马 振，白润泽，鄂 霖，朱永强，段春明

（1.华北电力大学 新能源电力系统国家重点实验室，北京 102206；2.国网山东省电力公司超高压公司，山东 济南 250118；3.国网冀北电力有限公司 工程管理分公司，北京 100070）

0 引言

随着化石能源日渐枯竭，新能源的开发利用迫在眉睫[1]。太阳能发电作为一种新能源利用技术，具有良好的发展前景。但其存在能量密度低、光伏电池制造过程中污染环境的问题[2]。光伏发电快速发展，硅材料使用量随之增多，对环境、地质、能源的消耗不可忽略。太阳能光电/光热一体化技术可以提高太阳能利用效率，但不能减少发电所需硅的使用量[3]，[4]。聚光光伏发电技术利用光学聚光器提高光伏电池表面的能量密度，可以大幅度减少光伏电池的面积，是提高系统效率、降低光伏发电成本的有效途径[5]。

聚光器按照聚光形式分为反射式（如槽式、碟式）和折射式（如菲涅尔透镜），按照能量密度分为低、中、高倍聚光器等[6]。文献[7]设计了一种基于抛物线方程和梯度折射率计算方法的太阳能聚光器，提高了光学效率。文献[8]提出了一种复合抛物面槽式光伏聚光器，并分析了不同入射偏角的影响。但槽式聚光器系统的重心和聚光器旋转轴不重合，对追光跟踪系统要求高。文献[9]采用分区法设计了一种大尺寸短焦距菲涅尔透镜，可缩短系统纵向尺寸并降低系统成本，但大型菲涅尔透镜生产更复杂。另外，现实中太阳光线并非严格垂直照射地球，而是存在一个太阳张角，上述聚光器设计时没有考虑到这一情况[10]。……