太陽能光熱復合系統(tǒng)

光熱復合發(fā)電系統(tǒng) 太陽能光熱復合發(fā)電系統(tǒng)利用了可見光和對于普通太陽能系統(tǒng)無用的紅外線。 該系統(tǒng)通過菲涅耳透鏡把太陽光分 離為可見光線和紅外線，可見光線經(jīng)過反射作用于太陽能電池，紅外線透過特殊鏡頭用于電熱發(fā)電模塊發(fā)電。由于同時利用了可見光和紅外線兩種能源，發(fā)電效率高于現(xiàn)行太陽能發(fā)電的2倍。

該系統(tǒng)利用可能影響太陽能電池發(fā)電的熱來發(fā)電，還利用了廢熱提供熱水。 其光電和光熱綜合太陽能利用率達到了65%以上。其中25%的能量被轉換成電能，（21%通過太陽能電池，4%通過電熱發(fā)電模塊），40%作為熱能收集。 關于電熱發(fā)電模塊 電熱發(fā)電模塊把熱能通過溫度梯度的形式轉化成電能(塞貝克效應1)。模塊由按光熱梯度順序排列的幾塊熱電偶組成，此熱電偶由幾塊碲化鉍半導體芯片組成。

具高轉化率的材料是整個系統(tǒng)的關鍵。 系統(tǒng)采用了美國Hi-Z公司的電熱發(fā)電模塊，這也是該模塊第一次被應用在光電系統(tǒng)中。Hi-Z電熱發(fā)電模塊主要應用領域在日本的汽車制造業(yè)，用來測試再次 利用機動車廢熱設備的能力。除此之外，美國政府將在06年投資在鋼鐵和鋁鍛造行業(yè)廢熱利用上的研究。 參與機構 太陽能光熱復合發(fā)電系統(tǒng)是中日合作的研究項目，許多研究機構參與了開發(fā)研究活動。

日本: 日本宇宙航空研究開發(fā)機構 (JAXA) 項目管理，系統(tǒng)設計 日本航空宇宙技術振興財團 (JAST) 系統(tǒng)制作，操作，評估 東芝 (Toshiba) 多系統(tǒng)電子控制，系統(tǒng)設計 日本東北大學 (Tohoku University) 太陽能電池和光熱發(fā)電模塊的熱疲勞分析 三菱綜合研究所 (MRI) 市場調查 中國: 武漢理工大學 納米及梯度熱電材料的研究 清華大學 電極與熱收集材料的研究 上海硅酸鹽研究所 持久型低溫熱電組件 現(xiàn)階段研究 中日合作太陽能光熱復合發(fā)電系統(tǒng)開始與2004年10。先階段的研究包括了武漢理工大學，日本宇宙航空研究開發(fā)機構和日本航空宇宙技術振興財團。主要研究對象是熱電材料(納米及梯度)和系統(tǒng)設計。

目前，該系統(tǒng)正在日本宮城縣實驗運行。2006年4月開始，該系統(tǒng)將在中國內(nèi)蒙古的沙漠地區(qū)進行為期一年的耐久性模型試驗，并逐漸轉入無人運行。試驗的主要目的是提高系統(tǒng)地耐久性。該模型的運行成本約為7元每瓦，JAXA表示該系統(tǒng)未來有望把成本降低到1.4元每瓦，他們還表示到2008年該系統(tǒng)可能投入市場。復合發(fā)電系統(tǒng) VS 光熱太陽能電池技術 北京的一家科技公司研制出一種光/熱電電池，該技術應用了隧道效應2原理。