【摘 要】
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太阳辐射是人类活动的重要能量来源。太阳能电池是现今最重要的清洁能源之一,光伏（PV）电池消耗功率小,在世界能源领域拥有极好的应用潜力,但现今使用范围并不广泛,与其高额的系统成本息息相关。本论文给出一种低成本的表面聚光器（SMC）的设计,以降低太阳能电池的高额成本。本论文对比多种形态的聚光器,选取一种性能相对较好的聚光器,将光伏电池的效率提高20%以上。通过理论计算和实际检测,选择SMC和PV电池之
【基金项目】
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the Central Universities of Ministry of Education of China, Project Number:[18D110408]； the Special Project Funding for the Shanghai Municipal Commission of Economy and Information Ci
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太阳辐射是人类活动的重要能量来源。太阳能电池是现今最重要的清洁能源之一,光伏（PV）电池消耗功率小,在世界能源领域拥有极好的应用潜力,但现今使用范围并不广泛,与其高额的系统成本息息相关。本论文给出一种低成本的表面聚光器（SMC）的设计,以降低太阳能电池的高额成本。本论文对比多种形态的聚光器,选取一种性能相对较好的聚光器,将光伏电池的效率提高20%以上。通过理论计算和实际检测,选择SMC和PV电池之间合理间距,确保SMC和PV电池紧密接触以防止PV电池被灼烧损坏。菲涅耳透镜聚光器是用于高浓度的强力聚光器之一,菲涅耳透镜用于低成本硅光伏电池组件进行结合,但由于实验条件有限,本论文根据聚光器参数以及低成本硅光伏电池特性建立光学模型,并完成仿真测试。本论文将菲涅耳透镜的像差和PV电池之间距离作为变量,观察光线强度和热量的变化。寻求一种较为理想的距离,并将聚光器固定在此位置。本论文未来工作将放置四个扩展的太阳能电池以覆盖PV电池四周,以收集由透镜和PV电池产生的漫射和反射光。本论文根据填充因子（FF）的取值范围以及太阳高度的不同对PV电池效率的影响,分析了聚光器的光学和几何特性,以及由外部环境因素导致的太阳能吸收率与PV电池的S MC面板倾斜角度的关系。提出了一种自适应控制算法,实现了对PV电池的SMC面板倾角最优化控制。
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