这就是所谓的高浓度光伏太阳能或英文HCPV或简称CPV(Hight Concentrated PhotoVoltaic)的首字母缩写词。20多年来，一些公司已经开始研究这种可能性，目的是克服限制光伏发电最大限度的障碍之一; 光伏材料的高成本。如今，光伏集中已经成为可用于电力生产的技术，并且作为清洁电力生成的替代方案。
HCPV的概念HCPV如何工作?
将太阳光转化为电能的所有太阳能光伏技术都基于半导体材料，由于其昂贵的制造系统而相对昂贵(尽管近年来成本急剧下降)。因此，为了获得大量的电力，必须具有大面积的光伏面板，其在传统的光伏概念中转化为使用大量光伏材料，导致昂贵。
光伏集中技术或HCPV提出了一个巧妙的策略来面对这个问题并降低光伏发电的价格。因此，代替在面板的整个表面上提供昂贵的光伏材料，谋求集中它接收到的面板，通过经济元件如反射镜和透镜，一个或多个在面板的空间减小，这将在太阳光光伏材料可用的那些。这实现了更低量的光伏材料并显着降低了成本。光伏材料将包含在太阳光子中的部分能量转换成电脉冲。
没有浓度的光伏太阳能电池板的太阳能捕获方案。光伏材料覆盖面板的整个表面
太阳能光伏太阳能电池板的太阳能捕获方案。光伏材料仅覆盖面板的一小部分区域。
通过要求更小面积的光伏材料，可以更有效地使用光伏技术将光转换成电能。虽然更昂贵，但是这个数量非常小，其数量将超过其更高的价格。以这种方式，太阳能电池板由光伏电池获得，与常规硅光伏电池的性能相比，其具有39%至41%的环境性能，其为约13%和19%。
总之，该技术通过使用更少数量的非常高效的光伏电池来寻求降低成本并同时提高性能
HCPV安装的组件
高光伏聚光系统具有以下要素：
太阳辐射集中器 - 它可以是同心反射镜或放大镜透镜，将落在它们上的太阳光聚集到光伏电池上。可达到这些元素的浓度因子范围为500单位，1,000或甚至2,000。
光伏电池 - 位于反射焦点或镜头聚焦点。它是负责将太阳光转化为电能的元素。对于这种技术的光伏电池组成为每个转换成日光的电磁频谱的部分的电力优化的不同材料的两个或三个层(例如由GaInP /的GaInAs /锗)的。结果是三层的结合使得太阳能的使用更有效，导致太阳能转换的百分比更高。
方案光伏太阳能电池的三层 - 每种材料都利用了太阳的一部分电磁波谱(这里象征性地表示为彩虹)。最终结果是每个层的效率之和分别。
散热器 - 高浓度的太阳辐射会产生很高的温度。虽然太阳能电池技术系统浓度不会遭受与常规的高温高性能硅光电退化，它是还需要到疏散多余的热量。为此目的，铜和铝板将多余的热量散发到光伏电池。
太阳能跟踪系统 - 该技术为了光学地聚集太阳辐射，要求面板始终垂直于太阳。因此，采用这种技术的面板需要双轴太阳能跟踪系统，该系统可以持续监控太阳在天空中的运动。这些系统通常有两个运动轴，一个跟随太阳，从东到西明显位移，另一个在高度上。然而，存在其跟踪系统仅具有垂直轴的示例，如稍后将看到的。
投资者 - 在许多情况下，他们被整合到监控系统中。它是所有光伏系统的通用设备，负责转换面板中产生的直流电流，在适当的交流电中运输和分配。
根据用于面板中的浓缩技术的面板类型。
根据各个制造商在太阳光聚集中使用的技术，我们将市场上存在的HCPV面板的类型分为以下类型：
带透镜的面板 - 这种聚光太阳光的技术是通过透镜进行的，透镜通过放大镜效应将太阳光聚集在光伏电池上。
因此，太阳能电池板的形状类似于厚太阳能集热器的形状，并且被分成每个都带有光伏电池的隔室。在它们上方是由小放大镜组成的大透镜，每个小放大镜为内部隔室的每个光伏电池集中光。
同心镜的蜂巢板 - 在这种情况下，面板由许多小抛物面镜组成，每个镜子的焦点都有一个光伏电池。该概念类似于前一种情况，只是在这种情况下聚光的技术是通过反射。
迷你抛物面光伏电池。信用：©Solfocus
HCPV光伏板由同心镜组成。信用：©Solfocus
抛物线 - 在这种情况下，它是大型抛物面盘，将太阳光聚集在光伏电池所在的焦点中。
抛物面板HCPV光伏板，信用：©Renovalia
并联混合气缸 - 在2010年马德里的Solardecahtlon，其中一个家庭参加了具有抛物线浓缩技术的太阳能系统的竞赛。该系统还与太阳能热能混合。
反射器具有抛物线槽形状，并且光伏电池布置在其线性轴上。杂交包括将焦线连接到光伏电池，水通过该管循环，其实现了冷却光伏电池并同时获得热水的双重功能。要说系统能够同时提供电力和热水。这个太阳能收集器只能在一整天内上下移动以跟随太阳的高度。
毫无疑问，它代表了该技术在国内应用的一个宏伟例子。
Napevomo住房?太阳能Decatlon
Napevomo浓缩抛物槽太阳能集热器?
传统的光伏发电与聚光光伏发电相比
为了成功使用，HCPV技术需要具有充足的直接太阳辐射的气候，即全年几乎没有云。根据一些制造商，从大约1500千瓦时的年辐射/平方米/年，更有趣的光电技术的速率常规浓度(因为它被理解的是，为实现这一水平，需要的时间足够数量的直接太阳辐射)。这个星球上最好的地方将是热带沙漠，如撒哈拉沙漠，中东，卡拉哈里，阿拉伯，澳大利亚，阿塔卡马或索诺拉。在这些最佳位置之外，其他地区，如加利福尼亚，欧洲南部，也是合适的。非洲的北部和南部以及除赤道丛林地区以外的热带地区。根据这一原则，在世界其他地方，传统的光伏技术更有趣。
的聚光光伏技术并不在阴天工作，因为虽然光伏电池与间接辐射操作，这种材料在一个HCPV面板的存在是如此低，以致，与反射器越位，因为他们不能集中此类型的光，它产生的电量很少。
大多数制造商销售可扩展的模块化系统(面板加跟踪系统和逆变器)，可以配置从十几千瓦到几兆瓦的高浓度太阳能系统。通常，这种功率水平通常超过传统家庭的电力需求，此外该设备很难整合到城市环境中。从这个意义上讲，我们认为传统的光伏发电在家庭应用中更加通用和灵活。也许在具有适当气候的社区设施的邻居社区中，使用聚光光伏可能更方便。这种技术可以达到其最佳效用的地方始终在适当的气候条件下，工业应用中或发电厂中。
目前，世界上有一些生产工厂，但目前几乎没有任何生产工厂能够达到兆瓦级的电力。他们中的许多人都在实验工厂，包括Puerto Llano的ISFOC(集中光伏系统研究所)和西班牙的Almoguera或其他几个在美国开展的工厂。其他一些植物已经在研究之外发挥作用，例如在中国，摩洛哥，约旦或意大利进行的一些植物。
尽管光伏太阳能HCPV似乎非常有前景，但它仍然没有得到很大的扩展。那么，我们将不得不等待，看看这种技术如何演变以及在不久的将来可以达到什么程度的扩散
