荷兰特温特大学的研究人员近日发现,使用自由空间发光太阳能聚光器(FSLSC)可以显著增强垂直光伏装置中双面光伏组件的性能,特别是在冬季,发电量可提高高达60%。
FSLSC是一种能够吸收广谱阳光并在受控发射锥内将其重新发射为红移光子的系统。这些红移光子随后被重新导向附近的太阳能模块,从而提高能量产出。研究人员在实验中,将FSLSC部署在独栋住宅朝南的立面上,并配置了几块垂直部署的双面光伏面板。据报道,FSLSC能够从各个角度吸收全部可见太阳辐射,并将红移光子发射到指向双面太阳能模块背面的狭窄发射锥中。
与镜面镜和漫反射器相比,FSLSC在冬季表现出更好的性能。研究人员解释说,具有40°发射锥的FSLSC可以提供更高的能量产出,同时避免照明不均匀的问题。此外,FSLSC还可将年能源产量提高12%,实现全年太阳能发电的更均衡分布。
这一研究结果已在《太阳能材料与太阳能电池》杂志上发表。展望未来,学者们计划进一步研究周围结构的反射和遮光,以及热量如何影响FSLSC的光学特性,以进一步提高双面光伏系统的性能。









