[发明专利]使用光伏二阶聚光的混合槽太阳能发电系统

权利要求书

1.一种混合槽太阳能发电系统，其使用二阶聚光来驱动结合集热器的聚光型光伏转换，所述系统包括:

反射槽，其具有主轴和抛物线形弯曲表面，所述抛物线形弯曲表面用以将在多个横向平面接收到的光线聚集至与所述横向平面正交的轴向平面中的主线性聚焦；

二向色光谱分离器，其具有双曲线的弯曲表面、与所述主线性聚焦平行对准的轴，且位于所述反射槽和所述主线性聚焦之间，所述二向色光谱分离器透射光的T带波长，且反射光的R带波长到被设置为在所述轴向平面中平行于所述反射槽的顶点的二级线性聚焦；

集热管，其为了由所述二向色光谱分离器透射的光而沿着所述主线性聚焦对准；

多个聚光型光学部件，其沿着所述二级线性聚焦并排设置，每一个聚光型光学部件包括：

光学元件，其将被所述二向色光谱分离器反射的光的R带波长沿着与所述轴向平面正交的三级线性聚焦聚集；

多个光学漏斗，用以聚集被所述光学元件聚焦的光的R带波长至多个对应的接收区域；

多个PV装置，每个具有形成于对应的接受区域的光学界面。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个光学元件具有伸长的并与所述轴向平面正交的光学输入光孔，并且，其中每个聚光型光学部件中的所述多个光学漏斗的每一个具有位于所述光学元件下方、伸长的并与所述轴向平面正交的光学输入光孔。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，每个光学元件具有在一个光孔平面上的光学输入光孔第一轴向平面宽度，所述光孔平面正交于所述轴向平面，且每个光学元件将光线沿着所述三级线性聚焦聚焦至小于第一宽度的第二轴向平面宽度。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，每个聚光型光学部件可以绕被设置为与所述轴向平面正交的轴旋转。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，每个光学元件是从由菲涅尔透镜、柱面透镜、非柱面透镜和复合抛物聚光器组成的群组中所选出。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每一光学漏斗为中空并具有内反射面和具有从由曲面和平面组成的群组中选择的侧面。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每一光学漏斗具有塑形作为CPC的弯曲外表面。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每一光学漏斗为绝缘材料，其具有从由曲面和平面组成的群组中选择的外表面侧面，传输被光学输入光孔接受的光的R带波长，先是通过折射，随后通过全内反射(TIR)至对应的接收表面。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述PV装置为多结电池，每一结具有将光的R带波长转换为电流的能带隙。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述二向色光谱分离器反射波长在500到810纳米(nm)之间的R带的光，且，所述PV装置从由具有1.88电子伏(eV)和1.43eV的能带隙的双结叠层电池和具有2.05eV、1.77eV和1.43eV的能带隙的三结叠层电池所组成的群组中选出。

11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述二向色光谱分离器反射波长在650到850nm之间的R带的光，且，所述PV装置为具有1.43eV的能带隙的单结电池。

12.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述二向色光谱分离器反射波长在700到1000nm之间的R带的光，且，所述PV装置为具有1.1eV的能带隙的单结电池。

13.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述反射槽可以绕所述主轴旋转。

14.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括被贴附于所述PV装置的热冷却块。

15.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述二向色光谱分离器透射大于近红外(near infrared，NIR)和小于NIR二者的光的T带波长，并反射光的NIR波长中的R带波长。