菲涅尔太阳能发展概述.docVIP

线性菲涅尔太阳能开展论文综述

〔张伟明，2013年4月25日〕

摘要：本文针对太阳能的利用，根据菲涅尔透镜原理，以及该原理特性设计的太阳能跟踪装置经行了简单的介绍和比拟。分析了单轴跟踪、双轴跟踪、极轴跟踪的优缺点。针对基于光电控制的双轴跟踪系统经行了相关的调查研究，对其中的结构，控制机理有了比拟系统的了解，其中主要包括软件控制局部和相关的硬件配置。提出现有的研究缺少针对大规模的菲涅尔透镜阵列的控制，具有很高的经济应用价值和开展前景，对于现有的控制结构，如何能让其结合实际的情况，应用到实际的生产中。这些都是有待解决的问题。除此，针对菲涅尔太阳的研究还有针对集热器，布置方式的优化，大规模发电应用存在的问题经行了相关了解。

关键词：菲涅尔透镜，跟踪器，太阳能，应用。

Abstract:inthispaper,wemakecomparisonoftheuseofsolarenergy,andtheprincipleofFinellens,andthesolartrackingdeviceaccordingtothecharacteristicsofthedesign,wealsointroducethesefeatures.Wemakeanalysisoftheadvantagesanddisadvantagesinthesingleaxistracking,Dual-axistrackingandthepolaraxistracking.WealsomakeinvestigationoftheDual-axistrackingsystembasedonphotoelectriccontrollingsystem,havingagoodundersandingofthestructure,controllingmechanism,includingthehardwareconfigurationandsoftware.TheexistingstudieslackintheFinellensarraiesoflarge-scale,itisofhigheconomicvalueandthegoodprospects.Fortheexistingcontrollingstructure,howtomakeitinpracticeisquestionweneedtoresolve.WegettoknowtheresearchonFinelandthesolarcollector,optimizingthelayout,powergenerationinlarge-scale.

Keywords:Finellens,tracker,solarenergy,application.

引言

为满足人类社会可持续开展以及人类对能源日益增长的需要，防止和石油天然气等传统化石能源对自然和人居环境造成的严重污染和生态破坏，必须走可持续开展的能源道路，即是利用好可再生能源。我国由于地缘辽阔，可再生能源分布广泛，资源丰富，因而只要做到因地制宜，就地就近地开发可再生能源，将是调整能源结构，保护环境，增强能源平安，实现可持续开展的战略选择。很显然太阳能是可再生能源中分布最广泛，几乎遍布于全球的每一个角落，取用最方便，储量最丰富，可谓是取之不尽用之不竭。一旦它能够被充分的有效的利用，将会极大地缓解人类的能源危机，故而太阳能在未来能源结构中将占有重要的地位。

太阳能聚光器是将太阳光通过透镜或者其它的方式聚集起来，增加能流密度以提高太阳能电池发电效率的一种现有技术。而它将配合太阳跟踪技术以及高效的聚光电池为高倍聚焦发电提供了可能，这样就大大节约了本钱，提高了太阳能利用率。太阳能聚光器按其聚光的方式分可以分为透射式聚光器和反射式聚光器，而这两种聚光器又在各自的领域有着不同的应用，目前应用于高倍聚焦太阳能发电的聚光器一般为透射式聚光器，在透射式聚光器中又以菲涅尔聚光器应用最为广泛。

菲涅尔透镜

菲涅尔透镜是由法国物理学家AugustinJeanFresnel在1822年所创造的一种透镜，与传统的球面或非球面透镜相比，菲涅尔透镜采用多个同轴排列或平行排列的棱镜序列组成不连续曲面取代了一般透镜的连续球面，因此，菲涅尔透镜结构简单，便于制造，在重量和体积上比一般透镜更轻，更薄。在设计上可以获得更大的孔径与焦距比，虽然菲涅尔透镜最初主要是为灯塔探照灯而