跟踪器的分类8.2.2太阳能跟踪器的组成8.2.3太阳能跟踪器的应用

8.1聚光光伏发电8.1.1聚光光伏发电的优缺点优点发电效率高—高倍聚光太阳电池效率已达50%，而晶硅太阳电池的效率目前最高为27%占用土地少—6-8英亩/MW，可兼容放牧牲畜或种植作物现场安装方便—集成度高，安装快速可综合利用—除供电外，冷却产生的热水可综合利用

8.1聚光光伏发电8.1.1聚光光伏发电的优缺点缺点对光资源要求较高，需要建设在直射辐照度高的地区聚光光伏系统（特别是高倍聚光系统）不能利用太阳散射光，太阳直射光稍有偏离，发电量会急剧下降，需配备高精度双轴太阳跟踪器聚光太阳电池在工作时温度会升高，需要采取散热措施聚光光伏系统真正实际应用的时间不长、规模不大，在技术上还需要进一步发展和完善CPV全球适用地区CPV中国适用区域

8.1聚光光伏发电8.1.2聚光光伏部件—聚光太阳电池单晶硅电池适用于低倍聚光性能稳定，价格低多结太阳电池适用于中高倍聚光耐高温，转换效率高三结Ⅲ-Ⅴ族太阳电池的量子效率对应曲线图单晶硅电池多晶硅电池太空电池多结太阳电池结构

8.1聚光光伏发电8.1.2聚光光伏部件—聚光器按形状分点聚焦型聚光器线聚焦型聚光器按成像属性分成像聚光器非成像聚光器按聚光方式分反射式聚光器折射式聚光器平板波导聚光器

8.1聚光光伏发电8.1.2聚光光伏部件—聚光器槽式平面聚光器抛物面聚光器反射式聚光器

二次抛物面聚光器碟式抛物面聚光器反射式聚光器8.1聚光光伏发电8.1.2聚光光伏部件—聚光器

8.1聚光光伏发电8.1.2聚光光伏部件—聚光器连续透镜聚光器菲涅尔透镜聚光器折射式聚光器二次光学

8.1聚光光伏发电8.1.2聚光光伏部件—聚光器平板波导聚光器两级光学系统多次内反射折叠光路高聚光倍数，系统厚度小

8.1聚光光伏发电8.1.2聚光光伏部件—太阳跟踪器双轴跟踪-同时跟踪方位角及高度角太阳跟踪器分双轴跟踪及单轴跟踪双轴跟踪精度要求高，一般为0.3°甚至0.1°

8.1聚光光伏发电8.1.2聚光光伏部件—散热部件典型聚光器被动散热结构散热器被动散热冷却液主动散热

8.1聚光光伏发电8.1.3聚光光伏系统低倍聚光发电系统聚光比：1-10单轴跟踪无需散热中倍聚光发电系统聚光比：10-100点聚焦或线聚焦双轴跟踪高倍聚光发电系统聚光比：100点聚焦双轴跟踪需散热

8.1聚光光伏发电8.1.3聚光光伏系统低倍聚光系统SunPower公司C-7型低倍聚光系统抛物面聚光比7X转换效率20.1%南北单轴跟踪，跟踪角度±75°西班牙Sevilla低倍聚光电站反射式聚光比1.5X-2.2X转换效率12%双轴跟踪

8.1聚光光伏发电8.1.3聚光光伏系统中倍聚光系统SkylineSolar公司聚光方阵抛物面反射式聚光比14XSolaria公司4.1MW聚光电站聚光方阵

8.1聚光光伏发电8.1.3聚光光伏系统高倍聚光系统Concentrix菲涅尔透镜聚光比500X双轴跟踪转换效率30%中国三安光电菲涅尔透镜聚光比500X双轴跟踪转换效率25%

8.1聚光光伏发电8.1.4聚光光伏发电现状2006-2015全球共安装容量1MW以上的聚光电站54座，分布在美国、中国、法国、西班牙等12个国家。多结聚光电池实验室效率已达50%，室外组件效率已超过33%，但近几年发展低迷。2014年后，晶硅组件成本大幅下降，聚光产业受到极大冲击，如Suncore、Soitec、Amonix、Solfocus等纷纷停产，聚光光伏发电进入低潮。

8.2跟踪器8.2.1跟踪器的分类按应用场合分类非聚光跟踪器聚光跟踪器按跟踪轴的数量与方位分类单轴跟踪器双轴跟踪器按动力驱动类型分类电力驱动液压驱动被动驱动按控制类型分类被动控制主动控制按驱动数量分类单点驱动系统多点驱动系统其他分类方式：按跟踪支架上组件安装形式分：1P或2P,2L或4L按跟踪最小单元的排布分：单排独立跟踪系统和双排或多排跟踪系统

8.2跟踪器8.2.1跟踪器的分类水平单轴跟踪器（平单轴）平单轴跟踪器运行角度曲线水平单轴跟踪器的转轴相对地面是平行的单轴跟踪器

8.2跟踪器8.2.1跟踪器的分类垂直单轴跟踪器垂直单轴跟踪器的转轴相对地面是垂直的单轴跟踪器

8.2跟踪器8.2.1跟踪器的分类斜单轴跟踪器斜单轴跟踪器一