H - Electricity – 01 – L
Patent
H - Electricity
01
L
H01L 31/052 (2006.01)
Patent
CA 2722714
The invention is a generator for photovolta-ic conversion of concentrated sunlight into electricity. A generator according to the invention incorporates a plurali-ty of photovoltaic cells and is intended for operation near the focus of a large paraboloidal reflector pointed at the sun. Within the generator, the entering concentrated light is relayed by secondary optics to the cells arranged in a com-pact, concave array. The light is delivered to the cells at high concentration, consistent with high photovoltaic con-version efficiency and low cell cost per unit power output. Light enters the generator, preferably first through a sealing window, and passes through a field lens, preferably in the form of a full sphere or ball lens centered on the paraboloid focus. This lens forms a concentric, concave and wide-an-gle image of the primary reflector, where the intensity of the concentrated light is stabilized against changes in the position of concentrated light entering the generator. Re-ceiving the stabilized light are flat photovoltaic cells made in different shapes and sizes and configured in a concave array corresponding to the concave image of a given prima-ry reflector. Photovoltaic cells in a generator are also sized and interconnected so as to provide a single electrical out-put that remains high and stable, despite aberrations in the light delivered to the generator caused by, for example, mis pointing or bending of the primary reflector. In some em-bodiments, the cells are set back from the image formed by the ball lens, and part of the light is reflected onto each cell small secondary reflectors in the form of mirrors set around its perimeter.
L'invention concerne un générateur pour conversion photovoltaïque de lumière solaire concentrée en électricité. Un générateur selon l'invention comprend une pluralité de cellules photovoltaïques destinées à fonctionner près du foyer d'un grand réflecteur parabolique pointé vers le Soleil. Dans le générateur, la lumière concentrée entrante est relayée par des éléments optiques auxiliaires vers les cellules agencées en un réseau compact et concave. La lumière est délivrée aux cellules à haute concentration, en cohérence avec une efficacité élevée de conversion photovoltaïque à faible coût par unité d'énergie de sortie. La lumière entre dans le générateur, de préférence d'abord à travers une fenêtre d'étanchéité et passe à travers une lentille de champ, de préférence en forme de sphère complète ou d'une lentille sphérique centrée sur le foyer parabolique. Cette lentille forme une image grand angle concave et concentrique du réflecteur principal, l'intensité de la lumière concentrée étant stabilisée contre des changements de position de la lumière concentrée entrant dans le générateur. La réception de la lumière stabilisée s'effectue au niveau de cellules photovoltaïques fabriquées dans différentes formes et différentes tailles et configurées dans un réseau concave correspondant à l'image concave d'un réflecteur principal donné. Des cellules photovoltaïques dans un générateur sont aussi dimensionnées et interconnectées afin de fournir une production électrique unique qui reste élevée et stable, en dépit des aberrations dans la lumière délivrée vers le générateur dûes, par exemple, à une erreur de pointage ou de courbure du réflecteur principal. Dans certains modes de réalisation de l'invention, les cellules sont fixées à partir de l'image formée par la lentille sphérique et, une partie de la lumière est réfléchie sur chaque réflecteur auxiliaire à petites cellules en forme de miroirs fixés autour de son périmètre.
Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona
Gowling Lafleur Henderson Llp
LandOfFree
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