CN102545706A - 太阳能光热混合利用系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能光热混合利用系统，属于太阳能利用技术领域。该系统包括：追日架、抛物面反射聚光镜、集光器、电能储存传输单元和热交换单元；其中，抛物面反射聚光镜设置在所述追日架上；集光器的受光面与所述抛物面反射聚光镜的反射面相对，集光器的电输出端与所述电能储存传输单元电连接；集光器的热输出端与所述热交换单元连接；集光器包括：光伏电池、液冷支撑体和开关升压器；其中，所述光伏电池设置在所述液冷支撑体上，光伏电池的电输出端与开关升压器连接，开关升压器设有连接电能储存传输单元的电输出端；液冷支撑体上设有连接热交换单元的热输出端。该系统解决了电流不均带来的无法串联升压传输的问题，便于电能的传输。

Description

太阳能光热混合利用系统

技术领域

本发明涉及太阳能应用技术领域，尤其涉及一种太阳能光热混合利用系统。

背景技术

聚光太阳能发电中，光伏电池发电电压小而电流大，为将电流远距离传输，通常采用串联法，将各光伏电池串联，因为在不同光照条件下，光伏电池最大效率时电压变化很小，电流随光照强弱而变化，并因光伏电池功率较高，通常切割成小块使用，否则光伏电池表面印制的导线将难以承载光伏电池所产生的电流。所以光伏电池串联应用的前提是各光伏电池受光要均匀，否则串联应用时效率会大幅度下降，而光伏电池并联应用则因电流过大从而使所用导线很粗，并且导线电阻带来的功率损失较高。

现在高倍聚光太阳能系统普遍采用菲涅耳镜聚光技术，各菲涅耳镜所对应的光伏电池串联后输出，以各菲涅耳镜的相等面积来保证各光伏电池受光均匀，聚光倍数多数在500～1000倍，追日精度要求±0.3°以内，菲涅耳镜由精密加工的铝合金箱体支撑，以保证每平米数十个光伏芯片的定位精度。现有菲涅尔镜式电池组件具有以下缺点：(1)菲涅耳镜成本高寿命短；(2)铝合金箱体成本高；(3)热量被散失到空气中而无法被有效利用等问题。

为解决以上问题，人们在研究用抛物面聚光反射镜来做为反射元件构建高倍聚光太阳能利用系统，这需要同时解决以下几个问题：(1)电流密集问题，光伏电池集中后，电流会较集中，传输电流的导线难以布置。(2)散热问题，光伏电池集中后，其未能转换成电能的太阳能会以热能形式集中在一起，简单的气冷散热无法满足散热要求。(3)电流的均匀性问题，因为在一个抛物面镜的聚光光斑内光是不均匀分布的，有强弱差别，所以对集光器内的光伏电池不能简单串联使用，否则会造成各电池效率大幅度下降而失去利用价值。

尤其电流密集问题和因均匀性问题而造成电池无法串联升压的问题比较难解决，现有技术采用立体液冷支撑结构来解决电流密集问题，采用多平面组合的聚光反射镜用类似无影灯的方式来解决光线均匀性问题，但由于追日系统的跟踪误差和光伏电池元件的晃动，解决的效果仍然不好，并且多平面组合的聚光反射镜制造和调整比较困难。

发明内容

本发明实施方式提供一种太阳能光热混合利用系统，可以解决目前的太阳能利用系统因反射光线分布不均而产生存在效率低下的问题。

为解决上述问题本发明提供的技术方案如下：

本发明实施方式提供一种太阳能光热混合利用系统，包括：

追日架、抛物面反射聚光镜、集光器、电能储存传输单元和热交换单元；其中，

所述抛物面反射聚光镜设置在所述追日架上；

所述集光器的受光面与所述抛物面反射聚光镜的反射面相对，集光器的电输出端与所述电能储存传输单元电连接；

所述集光器的热输出端与所述热交换单元连接；

所述集光器包括：光伏电池、液冷支撑体和开关升压器；其中，所述光伏电池设置在所述液冷支撑体上，光伏电池的电输出端与开关升压器连接，开关升压器设有连接所述电能储存传输单元的电输出端；所述液冷支撑体上设有连接热交换单元的热输出端。

由上述提供的技术方案可以看出，本发明实施方式提供的系统，通过采用集光器作为核心部件，集光器内设置与光伏电池连接的开关升压器，从而保证了光伏电池产生的电能分别通过开关升压器汇总在一起输出到集光器外部，避免了因均匀性问题而带来的无法简单采用串联结构升压传输电能的问题。这样做在成本上多了开关升压器，但因为解决反射光线不均匀带来的无法串联升压的问题而可以使用廉价且耐久的钢化玻璃光滑抛物面聚光镜，并且省去了铝合金的电池组箱体，总成本上大幅度降低，并且同时可以提供可利用的热资源，对太阳能实现了最大化的利用，使得太阳能发电的收益、成本比达到了经济可行，同时还使得集光器内的光伏电池和开关升压器成为方便维护的模块化产品，提高了其可用性。本发明系统中的集光器通过开关升压器与光伏电池配合，可以实现光伏电池独立工作而无需做到能量均匀，使得光伏电池可以最佳工作，从而可以有效克服目前抛物面聚光太阳能系统所存在的光线不均匀的问题，具有高效、廉价、方便维护的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的太阳能光热混合利用系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的系统的集光器的示意图；

图3为本发明实施例提供的系统的集光器的侧视示意图；

图4为本发明实施例提供的系统的另一结构集光器的示意图；

图5为本发明实施例提供的集光器的开关升压器的示意图；

图6为本发明实施例提供的集光器的另一结构的开关升压器的示意图；

图7为本发明实施例提供的集光器的又一结构的开关升压器的示意图；

图8为本发明实施例提供的集光器的再一结构的开关升压器的示意图；

图9为本发明实施例提供的太阳能光热混合利用系统的另一结构示意图；

图10为本发明实施例提供的太阳能光热混合利用系统的又一结构示意图；

图11为本发明实施例提供的追日架与抛物面聚光反射镜和集光器的连接结构示意图；

图中各标号为：1-直射阳光；2-追日架；3-抛物面反射聚光镜；4-集光器；41-聚光棱镜；42-光伏电池；43-液冷支撑体；44-开关升压器；441-输入防反向肖特基二极管；442-脉冲驱动控制器；443-输入端储能电容；444-电感；445-开关管；446-压电陶瓷变压器；447-输出肖特基二极管；448-反充肖特基二极管；449-输出电容；450-高频电磁变压器；5-电能储存传输单元；51-储能电容；52-蓄电池充放电保护器；53-蓄电池组；54-逆变器；6-热交换单元；61-热管换热器；62-被动散热器；63-换热器；64-水泵；65-储水箱；66-热水储水箱；67-散热器；7-过热保护控制器。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明实施例提供一种太阳能光热混合利用系统，可以实现利用太阳能转化成电、热能进行利用，如图1～4所示，该系统包括：追日架2、抛物面反射聚光镜3、集光器4、电能储存传输单元5和热交换单元6；

其中，抛物面反射聚光镜3设置在追日架2上(见图11)；

集光器4的受光面与抛物面反射聚光镜3的反射面相对，集光器4的电输出端与电能储存传输单元5电连接，电能储存传输单元5的输出端可连接电网或用电装置；

集光器4的热输出端与热交换单元6连接；

上述集光器的结构如图2～4所示，包括：光伏电池42、液冷支撑体43和开关升压器44；其中，光伏电池42设置在液冷支撑体43上，光伏电池42的电输出端与开关升压器44(开关升压器44一般连接设置在液冷支撑体43下方)连接，开关升压器44设有连接电能储存传输单元5的电输出端；液冷支撑体44上设有连接热交换单元6的热输出端。

上述系统的集光器4还可以包括：聚光棱镜41，聚光棱镜41设置在光伏电池42的受光面上方。通过聚光棱镜41可以将入射光线散射和多次全反射后在出光口输出均匀光线，从而保证照射到光伏电池上光线的均匀性，并且聚光棱镜上宽下窄，便于在光伏电池间布置连接导线。在光伏电池42设置多个，并相邻设置铺设在液冷支撑体43的支撑面上时，聚光棱镜41也为多个，每个聚光棱镜41对应设置在一个光伏电池或多个光伏电池的上方。

实际中，集光器4可以由一组聚光棱镜41、光伏电池42、液冷支撑体43和开关升压器44构成，如图2、3所示，聚光棱镜41连接光伏电池42，光伏电池42通过氧化铝陶瓷电路板431连接液冷支撑体43，导线432经过走线槽口433，导线432连接光伏电池42和开关升器接口441，开关升压器接口441连接开关升压器44，液冷支撑体43中空，并通过液冷接口436连接到热交换单元6。

集光器4也可以由多组聚光棱镜41、光伏电池42、液冷支撑体43和开关升压器44构成，其多组开关升压器44的输出端并联连接，如图4所示，聚光棱镜41连接光伏电池42，光伏电池42通过氧化铝陶瓷电路板431连接液冷支撑体43，导线432经过走线槽口433，导线432连接光伏电池42和开关升压器接口441，开关升压器接口441连接开关升压电能累加器44，液冷支撑体43中空，并通过液冷接口436连接到热交换单元6。

上述结构的集光器4同时解决了液冷散热和光伏电池的电流通过导线向后续电路引出的目的。

上述系统中的电能储存传输单元5可由储能电容51和逆变器54构成；其中，储能电容51一端与逆变器54的输入端电连接，储能电容51另一端接地(见图1)。该电能储存传输单元5还可以设置蓄电池充放电保护器53和蓄电池组52；蓄电池充放电保护器53的输入端连接在储能电容51与逆变器54之间，蓄电池充放电保护器53的输出端与蓄电池组52电连接(见图8)。

上述系统的集光器4的液冷支撑体43为具有多个支撑面的中空柱形结构，其中空部分为散热孔，散热孔内可以设置散热管，其至少一个外表面作为设置光伏电池的支撑面。

上述系统的集光器4中，光伏电池42可以为多个，多个光伏电池相邻设置铺设在液冷支撑体43的支撑面上；并且，开关升压器44的数量与光伏电池42的数量对应，光伏电池的电输出端与一个开关升压器44的输入端电连接；各开关升压器44的电输出端并联连接后作为集光器4的电输出端。

上述系统的集光器4的开关升压器44包括一条电压转换回路，电压转换回路的输入端与光伏电池42的电输出端连接(见图5或图7)；

或者，包括多条电压转换回路，各电压转换回路的输入端与光伏电池42的电输出端连接，各电压转换回路的输出端并联连接(见图6或图8)；

电压转换回路有多种设计，主要包括以下两种结构形式：

第1种电压转换回路如图5所示，包括：输入防反向肖特基二极管441、脉冲驱动控制器442、输入端储能电容443、开关管445、输出肖特基二极管447、输出电容449和高频电磁变压器450；其中，

输入防反向肖特基二极管441的输入端用于连接光伏电池42的电输出端，输入防反向肖特基二极管441的输出端与输入端储能电容的一端电连接，输入端储能电容的另一端接地；

开关管445连接在输入端储能电容443的一端与高频电磁变压器450的输入端之间；

脉冲驱动控制器443的输入端与输入防反向肖特基二极管441的输出端电连接，脉冲驱动控制器443的输出端分别与开关管445的控制端和高频电磁变压器450的控制端电连接；

高频电磁变压器450的输出端与输出肖特基二极管447电连接；

输出肖特基二极管电447的输出端与输出电容449的一端电连接，输出电容449的另一端接地。

第2种电压转换回路如图7所示，包括：输入防反向肖特基二极管441、脉冲驱动控制器442、输入端储能电容443、电感444、开关管445、压电陶瓷变压器446、输出肖特基二极管447、反充肖特基二极管448和输出电容449；其中，

输入防反向肖特基二极管441的输入端用于连接光伏电池42的电输出端，输入防反向肖特基二极管441的输出端与输入端储能电容443的一端电连接，输入端储能电容443的另一端接地；

电感444连接在输入端储能电容443的一端与压电陶瓷变压器446的输入端之间；

开关管445连接在压电陶瓷变压器446输入端与地之间；

脉冲驱动控制器442输入端与输入防反向肖特基二极管441的输出端电连接，脉冲驱动控制器442控制端与开关管445的控制端电连接；

反充肖特基二极管448反向连接在压电陶瓷变压器446的输出端与地之间；

压电陶瓷变压器446的输出端与输出肖特基二极管447的输入端电连接；

输出肖特基二极管447的输出端与输出电容449的一端电连接，输出电容449的另一端接地。

若采用第1种结构的电压转换回路且只包括一条电压转换回路的开关升压器，则形成如图5所示的开关升压器。这种开关升压器，工作时输入电压通过输入防反向肖特基二极管441进入输入端储能电容443；开关管445输入端连接输入端储能电容443和高频电磁变压器450，开关管445连续导通与关断可使电流交变流过高频电磁变压器450输入边，可在高频电磁变压器450输出端产生一个交流高压，经过输出肖特基二极管447整流和输出电容449滤波产生直流高压输出到后续电路；脉冲驱动控制器442(可采用单片机实现)连接开关管445，通过调整开关管445的工作频率和脉冲宽度可调整输出的电功率，脉冲驱动控制器输入端连接输入防反向肖特基二极管441和输入端储能电容443，脉冲驱动控制器根据输入电压的变化调整开关管445的工作频率，当输入电压高于预设电压时，加大输出功率，当输入电压低于预设电压时，减小输出功率，从而使输入端储能电容443上的电压一直接近于预设电压，预设电压根据输出最大化原则调整。脉冲驱动控制器围绕预设电压中间值在不同时间设定使预设电压围绕预设电压中间值正负小范围波动，寻找使输入端储能电容443上的电压不下降的最大预设电压值并将该值设定为预设电压中间值，通过多次寻找，可寻找到能保持光伏电池42最大功率工作的工作点，并将光伏电池42所产生的电能高效率地升压输出到输出电容449。通过这种开关升压器可以提升电压，便于多个这样的开关升压器输出端并联降低电能储存传输单元5的逆变器54的导线截面积，降低导线成本及导线上的电能损耗。

若采用第1种结构的电压转换回路且包括输出端并联的多条电压转换回路的开关升压器，则形成如图8所示的开关升压器。这种开关升压器每一条电压转换回路的工作过程与图7所示的相同，当多个这样的电压转换回路的输出汇总在一起形成高压直流电，输出到逆变器54，这样做可实现电能累加提升光伏电池的电压，降低电流，根据欧姆定律，每平方毫米约可安全通过5A电流，从而可降低连接集光器到电能储存传输单元5的逆变器54的导线截面积降低所使用导线的费用，因为导线上的电能损耗和导线上电流的平方成正比，从而可以进一步降低导线上的电能损耗。

若采用第2种结构的电压转换回路且只包括一条电压转换回路的开关升压器，则形成如图7所示的开关升压器。这种开关升压器，工作时输入电压通过输入防反向肖特基二极管441进入输入端储能电容443，电感444连接输入端储能电容443和压电陶瓷变压器446，开关管445连接压电陶瓷变压器输入端和地；开关管445连续导通与关断可在压电陶瓷变压器446输入边产生交变电压，压电陶瓷变压器446输出端产生一个交流高压，正向时电流经过输出肖特基二极管447整流和输出电容449滤波产生直流高压输出到后续电路，反向时电流通过反充肖特基二极管448将压电陶瓷变压器446的输出端连接到地线对其充电；压电陶瓷变压器446具有升压比高，可靠性高，效率高等优点，这个升压电路能将3V电压高效地提升到1000V以上；脉冲驱动控制器442(可采用单片机实现)连接开关管445，通过调整开关管的工作频率和脉冲宽度可调整输出的电功率，脉冲驱动控制器输入端连接输入防反向肖特基二极管441和输入端储能电容443，脉冲驱动控制器根据输入电压的变化调整开关管445的工作频率，当输入电压高于预设电压时，加大输出功率，当输入电压低于预设电压时，减小输出功率，从而使输入端储能电容443上的电压一直接近于预设电压，预设电压根据输出最大化原则调整；脉冲驱动控制器442围绕预设电压中间值在不同时间设定使预设电压围绕预设电压中间值正负小范围波动，寻找使输入端储能电容443上的电压不下降的最大预设电压值并将该值设定为预设电压中间值，通过多次寻找，可寻找到能保持光伏电池42最大功率工作的工作点，并将光伏电池42所产生的电能高效率地升压输出到输出电容449。

若采用第2种结构的电压转换回路且包括输出端并联的多条电压转换回路的开关升压器，则形成如图8所示的开关升压器。这种开关升压器每一条电压转换回路的工作过程与图7所示的相同，当多个这样的电压转换回路的输出汇总在一起形成高压直流电，输出到逆变器54，这样做可实现电能累加提升光伏电池的电压，降低电流，根据欧姆定律，每平方毫米约可安全通过5A电流，从而可降低连接集光器到电能储存传输单元5的逆变器54的导线截面积降低所使用导线的费用，因为导线上的电能损耗和导线上电流的平方成正比，从而可以进一步降低导线上的电能损耗。

通过上述结构的开关升压器，可以独立跟踪光伏电池最佳工作点，使每个光伏电池都能工作在最佳状态，进而有效保证光能高效转换为电能。

上述图5和图7结构的开关升压器的输出作为直流电源，多个开关升压器也可以相互间串联使用，形成电压加总。

上述系统中，热交换单元可以采用以下几种形式：

第1种形式的热交换单元6包括：热管换热器61和被动散热器62；其中，

热管换热器61的热水进口与集光器4的热输出端连接，热管换热器61与被动散热器62连接。

这种结构的热交换单元由热管换热器61和被动散热器62构成热管无动力循环散热系统，将集光器4的热量通过循环交换到空气中，从而降低集光器4中光伏电池42的温度。

第2种形式的热交换单元包括：

换热器63、水泵64、储水箱65和散热器67；其中，

换热器63的热水进口与集光器4的热输出端连接；

储水箱65出水口经管路、水泵64依次经换热器61、散热器67回接至该储水箱65的回水口。

这种结构的热交换单元可将集光器4的热量通过循环交换到环境中，包括空气或地下水或土地中，从而降低集光器4中光伏电池42的温度。

第3种形式的热交换单元包括：所述热交换单元包括：

换热器63、储水箱65、水泵64和热水储水箱66；其中，

换热器63的热水进口与集光器4的热输出端连接；

储水箱65的出水口经管路、水泵64、换热器63与热水储水箱65连通。

这种结构的热交换单元由储水箱65、水泵64、换热器63、热水储水箱66构成循环散热系统，将集光器4的热量收集到热水储水箱66进一步利用，从而降低集光器4中光伏电池42的温度，并同时获得了可利用的热水。

上述系统中还可以设置，过热保护控制器，其检测端与所述集光器的热输出端连接，控制端与所述追日架的驱动装置控制器电连接，用于当所述集光器的热输出端的热值达到预设值时，发出控制信号控制所述追日架的驱动装置驱动所述追日架调整偏离太阳光的照射方向。过热保护控制器可通过热敏元件与单片机控制器来实现，整个过热保护控制器可集成到追日架的控制器中。

上述系统工作时，直射阳光1通过连接在追日架2上的抛物面反射聚光镜3汇聚到集光器4上，照射到集光器4的光伏电池42(若集光器4设有聚光棱镜41，则抛物面反射聚光镜3汇聚的光先照射到聚光棱镜41上后，再由聚光棱镜41汇聚光后照射到光伏电池42上)，光伏电池42将阳光转化成电能和热能，电能通过开关升压器44提升电压并汇总在一起通过电容器51后传输到逆变器54转换成符合电网标准的电能传输到用电单位；热能通过热交换单元6交换到环境中，从而保证光伏电池42工作温度稳定，在散热系统工作不正常时，过热保护控制器7调整追日架2使抛物面反射聚光镜3聚光点偏离集光器4从而保护集光器4不会过热损坏。

综上所述，为解决现有技术所存的问题，采用抛物面反射聚光镜作为聚光元件来将光线汇聚到包含多个光伏电池的集光器上，由于集光器的光伏电池分别连接开关升压器，光伏电池产生的电能分别通过开关升压器汇总在一起输出到集光器外部，因为每个开关升压器具有独立的跟踪光伏电池最佳工作点的能力，所以每个光伏电池都能工作在较理想的状态，从而汇集起的电能能够实现最大化。通过在集光器内采用立体呈柱状且中空的液冷支撑体，该液冷支撑体中空内设置的散热管连接热交换单元，液冷支撑体表面通过热电路板连接光伏电池，可满足光伏电池散热的同时，通过热交换单元对其热能进行输出；光伏电池连接做成多组聚光棱镜结构的玻璃罩，棱镜玻璃罩受光面积大于光伏电池的面积使得光伏电池之间缝隙加大，多出了可以焊接导线和布置电路板的空间，导线一端连接光伏电池和导热电路板，另一端从柱状液冷支撑体的两侧孔隙向后引出。这种结构的集光器相对增加了开关升压器的成本，但可以使用廉价且耐久的钢化玻璃光滑抛物面反射聚光镜(而不需要多平面组合的聚光反射镜)，并且省去了铝合金的电池组箱体，总成本上大幅度降低；并且同时可以提供可利用的热资源，对太阳能实现了最大化的利用，使得太阳能发电的收益、成本比达到了经济可行，同时还使得集光器内的光伏电池和开关升压器成为方便维护的模块化产品，提高了其可用性。很好的解决了目前使用平滑抛物面反射聚光镜所存在的电流密集、散热、不便于简单串联升压进行电能传输的电流均匀性问题以及光伏电池元件需要玻璃罩保护的问题。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种太阳能光热混合利用系统，其特征在于，包括：

追日架、抛物面反射聚光镜、集光器、电能储存传输单元和热交换单元；其中，

所述抛物面反射聚光镜设置在所述追日架上；

所述集光器的受光面与所述抛物面反射聚光镜的反射面相对，集光器的电输出端与所述电能储存传输单元电连接；

所述集光器的热输出端与所述热交换单元连接；

所述集光器包括：光伏电池、液冷支撑体和开关升压器；其中，所述光伏电池设置在所述液冷支撑体上，光伏电池的电输出端与开关升压器连接，开关升压器设有连接所述电能储存传输单元的电输出端；所述液冷支撑体上设有连接热交换单元的热输出端。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述液冷支撑体为具有多个支撑面的中空柱形结构，其中空部分为散热孔，散热孔内设置散热管，其至少一个外表面作为设置光伏电池的支撑面。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光伏电池为多个，相邻设置铺设在所述液冷支撑体的支撑面上；

所述开关升压器的数量与光伏电池的数量对应，每个光伏电池的电输出端与一个开关升压器的输入端电连接；各开关升压器的电输出端并联连接后作为集光器的电输出端。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述集光器还包括：

聚光棱镜，所述聚光棱镜设置在所述光伏电池的受光面上方。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述光伏电池为多个，相邻设置铺设在所述液冷支撑体的支撑面上；

所述聚光棱镜为多个，每个聚光棱镜对应设置在一个光伏电池或多个光伏电池的上方。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述开关升压器包括一条电压转换回路，电压转换回路的输入端与光伏电池的电输出端连接；

或者，

包括多条电压转换回路，各电压转换回路的输入端与光伏电池的电输出端连接，各电压转换回路的输出端并联连接；

所述电压转换回路包括：输入防反向肖特基二极管、脉冲驱动控制器、输入端储能电容、开关管、输出肖特基二极管、输出电容和高频电磁变压器；其中，

输入防反向肖特基二极管的输入端用于连接光伏电池的电输出端，输入防反向肖特基二极管的输出端与输入端储能电容的一端电连接，输入端储能电容的另一端接地；

开关管连接在输入端储能电容的一端与高频电磁变压器的输入端之间；

脉冲驱动控制器的输入端与输入防反向肖特基二极管的输出端电连接，脉冲驱动控制器的输出端分别与开关管的控制端和高频电磁变压器的控制端电连接；

高频电磁变压器的输出端与输出肖特基二极管电连接；

输出肖特基二极管的输出端与输出电容的一端电连接，输出电容的另一端接地。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述开关升压器包括一条电压转换回路，电压转换回路的输入端与光伏电池的电输出端连接；

或者，包括多条电压转换回路，各电压转换回路的输入端与光伏电池的电输出端连接，各电压转换回路的输出端并联连接；

所述电压转换回路包括：输入防反向肖特基二极管、脉冲驱动控制器、输入端储能电容、电感、开关管、压电陶瓷变压器、输出肖特基二极管、反充肖特基二极管和输出电容；其中，

输入防反向肖特基二极管的输入端用于连接光伏电池的电输出端，输入防反向肖特基二极管的输出端与输入端储能电容的一端电连接，输入端储能电容的另一端接地；

电感连接在输入端储能电容的一端与压电陶瓷变压器的输入端之间；

开关管连接在压电陶瓷变压器输入端与地之间；

脉冲驱动控制器输入端与输入防反向肖特基二极管的输出端电连接，脉冲驱动控制器控制端与开关管的控制端电连接；

反充肖特基二极管反向连接在压电陶瓷变压器的输出端与地之间；

压电陶瓷变压器的输出端与输出肖特基二极管的输入端电连接；

输出肖特基二极管的输出端与输出电容的一端电连接，输出电容的另一端接地。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述热交换单元包括：

热管换热器和被动散热器；其中，

热管换热器的热水进口与所述集光器的热输出端连接，热管换热器与被动散热器连接。

9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述热交换单元包括：

换热器、水泵、储水箱和散热器；其中，

换热器的热水进口与所述集光器的热输出端连接；

储水箱出水口经管路、水泵依次经换热器、散热器回接至该储水箱的回水口；

或者，

所述热交换单元包括：

换热器、储水箱、水泵和热水储水箱；其中，

换热器的热水进口与集光器的热输出端连接；

储水箱的出水口经管路、水泵、换热器与热水储水箱连通。

10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

过热保护控制器，其检测端与所述集光器的热输出端连接，控制端与所述追日架的驱动装置控制器电连接，用于当所述集光器的热输出端的热值达到预设值时，发出控制信号控制所述追日架的驱动装置驱动所述追日架调整偏离太阳光的照射方向。

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