專(zhuān)利名稱(chēng)：聚光光伏系統(tǒng)及其聚光方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于用于截取和聚光入射太陽(yáng)光線的光束的聚光器
裝置的聚光光伏(photovoltaic)系統(tǒng)；本發(fā)明還涉及基于用于截取和 聚光入射太陽(yáng)光線的光束的聚光器裝置在光伏電池上聚光太陽(yáng)能的 方法。
背景技術(shù)：
如公知的，光伏系統(tǒng)包括一定數(shù)量的光伏電池，所述光伏電池允 許接收太陽(yáng)光線并將其變換為供最終使用的能量，例如電能。
最常見(jiàn)的光伏系統(tǒng)是所謂的"平板"光伏系統(tǒng)，其中所產(chǎn)生的電 能的量與所使用的光伏電池的表面面積成比例；由于該原因，這些電 池實(shí)際上覆蓋了暴露在太陽(yáng)的光線下的面板的全部表面，這些表面必 須具有大的尺寸，以便以有效率的方式產(chǎn)生一定量的可使用的能量。
這些系統(tǒng)的嚴(yán)重的缺點(diǎn)在于代表面板的整體成本的大部分的光 伏電池的成本。因此，減小成本的可能性幾乎完全取決于光伏電池的 成本的減小。
該部分(不是一個(gè)新的部分)的研究可產(chǎn)生有限的提高，并且僅 以主要在電池技術(shù)方面的巨大的投資為代價(jià)。
光伏系統(tǒng)的演進(jìn)在于所謂的"聚光"光伏系統(tǒng)，所述"聚光"光 伏系統(tǒng)使用截取太陽(yáng)的光線并將其聚光在光伏電池上的聚光器裝置， 所述光伏電池具有與聚光器裝置的聚光因子成反比例的尺寸。
聚光光伏系統(tǒng)確保遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)平板光伏系統(tǒng)的性能，減小電池的 比例成本，并形成了為改進(jìn)和更多的擴(kuò)展研究留有空間的年輕的技 術(shù)。
然而，面臨的問(wèn)題是聚光也導(dǎo)致電池的溫度升高至危險(xiǎn)水平，所以幾乎一直在構(gòu)思適合的散熱器。
溫度的升高是由于導(dǎo)致電子移動(dòng)(電力)的光子(太陽(yáng)光)的量 不高(低效率)的事實(shí)，因此許多研究都集中在用于提高光子-電子 "轉(zhuǎn)換"的解決方案上。
對(duì)于該問(wèn)題的一種解決方案構(gòu)思了使用多接合電池(multi-joint cell)，即一種類(lèi)型的多層光伏電池，其以顯著的方式有效地增加電 池的整體效率，并允許降低溫度。然而，這些電池是使用例如鍺的昂 貴和稀有的材料生產(chǎn)的，并且該技術(shù)有些復(fù)雜，所以該方案不容易被 實(shí)現(xiàn)。
于2006年10月19日公布的Giuliano Martinelli等人的專(zhuān)利申 請(qǐng)WO 2006/108806描述了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)構(gòu)思通過(guò)兩個(gè)或更多同 軸反射盤(pán)將太陽(yáng)能分為兩個(gè)或更多頻帶(二色的、三色的和更常見(jiàn)的 多色系統(tǒng))，所述同軸反射盤(pán)中的第一個(gè)反射具有特定光譜組成的太 陽(yáng)輻射，并允許剩余部分的輻射向其它盤(pán)傳遞。
在兩個(gè)盤(pán)的情況下，這些盤(pán)的每一個(gè)將相應(yīng)能量的部分向不與其 它盤(pán)的焦點(diǎn)重合的其自己的焦點(diǎn)反射。然后，射入的太陽(yáng)能被分割為 兩個(gè)光束，所述兩個(gè)光束具有不同光i普組成和等于總?cè)肷淠芰康囊徊?分的能量含量，即使與每個(gè)光束相關(guān)聯(lián)的能量的總和明顯地對(duì)應(yīng)于分 割之前的能量。
該分割有兩個(gè)效果
*減小了對(duì)于相同聚光因子的每個(gè)電池的能量負(fù)載； *導(dǎo)致光子/電子轉(zhuǎn)換過(guò)程中的較高效率。
整體的結(jié)果是被轉(zhuǎn)換為電能的太陽(yáng)能的量更高，并且每個(gè)電池 中產(chǎn)生的熱被顯著地減小。
盡管所引用的專(zhuān)利申請(qǐng)中所描述的系統(tǒng)形成了在散熱方面的改 進(jìn)，其還具有下述缺陷
*拋物面反射器具有與拋物面的數(shù)學(xué)面積大大不同的整體幾何 形狀，并且這導(dǎo)致了構(gòu)造性質(zhì)的問(wèn)題，使得難以大量生產(chǎn)。
*拋物面盤(pán)的整個(gè)表面必須在其中包括用于所需頻帶的通帶濾波器功能以及非通帶反射功能； *由于非常大的尺寸，不能容易地使用例如塑料注塑技術(shù)的低
成本技術(shù)；
*電池排列在拋物面盤(pán)的焦點(diǎn)處，該拋物面盤(pán)具有凸出超過(guò)所
述盤(pán)并且在本質(zhì)上非常脆弱的臂；
*難以在大型設(shè)備中如可以想象的使用自動(dòng)系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行必須周
期性地進(jìn)行以確保系統(tǒng)的最佳效率的盤(pán)的清潔； *總體來(lái)講，整個(gè)系統(tǒng)具有復(fù)雜的功能，并且操作起來(lái)很復(fù)雜。 這些缺陷使得所提出的系統(tǒng)難以大規(guī)模地應(yīng)用。 本發(fā)明的目的是提供在成本和制造簡(jiǎn)單性方面被改進(jìn)以克服現(xiàn) 有技術(shù)的缺點(diǎn)的聚光光伏系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
上面所指出的目的是通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求l的聚光光伏系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
此外，本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求20的用于將入射太陽(yáng)光線的光 束聚光在光伏電池上的方法。
利用本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)制造成本和效率水平的顯著改進(jìn)。 透鏡和電池是使用傳統(tǒng)低成本技術(shù)生產(chǎn)的。 系統(tǒng)的效率大于現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)的效率。
參照附圖，本發(fā)明的特性特征和其它優(yōu)點(diǎn)將從下文中的完全是通 過(guò)非限制性的示例方式提供的本發(fā)明的實(shí)施例的例子的描述中顯現(xiàn)。


圖1示出了在停止?fàn)顟B(tài)下的，即在沒(méi)有太陽(yáng)輻射的狀態(tài)下的根據(jù) 本發(fā)明的第一實(shí)施例的光伏系統(tǒng)的局部剖開(kāi)的透視圖； 圖2示出了操作狀態(tài)下的根據(jù)圖1的系統(tǒng)； 圖2a、 2b和2c示出了圖l和圖2的細(xì)節(jié)； 圖3示出了在停止?fàn)顟B(tài)下的，即在沒(méi)有太陽(yáng)輻射的狀態(tài)下的根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的光伏系統(tǒng)的局部剖開(kāi)的透視圖； 圖4示出了操作狀態(tài)下的根據(jù)圖3的系統(tǒng)； 圖5示出了根據(jù)圖3和圖4的系統(tǒng)的俯視圖； 圖6示出了本發(fā)明的系統(tǒng)的細(xì)節(jié)的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
參照這些圖，在圖1中，聚光光伏系統(tǒng)l包括優(yōu)選地包含第一部 分18的容器16 (僅局部在圖l和圖2中被示出)，所述第一部分18 在其下部基座的區(qū)域中置于在第二部分110上，其頂部基座的區(qū)域打 開(kāi)。
第一部分18和第二部分110也可具有截頭金字塔形狀、平行六 面體形狀、截頭圓錐體形狀或與這些形狀相似的形狀。
第一部分18支持第一聚光器裝置2，特別是表面2，用以接收和 聚光而不反射入射太陽(yáng)光線的光束14 (如圖2所示)。
根據(jù)本發(fā)明，表面2是透鏡(特別是，菲涅耳透鏡)并且可具有 對(duì)應(yīng)于容器16的第一部分18的形狀的不同的外周形狀，具體地講， 方形或圓形。
因此，容器16是菲涅耳透鏡和其它所示部件的支架，并且保護(hù) 和隔離系統(tǒng)的所有部件。
參照?qǐng)D6所示的圓形透鏡的具體情況，菲涅耳透鏡的特別特征是 其執(zhí)行與具有相等的折光力的傳統(tǒng)的半球形透鏡相同的功能，使得入 射光線會(huì)聚在被稱(chēng)為焦點(diǎn)的點(diǎn)上，其優(yōu)點(diǎn)是具有小的厚度和重量；如 圖6中的橫截面所示，該透鏡是通過(guò)將傳統(tǒng)的半球形透鏡分為一系列 被稱(chēng)為菲涅耳環(huán)的同心圓形部分，并將傳統(tǒng)的半球形透鏡的連續(xù)曲線 變換為一系列具有相同曲率但徑向不連續(xù)的表面2a-2e而獲得的。
如圖2、 2a和2b所示，透鏡將入射和平行的太陽(yáng)光線的光束14 聚光為會(huì)聚光線的光束144;在圖2中示例了與圖l相同的系統(tǒng)，所 述系統(tǒng)具體示出了太陽(yáng)光線14的路徑，所述太陽(yáng)光線14照射并穿過(guò) 表面2而不^L反射。根據(jù)本發(fā)明，聚光器裝置2與入射太陽(yáng)光線14的頻率無(wú)關(guān)地工作。因此，會(huì)聚光線的光束144是僅被重引導(dǎo)的并沒(méi)有被衰減、濾波或反射的光束。
在圖2a中，從相對(duì)于圖2的相對(duì)側(cè)示出了系統(tǒng)，也就是說(shuō)，部件501、 601和701為相反順序。
如圖2b所示，根據(jù)表面2的特征，光線144被重引導(dǎo)至透鏡表面2的焦點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，會(huì)聚光線144被引導(dǎo)至用于選擇頻率的裝置，即設(shè)置在第二部分110的下部基座附近的第一濾波裝置124。濾波裝置124被設(shè)置在菲涅耳透鏡的焦點(diǎn)上方，從而會(huì)聚光線144在到達(dá)表面2的焦點(diǎn)Fl之前被停止和重引導(dǎo)(圖2b)。
裝置124包括(圖1、 2和2a )濾波光學(xué)元件，例如兩個(gè)帶通濾波器501、 601，兩個(gè)相應(yīng)的光伏電池502、 602和反射鏡127耦合到這兩個(gè)帶通濾波器501、 601。
帶通濾波器本身是已知的；每個(gè)帶通濾波器傳送特定頻率帶寬(帶通頻率)中包含的光線，并反射其它頻率的光線。
已知光伏電池是能夠?qū)⒐廨椛滢D(zhuǎn)換為電力供應(yīng)的部分半導(dǎo)體材料。
因?yàn)槊糠N半導(dǎo)體材料僅能夠在特定頻率帶寬中以高效率轉(zhuǎn)換，所以使用了具有三個(gè)獨(dú)立的帶寬的三個(gè)不同的光伏電池。
在圖中，所使用的三個(gè)電池是相似的；事實(shí)上，半導(dǎo)體材料改變了。
具體地講，具有帶通中包含的頻率的一部分光線144從第一帶通濾波器501被傳送至第一光伏電池502,而帶通中不包含的部分光線144被反射至第二帶通濾波器601;這將一部分光線(帶通中不包含的光線)反射至第二光伏電池602，并將光線的其它部分(帶通中包含的光線)傳送至反射鏡127，所述反射鏡127接著將其反射至第三光l犬電池702。
本發(fā)明的系統(tǒng)在整個(gè)太陽(yáng)光i普(從350 nm至1800 nm )中工作；因此，受濾波光學(xué)元件502、 602和其它反射元件127影響的三個(gè)頻帶的總和基本上等于整個(gè)太陽(yáng)光語(yǔ)。
濾波裝置設(shè)置在支持元件126上，而該支持元件126固定在散熱器上，所述散熱器具有支持光伏電池的第一功能并且其錨定帶通濾波器的支持元件和反射鏡，其還具有將光伏電池中產(chǎn)生的熱排出的第二功能。
現(xiàn)在將根據(jù)圖3-5描述本發(fā)明的第二實(shí)施例，其中與第一實(shí)施例中相似的部件將保持所描述的部件(帶通濾波器、反射鏡、選擇裝置)的相同的附圖標(biāo)記和相同的特征。
聚光光伏系統(tǒng)1包括優(yōu)選地包含具有中空的截頭圓錐體形狀的第三部分8的容器16，所述容器在兩個(gè)基座處打開(kāi)并且具有設(shè)置在頂部的大基座；該第三部分8在其小基座的區(qū)域中置于第四部分10上，所述第四部分優(yōu)選地為圓柱形、中空，并且其頂部基座(base)的區(qū)域打開(kāi)并在底部基座118中有孔；容器6的部分10用作聚光光伏系統(tǒng)的支架。
第三部分8和第四部分10也可具有與本發(fā)明的第一實(shí)施例的第一和第二部分相同的形狀。
第三部分8在其頂部基座的區(qū)域中具有一種支持用于接收和聚光入射太陽(yáng)光線的光束4的聚光器裝置2 (特別是表面2)的法蘭3(如圖4所示)。
根據(jù)本發(fā)明，表面2是透鏡，特別是菲涅耳透鏡，并且可具有對(duì)應(yīng)于容器6的第一部分8的形狀的不同的外周形狀，特別是方形或圓形。
如圖4所示，透鏡將入射和平行的太陽(yáng)光線的光束4聚光為會(huì)聚光線的光束44;這樣的圖示出了與圖3相同的系統(tǒng)，圖4具體示出了太陽(yáng)光線4的路徑，所述太陽(yáng)光線4照射并穿過(guò)表面2而不被反射。
第四部分io的底部基座118具有孔20，會(huì)聚光線的光束44在此會(huì)聚。
如第一實(shí)施例，聚光器裝置2與入射太陽(yáng)光線4的頻率無(wú)關(guān)地工
10作。因此，會(huì)聚光線的光束44是僅被重引導(dǎo)并沒(méi)有被衰減、濾波或反射的光束。
具有向上引導(dǎo)的凹度的拋物面反射鏡22安裝在孔20中，如圖2所示，其焦點(diǎn)F與菲涅耳透鏡的焦點(diǎn)，即光線的光束44向其會(huì)聚的點(diǎn)重合。
拋物面反射鏡22將形式為平行光線的光束444的會(huì)聚光線的光束44反射至頻率選擇裝置上，所述頻率選擇裝置是位于容器6內(nèi)部并且沿其在第三部分8內(nèi)部的軸固定的第二濾波裝置24。裝置24以
光線444執(zhí)4于分割。
根據(jù)預(yù)先限定的頻率被分割的光束被引導(dǎo)至例如排列在第三部分8的側(cè)表面上的一定數(shù)量的光伏電池。
光伏電池的數(shù)量及其在第三部分8的側(cè)表面(第二實(shí)施例)或第二部分110的下部基座(第一實(shí)施例)上的位置取決于整個(gè)聚光光伏系統(tǒng)1的制造規(guī)格和操作。
可構(gòu)思特別的反射鏡來(lái)代替電池，所述反射鏡允許在必要時(shí)反射被分割的光束。
因此，對(duì)于本發(fā)明的第二實(shí)施例(圖3-5)，可以決定光伏電池在第一部分8的側(cè)表面上的布局，例如可以彼此相對(duì)或彼此垂直并靠排列。
對(duì)于本發(fā)明的第一實(shí)施例(圖1-2)，可以決定光伏電池在第二部分110的下基座上的布局，例如，可以恰當(dāng)?shù)亻g隔或并排。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，示出了三個(gè)光伏電池，僅為了更容易
電池被特別設(shè)計(jì)為接收適合的頻率范圍中的太陽(yáng)光線，并優(yōu)化基于這些頻率而產(chǎn)生的能量。從優(yōu)化產(chǎn)生的能量，最大化系統(tǒng)的效率的角度，基于可按照需要選擇的裝置2上的入射光線在預(yù)定頻率范圍的分割，先驗(yàn)地調(diào)整帶通濾波器的數(shù)量和光線被反射至其上的光伏電池的特性。在技術(shù)行話里，通常說(shuō)光伏電池被"調(diào)，，至它們必須接收的反射的太陽(yáng)光線的頻率。根據(jù)第二實(shí)施例，根據(jù)拋物面反射鏡22的凹度，總是從最大化系統(tǒng)的效率的角度來(lái)確定拋物面盤(pán)的焦點(diǎn)的位置，并且從而確定反射光線的光束444的幅度。
在兩個(gè)實(shí)施例中，可選擇地，構(gòu)思散熱器，并且可將其與光伏電池相關(guān)聯(lián)，以便減小其操作溫度。這些散熱器本身是公知的，是液體或氣體操作的，并且位于容器的外部，以便不以任何方式影響通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)部的光線的光束。
通常，這不是必須的，因?yàn)槟芰棵芏纫耘c電池的數(shù)量直接成比例的方式在幾個(gè)目的電池被分配，因此溫度降低。
可容易地將根據(jù)本發(fā)明的若干聚光光伏系統(tǒng)耦合在一起，并且使其同步移動(dòng)，但不集成在一個(gè)還具有可以安裝在任何類(lèi)型的水平或垂直表面(包括建筑物的屋頂和墻面)上的小尺寸的框架內(nèi)。
以該方式，在大規(guī)模上確保了效率上的進(jìn)一步提高。
從迄今所提供的說(shuō)明，可以理解根據(jù)本發(fā)明的聚光光伏系統(tǒng)的操作，其使用聚光太陽(yáng)能的革新方法進(jìn)行操作。
聚光器裝置2被定位以截取作為入射平行太陽(yáng)光線的光束4， 114的太陽(yáng)光線。由于其固有的物理特性，該裝置使得太陽(yáng)光線的光束以聚光太陽(yáng)光線的光束44，144的形式會(huì)聚而與它們的頻率無(wú)關(guān)。
在第一實(shí)施例中，光束144被引導(dǎo)至第一帶通濾波器501。光線入射到第一帶通濾波器501 (在聚光器裝置2的焦點(diǎn)Fl的上游)。帶通濾波器501將帶通頻率中的光線傳送至第一光伏電池502，而非帶通中的光線144被反射至第二帶通濾波器601，第二帶通濾波器601將不在第二帶寬中的光線反射至第二光伏電池602，并將帶通中的光線發(fā)送至反射鏡127，所述反射鏡127將所述光線反射至第三光伏電池702。
在第二實(shí)施例中，光線的光束44照射拋物面反射鏡22 (在聚光器裝置2的焦點(diǎn)F的下游)。菲涅耳透鏡的焦點(diǎn)F與拋物面反射鏡22的焦點(diǎn)重合。
拋物面反射鏡反射再次平行的但具有小于入射光線的光束4的直徑的以光線的光束444的形式的聚光太陽(yáng)光線44。
其直徑取決于系統(tǒng)的預(yù)先限定的要求的該光束444照射如選擇
裝置124工作的選擇裝置24。不在兩個(gè)之前的濾波器的帶通中的頻帶
的光線通過(guò)反射鏡27被反射至最后的電池14上。
然后從電池12、 14、 16、 502、 602和702中提取能量用于最終使用。
權(quán)利要求
1.一種聚光光伏系統(tǒng)(1，11)，包括-聚光器裝置(2)，用于截取照射并穿過(guò)所述聚光器裝置(2)并與頻率無(wú)關(guān)地被聚光為聚光太陽(yáng)光線的光束(44，144)的入射太陽(yáng)光線的光束(4，114)，其特征在于所述聚光光伏系統(tǒng)包括-用于頻率的選擇的裝置(24，124)，所述裝置包括能夠根據(jù)預(yù)先限定的范圍選擇之前被所述聚光器裝置(2)截取的所述入射太陽(yáng)光線的光束(4，14)的頻率的多個(gè)濾波光學(xué)元件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的聚光光伏系統(tǒng)(1, 11),其中所述濾波光學(xué)元件包括帶通濾波器(25， 26， 501， 601)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚光光伏系統(tǒng)，其中所述濾波光學(xué)元件能夠選擇之前與頻率無(wú)關(guān)地被所述聚光器裝置(2)截取的入射太陽(yáng)光束(4， 114)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚光光伏系統(tǒng)，其中所述選擇裝置(24， 124)還包括與所述對(duì)應(yīng)的帶通濾波器(25， 26， 501， 601)相耦合的多個(gè)光伏電池(16， 12， 502， 602 )。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚光光伏系統(tǒng)，其中所述選擇裝置(24，124)包括與相應(yīng)的反射光學(xué)元件(27， 127)相耦合的其它光伏電池(14， 702 )。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的聚光光伏系統(tǒng)，還包括用于將所述聚光太陽(yáng)光線的光束(44)以反射太陽(yáng)光線的光束(444 )反射至所述頻率選擇裝置(24)的反射裝置(22)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的光伏系統(tǒng)，其中所述反射太陽(yáng)光線的光束(444 )的所述選擇裝置(24)還包括能夠?qū)⒅皼](méi)有被所述多個(gè)帶通濾波器(25, 26 )濾波的所述反射太陽(yáng)光線的光束(444)反射至所述光伏電池(14)的反射光學(xué)元件(27)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的光伏系統(tǒng)，其中所述入射太陽(yáng)光線的光束(114)的所述選擇裝置(124)還包括能夠?qū)⒅皼](méi)有從所述多個(gè)帶通濾波器(501， 601)反射的所述入射太陽(yáng)光線的光束反射至光伏電池702的反射鏡(127)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的光伏系統(tǒng)，其中所述反射光線的光束(444)是平行直線光線的光束。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏系統(tǒng)，其中入射太陽(yáng)光線的光束(4， 114)是平行直線光線的光束。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的光伏系統(tǒng)，其中所述聚光器裝置(2)是透鏡類(lèi)型。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的光伏系統(tǒng)，其中所述聚光器裝置(2)包括菲涅耳透鏡。
13. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光伏系統(tǒng)，其中從所述反射裝置(22)反射的所述聚光光線的光束(44)是會(huì)聚在所述聚光器裝置(2)的焦點(diǎn)(F)處的直線光線的光束。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的光伏系統(tǒng)，其中所述焦點(diǎn)(F)是所述菲涅耳透鏡的焦點(diǎn)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的光伏系統(tǒng)，其中所述反射裝置(22)包括反射鏡(22 )。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的光伏系統(tǒng)，其中菲涅耳透鏡的所述焦點(diǎn)(F)與所述拋物面反射鏡(22)的焦點(diǎn)(F)重合。
17. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光伏系統(tǒng)，其中所述聚光光線的光束(144)是被引導(dǎo)至所述聚光器裝置(2)的焦點(diǎn)(Fl)的直線光線的光束。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的光伏系統(tǒng)，其中所述焦點(diǎn)(F1)是菲涅耳透鏡的焦點(diǎn)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的光伏系統(tǒng)，其中所述焦點(diǎn)(F1)被設(shè)置在所述選擇裝置(124)的下面，并且從所述光線(l")不能達(dá)到。
20. —種使用根據(jù)權(quán)利要求1至19所述的聚光光伏系統(tǒng)(1， 11)來(lái)聚光照射光伏電池(12, 14, 16， 502， 602, 702 )的太陽(yáng)光線的光束(4， 114)的方法，包括下述步驟-通過(guò)聚光器裝置(2)截取照射并穿過(guò)所述聚光器裝置(2)并與頻率無(wú)關(guān)地被聚光為聚光太陽(yáng)光線的光束(44， 144)的入射太陽(yáng)光線的光束(4， 114)，其特征在于所述步驟包括下述步驟-通過(guò)包括多個(gè)帶通濾波器(25， 26， 501， 601)的選擇裝置(24，124),根據(jù)預(yù)先限定的頻率范圍選擇所述入射光線的光束(4， 14)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，還包括將選擇的光線引導(dǎo)至多個(gè)光伏電池(12， 14， 16, 502, 602, 702)的步驟。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，包括通過(guò)反射裝置(22 )以反射光線的光束(444)反射所述聚光太陽(yáng)光線的光束的步驟。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述反射光線的光束(444)從所述反射裝置(22)被反射至所述選擇裝置(24)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中第一帶通濾波器(25,501)對(duì)笫一頻率范圍內(nèi)的光線進(jìn)行濾波，并將其反射至第二帶通濾波器(26， 601)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述未反射的光線被發(fā)送至第一光伏電池(16， 502)。
26. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中第二帶通濾波器(26，601)對(duì)第二頻率范圍內(nèi)的太陽(yáng)光線進(jìn)行濾波，并將帶通中的光線發(fā)送至反射鏡(27， 127)。
27. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中未反射的光線被發(fā)送至第二光伏電池(12， 602)。
28. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中所述反射鏡(27， 127)將在帶通頻率中的頻率范圍中的光線反射至第三光伏電池(14， 702)。
29. 根據(jù)權(quán)利要求20至28中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述電池(12， 14， 16， 502， 602， 702 )將接收的太陽(yáng)光線轉(zhuǎn)換為供最終使用的能量。
全文摘要
一種聚光光伏系統(tǒng)(1，11)，包括用于截取并聚光入射太陽(yáng)光線的光束(4，114)的透鏡型聚光器裝置(2)，其特征在于所述系統(tǒng)包括用于選擇進(jìn)入光伏系統(tǒng)(1，11)的太陽(yáng)光線的光束的頻率的選擇裝置(24，124)，其能夠?qū)⑦x擇的光線引導(dǎo)至多個(gè)光伏電池(12，14，16，502，602，702)。本發(fā)明還包括用于使用所描述的聚光光伏系統(tǒng)聚光入射太陽(yáng)光線的光束(4，114)的方法。
文檔編號(hào)H01L31/052GK101681948SQ200880011761
公開(kāi)日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月12日
發(fā)明者M·澤諾比, R·巴蒂斯頓 申請(qǐng)人:安吉爾安東尼工業(yè)股份公司