CN101604936A - 反射型集光器 - Google Patents

Abstract

提供了反射型集光器。公开一种用于发电的***。用于发电的***包括反射器部件，其中包括：相对于光轴以对称关系设置的两个偏心反射构件，其中两个偏心反射构件的每个是柱面段；以及光伏电池，与光轴重合设置。还公开一种包括多个发电***的***。

Description

反射型集光器

技术领域

一般来说，本发明涉及光能捕捉***的领域。更具体来说，本发明涉及用于从可能处于运动中的源、如太阳采集光能并且经由包括反射的技术来聚集这种光能的***。

背景技术

光生伏打(Photovoltaics)是针对研制称作光伏电池的装置的技术和研究领域，其中光伏电池包括一个或多个“光敏”表面并且具有将入射到这些光敏表面的光能转换成电能的能力。例如，光能可以是太阳光能。环境考虑是推动发展光伏电池的主要激发因素。例如采用燃煤等的当前发电技术的一部分具有大的碳和/或硫排放或“足迹”。因这类技术的使用而释放到环境中的碳和/或硫对于环境可具有有害结果、如酸雨。地球上每年可用的太阳光能的总量为～10²⁴焦耳。相比之下，2007年人为活动所消耗的总能量为～10²⁰焦耳。显然，捕捉仅仅可用太阳光能的一小部分进行发电可帮助缓解当前和未来的电能需求。

当光伏电池所使用的光能的源为太阳时，光伏电池有时称作太阳能电池。为了产生有效量的电能，可能需要配置有时称作太阳能或光伏阵列的这些太阳能电池阵列。半导体、如硅是可用于制造个体光伏电池的有用材料。可用于制造光伏电池的其它半导体材料还包括砷化镓和锗等。

存在确定光伏阵列所产生的电能的最终成本的通常为相互关联的若干因素。光伏电池的成本通常是光伏阵列的成本的重要部分。任何个体光伏电池的效率也影响最终配置的光伏阵列的成本，因为从给定的光能量所产生的电能量确定了多少光伏电池需要配置以产生所需的电能量。

光伏电池能够将入射光能转换成电能的效率是若干因素的函数。因素之一是入射到光伏电池的光敏表面的光能的强度。一般来说，对于给定的操作条件集合，光伏电池的效率随着入射到其光敏表面的光能的强度增加而增加。

因此，降低个体光伏电池所产生的每单位电能的成本的一种可能的方案是增加入射到光伏电池的光敏表面的光能的强度，即聚集入射到光伏电池的光敏表面的光能。由于光能-电能转换过程增加的效率，这可引起成本节省。另外，聚集的使用引起产生给定电量(电能)所需的光敏表面面积的量的减少。帮助聚集光能的反射器部件的每单位面积成本通常明显小于光伏电池的光敏表面的每单位表面面积成本(大约1/10至大约1/5)，因此，采用集光器(concentrator)引起进一步的成本降低。

入射到任何光敏表面、如光伏电池的光敏表面的光能强度的增加可经由光能聚集***来实现。这类***实现将对于给定表面面积所捕捉的光能聚集到更小的表面面积上。可作为光伏阵列的一部分来包含这些***，以便提高光伏阵列的效率。通过当前已知的非跟踪式光能聚集***所实现的光能的典型聚集水平大约为2x。

当光能的源相对光伏电池移动时，例如当光能的源为太阳时，由聚集水平大于5x的模块所组成的光伏阵列在传统上配备了通常为机电的附加***，它们“跟踪”移动光源，以便使一天以及一年过程中所捕捉的光能量为最大。这类跟踪***确保光伏阵列直接指向移动光源，以便使它捕捉可用光能的能力为最大。显然，与光伏阵列一起被包含的每个附加***、如跟踪***增加最终光伏阵列***的配置和维护的成本。

因此，减小产生给定电能量所需的光伏电池的光敏表面面积并且不需要附加的跟踪移动光源的***的光电***是非常合乎需要的。

发明内容

本发明的实施例针对这些及其它需求。

根据本发明的一个示范实施例，公开一种用于发电的***。用于发电的***包括反射器部件，其中包括：相对于光轴以对称关系设置的两个偏心反射构件，其中两个偏心反射构件的每个是柱面段；以及光伏电池，与光轴重合设置。

根据本发明的另一个示范实施例，公开一种包括多个发电***的***，其中，各发电***包括反射器部件，其中包括：相对于光轴以对称关系设置的两个偏心反射构件，其中两个偏心反射构件的每个是柱面段；以及双面光伏电池，与光轴重合设置。

通过以下结合附图提供的本发明的优选实施例的详细描述，这些及其它优点和特征将更易于理解。

附图说明

图1是根据本发明的一个示范实施例的反射光集光器的示意截面图。

图2是示出根据本发明的一个示范实施例的反射光集光器阵列的示意图。

部件列表

100***            112第二内反射界面

102第一反射构件    113容积

108第二反射构件    115宽度

105反射器部件      117前孔径

128光轴            114顶点

130光伏电池        116空间范围

101第一近端        118第一坐标系

103第一远端        119参考点

104第一外界面        120纵坐标

106第一内反射界面    122横坐标

107第二近端          124起始角

109第二远端          126停止角

110第二外界面        127范围

128光轴              137第二z偏移量

130光伏电池          136入射光能射线通量

131空间范围          138，140光能射线

132第一光敏表面      139方向

134第二光敏表面      144角

133点                146光能射线

148位置              203反射型集光器

150方向              228双面光伏电池

152位置              210光源

154位置              223长轴

156方向              226中心对称轴

158位置              206东基本方向

160方向              208西基本方向

161位置              207北基本方向

166受光角            209南基本方向

168金属带            211位置

200透视图            213位置

202阵列              214和216位置

218反射表面          226机电传输

224跟踪***

具体实施方式

在以下描述中，每当本发明的一个实施例的特定方面或特征被说成包含一组中的至少一个元件或者它们的组合或者由一组中的至少一个元件或者它们的组合组成时，要理解为该方面或特征可单独地或者与该组的其它元件中的任一个组合而包含该组中元件的任一个或者由该组中元件的任一个组成。

本文所使用的词语“光轴”在论述反射光集光器的上下文中使用时表示反射光集光器的对称轴。

本文所使用的词语“偏心”在论述反射光集光器的上下文中使用时表示偏心反射构件的机械中心不在反射光集光器的光轴上的事实。类似地，本文所使用的词语“同心”在论述反射光集光器的上下文中使用时表示两个偏心反射构件的每个的机械中心在反射光集光器的光轴上的事实。

本文所使用的术语“轮廓”在论述反射光集光器的反射构件的上下文中使用时表示反射构件的截面形状。例如，柱面的截面“轮廓”称作“柱面”。

本发明的实施例、如图1所示的示范实施例包括其中包含反射器部件105的用于发电的***100，反射器部件105包括：相对于光轴128以对称关系设置的两个偏心反射构件102和108，其中偏心反射构件102和108的每个是具有球形轮廓，并且是柱面段；以及光伏电池130，与光轴128重合设置。第一反射构件102从第一近端101延伸到第一远端103，并且具有第一外界面104和第一内反射界面106。第一外界面104可以是反射或者非反射的。例如，如果沿这个表面存在反射表面、如金属涂层，则第一外界面104将是反射的。所示实施例还包括第二反射构件108，它从第二近端107延伸到第二远端109，并且具有第二外界面110和第二内反射界面112。要指出，第一反射构件102和第二反射构件108是“偏心的”。第一反射构件102和第二反射构件108共同形成***100的所示实施例的反射器部件。这与“同心的”本领域已知的传统集光器***、例如半球柱面反射器相反。第一内反射界面106和第二内反射界面112勾勒出***100的所示实施例中包含的容积113的边界。第一反射构件102的第一远端103和第二反射构件108的第二远端109限定前孔径117的宽度115。所示实施例还包括金属带168(下面进行论述)。如图所示，这个金属带位于第一反射构件102和第二反射构件108各自的第一近端101与第二近端107之间。顶点114可定义为边缘(在这种情况下是“虚拟的”)，如果没有金属带168，以及第一反射构件102和第二反射构件108的轮廓朝彼此继续前进，则第一近端101和第二近端107可能沿顶点114会合。在所示实施例中，第一反射构件102和第二反射构件108形成偏心反射光集光器。

本发明的实施例允许入射到第一区域A₁上的光能射线反射到第二区域A₂上。可定义无量纲比C，使得：

$C=\frac{A_1}{A_2}---\left(1\right)$

本发明的实施例的“C”的值位于范围2.0＜C≤5之内。

如果第一区域A₁大于第二区域A₂，则入射到第二区域A₂的光能射线的强度大于入射到第一区域A₁的光能射线的强度。这实际上相当于将在第一区域A₁上所采集的光能射线聚集到第二区域A₂上。本发明的实施例包括反射构件和双面光伏电池，它们设置成使得入射到反射构件的光能射线被反射并且聚集到光伏电池的光敏表面上。本发明的实施例能够将入射(“所采集”)光能射线反射到比光能射线在其上被收集的区域小的区域，为大约2倍至大约5倍。由于各反射构件102和108是个体柱面段，所以它们的轮廓称作“球形”。但是，本领域已知，与具有球形轮廓的表面相比，具有非球形轮廓的表面允许增强的像差校正水平，因此允许更高的聚集水平。

在一天以及在一年过程中，太阳经过地球的天空相对地球上的任何特定位置的运动轨迹是众所周知的。具体来说，太阳在地球的天空从东向西移动也是众所周知的。最大可能的季节高度变化大约为+/-23.5°也是众所周知的。本发明的实施例适合于以如下方式来应用这些原理：适应太阳的运动，但仍然允许显著的光聚集，而没有损失采集效率，并且不是一定要采用太阳能跟踪***。

在传统上，太阳光能集光器***已经包括附加跟踪***来增强光采集能力。在反射光集光器的几何中心和光学中心对于这些轮廓是重合的意义上，本领域已知的这类太阳光能集光器的轮廓可粗略地分类为“同心”轮廓。陈述这种情况的另一种方式是，太阳光能集光器的轮廓形成为在其轮廓(形状)上的各位置处具有唯一可定义切线的数学上“连续的”曲线。这类***通常已经实现大约2的光聚集比C。另一方面，包括两个“偏心”抛物线段的复合抛物线型凹槽是本领域众所周知的。但是，制造这些复合抛物线型凹槽的困难和成本一般大于制造作为柱面的段的偏心反射构件的困难和成本。

对于满足以下数学标准的所有物理尺寸值，本发明的实施例都能够聚集光能，该数学标准按照反射构件(其为柱面的段)的焦距FL和前孔径115的宽度W方面表达为：0.25≤FL/W≤1。要指出，反射构件的焦距是按照反射构件的曲率半径R根据众所周知的关系FL＝R/2可表达的。曲率半径R在图1中通过参考标号170表示。

如前面所述，本发明的实施例包括至少一个反射构件。用于实现任何这种反射构件的轮廓的数学关系(下式中称作“Sag”)表示为：

$\mathrm{Sag}\left(y\right)\≡\frac{\mathrm{cv}\·y^2}{1+\sqrt{1-(1+\mathrm{\κ})\·{\mathrm{cv}}^2\·y^2}}+(\mathrm{AD}\·y^4+\mathrm{AE}\·y^6+\mathrm{AF}\·y^8+\mathrm{AG}\·y^{10})---\left(2\right)$

参数“cv”表示反射构件的曲率，它是反射构件的机械半径R的反数。参数“k”表示圆锥常数(conic constant)。圆锥常数可取多个值，它们确定反射构件的轮廓。例如，如果圆锥常数等于-1，则公式(2)产生抛物面。类似地，如果圆锥常数等于0，则公式(2)产生球面，依此类推。在本发明的实施例中，这个参数可在范围-1＜k≤0。在上式(2)中，“y”表示从参考点到反射器的内反射界面表面的距离(下面进行论述)。在这里，“AD”表示四阶非球面系数，“AE”表示六阶非球面系数，“AF”表示八阶非球面系数，以及“AG”表示十阶非球面系数。非球面轮廓的不同阶数可根据上式(2)中包含的项的选择来实现。例如，如果仅保留第一项，如等式(2)的右边列示，则得到柱面轮廓，这是零阶非球面轮廓，即，它是1维球面轮廓。等式(2)中包含附加项允许实现非球面的增加阶数的轮廓。

第一反射构件102的空间范围116可按照本领域的技术人员已知的若干等效方法来定义。通过考虑例如图1所示的第一反射构件102来说明定义反射构件的空间范围的一种可能的方法。可在参考点119构成具有表示为“y”轴120的纵坐标和表示为“z”轴的横坐标122的第一坐标系118。现在可定义图中表示为θ₁的起始角124以及图中表示为θ₂的停止角126。现在可通过分别为起始角124和停止角126选择θ₁和θ₂的不同值，来定义第一反射构件的空间范围116。第二反射构件108的轮廓和范围127可按照与以上通过第一反射构件102的示例所述过程相似的过程单独定义。

现在作为非限制性示例考虑图1所示***100的实施例的第一反射构件102。如果要按照等式(2)、通过只保留右边第一项、即以“y²”定大小的项来生成这个第一反射构件102的轮廓，则第一反射构件102的这样定义的轮廓将为柱面的曲面的“形状”，并且相应地称作“柱面”。因此，具有空间范围116的第一反射构件102可称作“柱面的段”。更一般来说，可通过保留等式(2)右边的项的不同组合，来生成第一反射构件102的不同轮廓。为此，如果除了等式(2)右边的第一项之外还保留等式(2)右边的其它项的任一个或全部，则这样生成的轮廓称作“非柱面(acylindrical)”。

***100的所示实施例还包括光轴128，它在这种情况下是中心对称轴。两个反射构件、即第一反射构件102和第二反射构件108围绕这个光轴128对称设置。

***100的所示实施例还包括光伏电池130。在一些实施例中，光伏电池130是双面光伏电池，表示光伏电池具有吸收(例如光能射线中所包含的)电磁辐射能量并且使用电磁辐射在至少两个光敏表面产生电流的能力。如***100的示范实施例所示的光伏电池130具有空间范围131、第一光敏表面132和第二光敏表面134。还要指出，本发明的实施例可包括一个或多个光伏电池，其中各光伏电池包括单个光敏表面。半导体、如硅是可用于制造个体光伏电池的有用材料。可用于制造光伏电池的其它半导体材料其中还包括砷化镓和锗、硫化铜铟镓、硫化镓铟以及它们的组合。

在本发明的一个示范实施例中，组成光伏电池130的一种或多种材料的选择可进行，使得光伏电池130对入射光能射线的某些波长是透明的。作为一个非限制性示例，本领域众所周知的是，光伏电池可由硅组成，以及硅对于波长高于大约1100纳米(nm)的光能射线具有高透射系数。由于高于1100nm的波长的这种光能不是发电(电能)可使用的，它有加热光电模块的作用，因而希望从光电模块反射出这种光能。反射出红外光能射线的至少一部分的这种方案将减轻反射光集光器、即更一般来说光伏阵列的涉及发热、即温度升高的问题。本领域已知，光伏电池的光能到电能转换效率与光伏电池的温度具有逆关系。因此，减轻如上所述的发热问题可引起电能产生的成本的降低。

另一个有用的量、即第一z偏移量135定义为沿z方向从第一远端103到光伏电池130上的点133的距离，其中点133是沿z轴从光伏电池130的顶点114端的光伏电池130的前孔径117端的点。在一个优选实施例中，z偏移量的值使得0.25FL≤z偏移量≤FL。

应当注意，虽然在***100的所示实施例中，第一反射构件102和第二反射构件108均示为在轮廓和空间范围基本上相似，但是情况不一定是这样，即，各反射构件的轮廓和空间范围可相互无关地来定义。如果第二反射构件108的轮廓和空间范围实际上与第一反射构件102无关地来定义，则另一个有用的量、即第二z偏移量137可定义为沿z方向从第二远端109到光伏电池130上的点133的距离，其中点133为沿z轴从光伏电池130的顶点114端的光伏电池130的前孔径117端的点。

又参照图1，两个反射构件102和108分别可由包括铝、银以及它们的组合的金属组成。

又参照图1，反射界面、即第一外界面104、第一内反射界面106、第二外界面110和第二内反射界面112中的至少一个能够反射入射光能射线。在一些实施例中，由一种或多种适当材料所组成的涂层设置在这些反射界面的任一个，例如以便增强所述反射能力和/或防止反射界面暴露于环境以及其它原因。这类涂层可赋予反射界面附加的反射性质，例如有选择地反射入射光能射线通量(flux)136的某些波长的能力和/或有选择地吸收入射光能射线通量136的某些波长的能力。在某些实施例中，所述“反射涂层”包括多层介电膜。可组成这类反射涂层的其它适当材料包括金属，其中包括但不限于铝、银、金、不锈钢以及它们的组合。此外，可组成所述“保护涂层”的适当材料包括但不限于氧化硅、二氧化硅以及它们的组合。

容积113可用环境空气、或者在一些实施例中用介电材料来填充或部分填充，只要这种“填充”材料实际上对入射光线的预期部分是透明的。这类填充材料的适当选择包括但不限于塑料、环氧树脂、硅树脂、玻璃、油以及它们的组合。

包含例如光能射线138和140并且沿方向139传播的光能射线通量136与光轴成角度144、表示为θ_in入射。要强调的是，即使光能射线通量136在图1中示为基本上沿相同方向139传播到容积113中，但是情况不一定是这样，即，进入容积113的光能射线通量136可包含沿箭头组146所表示的不同方向传播的光能射线。光能射线146表示例如当大气中存在云、薄雾或潮湿时遇到的漫射光能射线。现在作为一个示例考虑与光轴128成角度θ_in入射到容积113中的光能射线138。光能射线138在进入容积113时在位置148入射到第一内反射界面106上。按照本领域的技术人员已知的反射定律，光能射线138被反射，并且这时沿不同于方向139的方向150传播到双面光伏电池130的第一光敏表面132的位置152上。虽然容积113中的光能射线138的路径仅包含单反射事件(在第一反射构件102的第一内反射界面106的位置148发生)，但是情况不一定是这样，并且传播到容积113中的光能射线在最终到达双面光伏电池130的第一光敏表面132或第二光敏表面134之前可经过零反射或者一个以上反射事件。通过考虑例如光能射线140来说明这种情况，光能射线140在第二反射构件108的第二内反射界面112的位置154经过第一反射事件，因而沿不同于它的较早方向139的方向156传播，最终在第二内反射界面112的位置158经过第二反射事件，因而沿方向160传播，最终在位置161照射在光伏电池130的第二光敏表面134上。第一反射构件102的轮廓、第二反射构件108的轮廓、第一反射构件102的空间范围、第二反射构件108的空间范围以及光伏电池131的空间范围以及其它参数是按照等式(1)确定可实现的光能的聚集的参数。

从以上描述中清楚地知道，经由等式(2)右边保留的项的选择所产生的起始角124和/或停止角126和/或光伏电池的空间范围131和/或第一反射构件102的特定轮廓的选择、和/或经由等式(2)右边保留的项的选择所产生的第一反射构件108的特定轮廓的选择可改变反射到双面光伏电池130的光敏表面上的入射光的比例。

在图1所示的实施例中，还示出表示为θ_ac的受光角166。这个角表示光能射线可通过该实施例来采集并且反射到光伏电池130上的最大角度。对于所示实施例，θ_ac大约为+/-27.5°。第一反射构件102的空间范围116、第二反射构件108的空间范围127、第一反射构件的轮廓和第二反射构件的轮廓的选择很可能可产生θ_ac的不同值。不同的反射器可允许更大的受光角。要注意，在聚集比“C”与反射光集光器***可采集光能的受光角θ_ac的范围之间通常存在折衷。具有较高聚集比的反射集光器***通常具有对于天空中太阳的位置的大角度变化采集漫射光的降低的能力。如图所示，来自围绕光轴128的受光角166以内的入射光线的大部分在光伏电池130被捕捉和聚集。

本发明的实施例可包括与散热器进行热传输的热传递***。本领域众所周知，入射到光伏电池130的光能射线中包含的能量的一部分将在光伏电池130中作为热能耗散。这可引起光电模块、具体为光伏电池130的发热。随之而来的光伏电池130的温度的升高又可引起光伏电池130的热能-电能转换效率的降低。在一段时间，发热甚至可导致光伏电池130的物理损坏。在一个非限制性示例中，如图1所示，热传递***可包括沿光伏电池周边设置的并且与光伏电池进行热传输的金属带168。在这个示例中，热传递***可帮助来自光伏电池的热量的传递。热传递***可以是仅专用于其用途的***，或者它可用于附加用途，例如在光伏阵列中或者对光伏阵列提供机械支承。此外，在一些情况下，在光伏阵列的其它部件(存在于不同位置)和/或特征还可用于缓解发热相关问题的意义上，热传递***可以是“分布式的”。例如，在图1所示的实施例中，与发热相关的问题不仅通过金属带168、而且还通过光电模块的特别设计得到缓解，由此引起发热的红外光能的至少一部分从光电模块被反射。

在图1所示的实施例中，第一反射界面102的曲率半径170大约为25mm。第一和第二反射界面沿纵坐标(y轴)偏移大约15mm的量，并且沿横坐标(z轴)偏移大约3mm的量。起始角124大约为36°，而停止角126大约为90°。这些尺寸当然是仅为了便于说明而提供，而不应当理解为以任何方式限制本发明。

本发明的实施例包括一种包括多个发电***的***，其中，各发电***包括反射器部件，其中包括：相对于光轴128以对称关系设置的两个偏心反射构件，其中偏心反射构件的每个是柱面段；以及双面光伏电池，与光轴128重合设置。

图2示意示出根据本发明的一个实施例的反射光集光器阵列202的透视图200。包括多个反射光集光器203和双面光伏电池228的阵列202可通过将个体反射光集光器在空间内相互间隔放置来形成。缓解对单独光源跟踪***(跟踪相对阵列202运动的光源)的需要的本发明的一个示范特征通过此图示出。作为非限制性示例考虑光源210为太阳的情况。在这种情况下，个体光集光器可有利地设置成使得它们位于同一个平面，并且可类似地沿基本上朝向太阳的方向定向，使得它们各自的长轴223(与它们各自的中心对称轴226基本上垂直)基本上相互平行。在某些实施例中，各个长轴223沿东-西206-208方向对齐，以及光轴可相对于方位轴(未示出)以等于放置阵列202的特定位置的纬度角对齐。图中还示出指明东基本方向206和西基本方向208的基本方向***204。方向***204还指明北基本方向207和南基本方向209。阵列202定向成使得长轴223沿着东基本方向-西基本方向线。光源210相对阵列202在运动中，经由包括例如位置214和216的轨迹从基本上位于东基本方向的位置211到基本上位于西基本方向的位置213。这个源210甚至在本文所述移动时也相对阵列202沿多个方向连续发光。发出的光中没有沿基本上东基本方向或西基本方向传播、但仍然设置成使得它一定要入射到实施例202上的那部分通过元素212表示。显然，光线212的大部分将通过阵列202的多个反射光集光器203来采集。

在上述示范实施例中，各反射光集光器203的各反射表面218的轮廓可通过保留等式(2)中的不同项单独定义，因此按照等式(1)所定义的多个反射光集光器203的每个反射光集光器的比率“C”的值可以不同。

虽然不是本文所述***的操作所必需的，但是，在一些实施例中，配置成分别动态使光伏模块或光伏阵列取向为以便接收光源所发出的光的光源跟踪***可用于进一步确保最大可用光由***采集。图2所示的实施例还示出与阵列202进行机电传输226的跟踪***224。跟踪***224与阵列202之间的机械传递可包括一个或多个独立机械和/或电气驱动器。可设置这些机械和/或电驱动器，以便能够使阵列202绕多个轴其中之一倾斜。例如，跟踪***可采用能够单独使阵列202围绕仰角轴(未示出)和/或围绕方位轴(未示出)倾斜的驱动器。

虽然仅结合有限数量的实施例详细描述了本发明，但是应当易于理解，本发明并不局限于这类公开的实施例。相反，本发明可修改为结合前面没有描述的任何数量的变化、变更、替换或等效配置，但它们与本发明的精神和范围一致。另外，虽然已经描述本发明的各个实施例，但是要理解，本发明的方面可以仅包含所述实施例的一部分。因此，本发明不能被看作受到以上描述限制，而仅由所附权利要求书的范围来限制。

Claims (11)

1.一种用于发电的***(100)，包括：

反射器部件(105)，包括：

相对于光轴(128)以对称关系设置的两个偏心反射构件(102，108)，其中所述两个偏心反射构件(102，108)的每个是柱面的段；以及

光伏电池(130)，与所述光轴(128)重合设置。

2.如权利要求1所述的***(100)，其中，所述光伏电池(130)为双面。

3.如权利要求1所述的***(100)，其中，所述***(100)还包括配置成动态定向所述***(100)以接收光源(210)所发出的光的跟踪***(224)。

4.如权利要求1所述的***(100)，其中，所述***(100)具有沿东-西(206-208)方向设置的长轴(223)。

5.如权利要求1所述的***(100)，其中，各反射构件(102，108)的轮廓“Sag”按照下式单独定义：

$\mathrm{Sag}\left(y\right)\≡\frac{\mathrm{cv}\·y^2}{1+\sqrt{1-(1+\mathrm{\κ})\·{\mathrm{cv}}^2\·y^2}}+(\mathrm{AD}\·y^4+\mathrm{AE}\·y^6+\mathrm{AF}\·y^8+\mathrm{AG}\·y^{10})$

其中，cv是所述反射构件(102，108)的曲率，k是圆锥常数，AD是四阶非球面系数，AE是六阶非球面系数，AF是八阶非球面系数，以及AG是十阶非球面系数。

6.如权利要求5所述的***(100)，其中，k具有使得-1＜k≤0的值。

7.如权利要求1所述的***(100)，其中，所述反射器部件(105)的物理尺寸选择成使得满足下列数学条件：0.25≤FL/W≤1，其中，“FL”是所述柱面反射构件段的任一个的焦距，以及“W”是前孔径的宽度。

8.一种***，包括：

多个发电***；

其中，各发电***包括：

反射器部件(105)，包括：

相对于光轴(128)以对称关系设置的两个偏心反射构件(102，108)，其中所述两个偏心反射构件(102，108)的每个是柱面的段；以及双面光伏电池，与所述光轴(128)重合设置。

9.如权利要求8所述的***，其中，所述多个发电***的每个在空间中设置成使得它们基本上位于同一个平面内，其中它们各自的长轴(223)基本上相互平行对齐。

10.如权利要求8所述的***，其中，所述***包括配置成动态定向所述反射器部件(105)以接收一个或多个光源(210)所发出的光的跟踪***(224)。

11.如权利要求8所述的***，其中，所述多个发电***的每个在空间中设置成使得它们基本上位于同一个平面内，其中它们各自的长轴基本上与东-西(206-208)方向平行对齐。

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