[發明專利]多傳感器太陽能收集系統

在審

• 申請號: 201210375777.7
• 申請日: 2012-09-29
• 公開（公告）號: CN103107224A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: D·R·瓊沃思
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: H01L31/052
• 分類號: H01L31/052;G05D3/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;張全信

背景技術

本公開涉及太陽能收集系統。具體地，其涉及多傳感器太陽能收集系統。多結(multi-junction)太陽能電池要求多結太陽能電池的所有單個結產生的電流平衡。由每個結產生的電流取決于光的輸入光譜。光時時、天天、月月發生變化。光譜中的這些變化趨向于使得僅具有一種類型的可將光轉化成為電能的太陽能電池的系統在小于最優效率下運行。響應這些問題以及其他問題，呈現了多傳感器太陽能收集系統和控制其的方法。

發明內容

本公開涉及用于多傳感器太陽能收集系統的方法、系統和設備。在一種或多種實施方式中，本公開教導了用于控制涉及提供多個不同組的太陽能電池的多傳感器太陽能收集系統的方法。該方法進一步涉及利用至少一種聚焦元件根據當前光條件聚焦光束在第一組太陽能電池上。此外，該方法涉及利用至少一種聚焦元件根據當前光條件中的變化聚焦光束在第二組太陽能電池上。

在至少一種實施方式中，該方法進一步涉及利用太陽能跟蹤器跟蹤光束的光源。在一種或多種實施方式中，太陽能跟蹤器能夠控制容納至少一種聚焦元件和多個不同組的太陽能電池的外殼的移動。在一些實施方式中，利用至少一種聚焦元件，通過太陽能跟蹤器相應移動外殼來實現聚焦。

在至少一種實施方式中，不同組的太陽能電池具有不同的光譜響應性質。在一些實施方式中，光譜響應性質是不同的相對吸收比率的紫外光(UV)和藍光吸收的、可見光吸收的和紅外線(IR)光子吸收的中的至少一種。在一種或多種實施方式中，太陽能電池被相互鄰近布置。在至少一種實施方式中，太陽能電池被以陣列構造布置。在一些實施方式中，太陽能電池以被以矩陣構造布置。在一種或多種實施方式中，太陽能電池被安裝在平面裝備上。在一些實施方式中，至少一種聚焦元件為透鏡。

在一種或多種實施方式中，用于控制多傳感器太陽能收集系統的方法涉及提供被安裝在平面裝備上的多個不同組的太陽能電池。該方法也涉及利用至少一種聚焦元件根據當前光條件聚焦光束在第一組太陽能電池上。此外，該方法涉及移動平面裝備，以根據當前光條件中的變化聚焦光束在第二組太陽能電池上。在一些實施方式中，該方法進一步涉及利用太陽能跟蹤器跟蹤光束的光源。太陽能跟蹤器能夠控制容納至少一種聚焦元件和被安裝在平面裝備上的多個不同組的太陽能電池的外殼的移動。

在至少一種實施方式中，平面裝備上的不同組的太陽能電池具有不同的光譜響應性質。在一些實施方式中，光譜響應性質是不同的相對吸收比率的紫外光(UV)和藍光吸收的、可見光吸收的和紅外線(IR)光子吸收的中的至少一種。在一種或多種實施方式中，太陽能電池被相互鄰近布置在平面裝備上。在至少一種實施方式中，太陽能電池以陣列構造被布置在平面裝備上。在一些實施方式中，太陽能電池以矩陣構造被布置在平面裝備上。在一種或多種實施方式中，至少一種聚焦元件為透鏡。

在一種或多種實施方式中，多傳感器太陽能收集系統涉及多個不同組的太陽能電池和至少一種聚焦元件。至少一種聚焦元件被配置為根據當前光條件聚焦光束在第一組太陽能電池上，和根據當前光條件中的變化聚焦光束在第二組太陽能電池上。在至少一種實施方式中，該系統進一步涉及被配置為跟蹤光束的光源的太陽能跟蹤器。

在至少一種實施方式中，多傳感器太陽能收集系統涉及多個不同組的太陽能電池、至少一種聚焦元件和平面裝備。至少一種聚焦元件被配置以根據當前光條件聚焦光束在第一組太陽能電池上。太陽能電池被安裝在平面裝備上。同樣，平面裝備被配置以根據當前光條件中的變化移動以聚焦光束在第二組太陽能電池上。

本公開的一個方面涉及用于控制多傳感器太陽能收集系統的方法。該方法包括提供多個不同組的太陽能電池；利用至少一種聚焦元件根據當前光條件聚焦光束在第一組太陽能電池上；和利用至少一種聚焦元件根據當前光條件中的變化聚焦光束在第二組太陽能電池上。

在一個實施例中，該方法也包括利用太陽能跟蹤器跟蹤光束的光源。

在一個變形中，太陽能跟蹤器能夠控制容納至少一種聚焦元件和多個不同組的太陽能電池的外殼的移動。

在一個例子中，利用至少一種聚焦元件的聚焦通過太陽能跟蹤器相應移動外殼來實現。

在另一個實施例中，不同組的太陽能電池具有不同光譜響應性質。

在另一個變形中，光譜響應性質是不同的相對比率的紫外光(UV)和藍光吸收的、可見光吸收的和紅外線(IR)光子吸收的中的至少一種。

在另一個例子中，太陽能電池被相互鄰近布置。

還在另一個實施例中，太陽能電池以陣列構造被布置。

還在另一個變形中，太陽能電池以矩陣構造被布置。