多平面镜聚光器设计：提高太阳能光伏系统效率与经济性

多镜面聚光型太阳能光伏系统设计方法的探讨主要针对的是如何通过经济实用的方式提高太阳能光伏发电系统的性能和效率。该研究由王建平、杨金付和徐晓冰三位作者完成，他们在合肥工业大学电气与自动化工程学院开展工作，并以yjfu-12@tom.com为联系邮箱。 文章的核心内容首先介绍了太阳能光伏发电技术的前景，尽管其具有广阔的应用潜力，但由于成本问题，其在全球能源结构中的占比仍然较低。作者指出，通过改进电池技术和聚光技术，可以显著降低成本，提升转化效率。传统聚光方法，如抛物柱曲面反射镜或Fresnel透镜聚光系统，虽然能提高输出功率，但面临着加工难度大、精度要求高、成本高昂和使用寿命短的问题。 文章的重点在于提出了一种多平面镜构成的抛物面聚光器设计原理。这种方法使用多个平面镜聚焦太阳光线，将光强集中在光伏电池上，使其达到最佳光强Em，从而优化电池的接收效率。作者提供了一种计算单镜面面积的方法，以及确定达到最大光强所需的镜面数量的策略，这对于优化系统设计和成本控制至关重要。 实验部分，作者使用了九平面镜的聚光器设计，实现了使太阳能电池接收额定光强五倍的效果，这显著提升了光伏系统的输出功率。这种设计策略在保持电池标准配置的同时，显著降低了光伏发电系统的成本，为实际应用提供了可行性方案。 关键词包括“多平面镜”、“聚光器”、“光伏”以及“最佳发电量”，这些关键词揭示了文章的核心研究内容和目标。这篇首发论文探讨的是一种创新且实用的太阳能光伏系统设计方法，对于推动太阳能光伏发电技术的发展和商业化具有重要意义。