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43 5 Vol. 43 No. 5
第 卷 第 期 哈 尔 滨 工 业 大 学 学 报
2 0 1 1 5 May 20 11
年 月 JOURNAL OF HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
1 000 倍聚光的光伏聚光器的非成像设计
1 1 1 2
， ， ，
赵清亮 陈俊云 吴晓光 胡宜宁
(1． 哈尔滨工业大学机电工程学院，150001 哈尔滨，sophiacjy@ gmail． com ;
2 ． 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室，130033 长春)
: 、 、
摘 要 为了设计一种应用于高倍聚光光伏系统中的具有高光学效率 轻量化 低高宽比和良好的光照均匀
， SMS (simultaneous multiple surfaces) ， ，
性的高倍聚光器 采用 设计方法 应用光束扩展原理和边界光线原理
， ，
同时设计具有全内反射功能的光学表面和具折射功能的光学表面 编写数值计算程序 优化各光学表面的轮
， ． 1 000 、 0. 4
廓 完成了包含主透镜和二次透镜的高倍聚光器的设计 优化后的高倍聚光器具有 倍聚光 小于
1. 5° ． : 85%
的高宽比和 的集光角 光线模拟分析结果表明 该聚光器可实现高于 的光学效率和很好的光照均
， ， ．
匀性 应用于高倍聚光光伏系统时易于封装 且在配置两轴跟踪系统的条件下可实现高效率聚光
: ; ; ; ;SMS
关键词 光学设计 高倍聚光器 光束扩展原理 边界光线原理 设计方法
中图分类号:O439 文献标志码:A 文章编号:0367 － 6234 (2011)05 － 0061 － 04
Nonimaging design of a high efficient photovoltaic concentrator
with 1 000 X concentration
ZHAO Qing-liang1 ，CHEN Jun-yun1 ，WU Xiao-guang1 ，HU Yi-ning2
(1． School of Mechatronics En
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