王金平 孙利国 徐 寅 张耀明

(东南大学能源与环境学院，南京210096)

聚光光伏系统利用聚光器将太阳光汇聚在光伏电池上，使得单位产能所需的电池面积得到减少，其目的是通过使用较便宜的聚光部件来代替昂贵的光伏电池，降低光伏系统发电成本.采用高倍率聚光需要精密的太阳跟踪系统以及设计制作能在高倍率聚光下工作的光伏组件.同时，光伏组件的能量输出是温度的负效应，因此常采用较复杂的冷却系统［1-4］.对常规太阳电池进行低倍聚光，其对冷却系统和太阳跟踪精度要求相对较低，是近年来研究的热点.文献［5-7］利用抛物槽式反射聚光器实现5 倍以内的聚光比，对常规光伏电池组件采用低倍聚光，使电池组件每年多发电20%～25%.文献［8］利用八面体聚光器对硅光电池进行数倍聚光，提高了发电功率.文献［9-10］设计了理论几何聚光比为2 倍的单V 型槽式聚光器，对常规单晶硅电池组件进行聚光实验，在不跟踪太阳的情况下，比固定倾角安装的平板电池组件发电功率提高约40%［10］.

本研究设计了一种双V 型槽式聚光器，对普通单晶硅电池进行低倍聚光，在电池背面加装简单的散热片进行被动式冷却，对聚光组件进行跟踪太阳实验.

1 V 型槽聚光原理

V 型槽聚光器原理如图1所示，利用平面镜反射将太阳光反射汇聚在太阳电池组件上，以增加单位面积电池的输出功率，从而可以提高太阳能利用率，降低光伏发电成本.V 型槽角ψ 和几何聚光比……