CN112665201A - 免追踪太阳能聚光系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种免追踪太阳能聚光系统，包括一次聚光单元和聚热部；一次聚光单元包括若干个依次拼接并环绕聚热部设置的透射聚光镜，光线透过透射聚光镜聚焦形成聚焦区域，聚焦区域随太阳入射角的变化而偏移所经过的路径形成焦平面，若干个透射聚光镜对应的焦平面均经过聚热部。在任意时刻的太阳光照射下，总能有至少一个透射聚光镜的聚焦区域经过聚热部。因此在聚热部不产生移动的情况下，也始终有透过透射聚光镜的光线能够直接聚集在聚热部上，从而大大提高聚焦至聚热部上的光斑的能流密度和聚光比，使聚光比的大小能够满足太阳能光热发电等太阳能高温利用场景，扩大免追踪太阳能聚光系统的适用范围。

Description

免追踪太阳能聚光系统

技术领域

本发明属于太阳能聚光领域，特别涉及一种免追踪太阳能聚光系统。

背景技术

相较于光伏发电的平价上网，居高不下的聚光成本成为现阶段制约太阳能光热发电商业化进程的关键技术瓶颈。如何提高效率，并大规模降低成本，是太阳能光热发电的发展趋势和方向。太阳能聚光器是光热发电站的关键部件，其成本占电站总成本的40％以上。太阳能聚光器一般为大型的玻璃反射镜，为了便于加工制作，通常采用拼接聚光型结构。由于太阳光的入射角度随时间不断变化，所以聚光器需配置一维或二维的自动跟踪系统。但跟踪系统不仅使太阳能聚光系统整体变得复杂，增加了太阳能聚光系统初始投资和自耗电，而且由于故障点的增加，还增加了后期的运行和维护成本。因此大规模降低太阳能光热发电成本的重要途径之一就是发展无机械运动装置的免跟踪太阳能聚光器。

目前免跟踪太阳能聚光器主要集中在太阳能中低温利用领域，最常见的太阳能免跟踪利用形式是平板集热器和真空管集热器，可以产生供居民使用的热水，但它们并不聚集太阳光，即聚光比为1，因此严格来讲它们只是集热器而不是聚光器。美国科学家Winston于1965年首次提出一种复合抛物面聚光器(compound parabolic concentrator，CPC)，是真正意义上的免跟踪聚光器。CPC是以边缘光线原理为依据来进行设计的一种非成像的聚光器，对开口接收角范围内的入射光线进行汇聚，具有“光陷阱”作用。它在实际应用中不需要跟踪系统，或者仅需做季节性调整即可，这样就省掉了复杂的机械运动机构，不仅大大节约了成本，同时降低了维护费用。但现阶段CPC聚光器的缺点是聚光比较小，进行季节性调整的CPC聚光器的聚光比能达到10，而一般固定在地面的CPC聚光器的聚光比在3左右。这导致CPC聚光器主要应用在太阳能中低温利用领域，如居民和工业热水、建筑供热、太阳灶等。但对于太阳能光热发电而言，系统温度需要大于300℃，聚光比一般应大于50，因此单一的CPC虽然能实现免跟踪但并不满足太阳能光热发电的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中免追踪太阳能聚光器聚光比小的缺陷，提供一种免追踪太阳能聚光系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种免追踪太阳能聚光系统，所述免追踪太阳能聚光系统包括一次聚光单元和聚热部；

所述一次聚光单元包括若干个透射聚光镜，若干个所述透射聚光镜依次拼接并环绕所述聚热部设置，光线透过所述透射聚光镜聚焦形成聚焦区域，所述聚焦区域随太阳入射角的变化而偏移所经过的路径形成焦平面，若干个所述透射聚光镜对应的所述焦平面均经过所述聚热部。

在本方案中，若干个透射聚光镜的焦平面均经过聚热部，即任意一个透射聚光镜某一时刻的聚焦区域能够经过聚热部。由于若干个透射聚光镜环绕聚热部设置，因此若干个透射聚光镜在同时刻的太阳光照射下所形成的聚焦区域不会重合，从而若干个透射聚光镜的聚焦区域是在不同时刻的太阳光照射下分别经过聚热部，以保证在任意时刻的太阳光照射下，总能有至少一个透射聚光镜的聚焦区域经过聚热部。因此在聚热部不产生移动的情况下，也始终有透过透射聚光镜的光线能够直接聚集在聚热部上，从而大大提高聚焦至聚热部上的光斑的能流密度和聚光比，使聚光比的大小能够满足太阳能光热发电等太阳能高温利用场景，扩大免追踪太阳能聚光系统的适用范围。

较佳地，所述透射聚光镜为平板线性菲涅尔透镜，所述透射聚光镜的焦线形成所述聚焦区域。

在本方案中，线性菲涅尔透镜重量轻、结构紧凑、生产成本低，能够将光线聚集到尺寸更小的聚热部上，降低聚热部的制造成本。

较佳地，所述聚热部包括吸热管，所述透射聚光镜的焦线平行于所述吸热管的轴线。

在本方案中，上述设置使得经过吸热管的透射聚光镜的焦线的范围更大，提高聚光效果。

较佳地，所述透射聚光镜的焦线平行于东西方向或南北方向。

在本方案中，当透射聚光镜的焦线平行于东西方向时，透射聚光镜的焦线位置不受太阳方位角变化的影响，始终保持平行于东西方向，从而只需要考虑因为太阳高度角的变化所导致焦线在南北方向上的偏移。当透射聚光镜的焦线平行于南北方向时，透射聚光镜的焦线位置不受太阳高度角变化的影响，始终保持平行于南北方向，从而只需要考虑因为太阳方位角的变化所导致焦线在东西方向上的偏移。

较佳地，若所述透射聚光镜的焦线平行于东西方向，则若干个所述透射聚光镜沿南北方向依次连接；

若所述透射聚光镜的焦线平行于南北方向，则若干个所述透射聚光镜沿所述东西方向依次连接。

在本方案中，当透射聚光镜的焦线平行于东西方向时，透射聚光镜的焦线因为太阳高度角的变化会在南北方向上产生偏移，上述设置用于增大一次聚光单元在南北方向上的覆盖面积，在太阳高度角产生变化的情况下，其他透射聚光镜的焦线能够经过聚热部。当透射聚光镜的焦线平行于南北方向时，透射聚光镜的焦线因为太阳方位角的变化会在东西方向上产生偏移，上述设置用于增大一次聚光单元在东西方向上的覆盖面积，在太阳方位角产生变化的情况下，其他透射聚光镜的焦线能够经过聚热部上。

较佳地，所述聚热部包括吸热管和二次聚光镜，所述二次聚光镜设置在所述吸热管远离所述一次聚光单元的一侧，所述二次聚光镜具有面向所述吸热管的反射聚光面，所述反射聚光面用于将射入所述反射聚光面上的光线反射至所述吸热管。

在本方案中，二次聚光镜用于将没有在透射聚光镜上正入射而没有直接聚集到吸热管上的光线反射至吸热管上，提高聚光效率。

较佳地，所述反射聚光面环绕所述聚热部设置。

在本方案中，上述设置意味着反射聚光面为曲面，相较于平面状的反射聚光面而言，曲面状的反射聚光面聚光效果更好。

较佳地，所述透射聚光镜沿若干个所述透射聚光镜排列方向的两端与所述聚热部的中心形成包容角θ，所述包容角θ的计算公式为：

其中，L为所述二次聚光镜的最大矫正偏移距离，f为所述透射聚光镜的焦距。

在本方案中，提供一种透射聚光镜安装角度的计算方法，方便一次聚光单元的快速拼接组装，提高安装效率。

较佳地，所述透射聚光镜沿若干个所述透射聚光镜排列方向的宽度W的计算公式为

其中，f为所述透射聚光镜的焦距，θ为所述透射聚光镜沿若干个所述透射聚光镜排列方向的两端与所述聚热部的中心形成的包容角。

在本方案中，提供一种透射聚光镜的宽度的计算方法，方便技术人员选择合适的透射聚光镜。

较佳地，所述一次聚光单元中若干个所述透射聚光镜的总数量N的计算公式为N＝φ/θ，其中，φ为所述一次聚光单元沿若干个所述透射聚光镜排列方向的两端与所述聚热部的中心形成的总包容角，θ为所述透射聚光镜沿若干个所述透射聚光镜排列方向的两端与所述聚热部的中心形成的包容角。

在本方案中，提供一种透射聚光镜数量的计算方法，在保证透射聚光镜的覆盖范围能够满足聚光要求的情况下，控制透射聚光镜的数量，进而控制制造成本。

本发明的积极进步效果在于：本发明中的若干个透射聚光镜的焦平面均经过聚热部，即任意一个透射聚光镜某一时刻的聚焦区域能够经过聚热部。由于若干个透射聚光镜环绕聚热部设置，因此若干个透射聚光镜在同时刻的太阳光照射下所形成的聚焦区域不会重合，从而若干个透射聚光镜的聚焦区域是在不同时刻的太阳光照射下分别经过聚热部，以保证在任意时刻的太阳光照射下，总能有至少一个透射聚光镜的聚焦区域经过聚热部。因此在聚热部不产生移动的情况下，也始终有透过透射聚光镜的光线能够直接聚集在聚热部上，从而大大提高聚焦至聚热部上的光斑的能流密度和聚光比，使聚光比的大小能够满足太阳能光热发电等太阳能高温利用场景，扩大免追踪太阳能聚光系统的适用范围。

附图说明

图1为本发明实施例1的免追踪太阳能聚光系统的立体结构示意图。

图2为本发明实施例1的免追踪太阳能聚光系统的侧视结构示意图。

图3为本发明实施例1的光线的入射方向示意图。

图4为本发明实施例1的太阳位于另一位置时的光线的入射方向示意图。

图5为本发明实施例1的太阳位于另一位置时的光线的入射方向示意图。

图6为本发明实施例2的免追踪太阳能聚光系统的立体结构示意图。

附图标记说明：

一次聚光单元 1

透射聚光镜 11

聚热部 2

吸热管 21

二次聚光镜 22

反射聚光面 221

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在的实施例范围之中。

实施例1

本实施例提供了一种免追踪太阳能聚光系统，用于在不追踪太阳入射角变化的情况下，实时收集光线中的热量。其中，太阳入射角的变化包括太阳高度角的变化和太阳方位角的变化。如图1-2所示，免追踪太阳能聚光系统包括一次聚光单元1和聚热部2，一次聚光单元1环绕在聚热部2的外侧，光线透过一次聚光单元1后聚焦至聚热部2上。

一次聚光单元1包括若干个透射聚光镜11，本实施例中一次聚光单元1的透射聚光镜11的数量为5个，5个透射聚光镜11依次拼接形成环绕聚热部2的一次聚光单元1。透射聚光镜11为透镜，以起到透射并聚集光线的作用，透过透射聚光镜11的光线聚焦形成聚焦区域，聚焦区域是由光线透过透射聚光镜11后汇集的焦点组合形成的。本实施例中的透射聚光镜11为平板线性菲涅尔透镜，透过平板线性菲涅尔透镜的光线形成的聚焦区域为一条直线，即透射聚光镜11的焦线，透射聚光镜11的焦线为光线透过透射聚光镜11后汇集的焦点的连线。

本实施例中对透射聚光镜11的材料没有具体要求，本领域技术人员可以选用现有技术中公知的、能够作为透射聚光镜11的材料来生产透射聚光镜11，例如钢化玻璃、聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)或其他透明有机材料。

本实施例选用平板线性菲涅尔透镜作为透射聚光镜11，相比于其他结构的透镜而言，平板线性菲涅尔透镜在透光面积相同的情况下，重量更轻，制造成本也低于其他透镜，降低了免追踪太阳能聚光系统整体的制造成本。而且平板线性菲涅尔透镜的聚焦效果好，相比于其他结构的透镜，能够将光线聚焦至尺寸更小的聚热部2上，从而减少聚热部2的尺寸，降低聚热部2的制造成本，进一步降低免追踪太阳能聚光系统整体的制造成本。

由于地球会进行自转和公转，而同一地点的太阳高度角和太阳方位角均会因为地球的自转和公转产生变化，又由于太阳入射角受太阳高度角和太阳方位角的影响，因此导致太阳入射角也会因为地球的自转和公转发生变化，从而导致光线透过透射聚光镜11聚焦形成的聚焦区域产生偏移。具体的，太阳高度角的变化会导致透过透射聚光镜11同一位置的光线的焦点在南北方向上产生偏移，太阳方位角的变化会导致透过透射聚光镜11同一位置的光线的焦点在东西方向上产生偏移。

聚焦区域随太阳入射角的变化而偏移所经过的路径形成焦平面，任意一个透射聚光镜11的焦平面均能够经过聚热部2，即任意一个透射聚光镜11某一时刻的聚焦区域能够经过聚热部2。由于透射聚光镜11是环绕聚热部2设置，因此5个透射聚光镜11在同时刻的太阳光照下所形成的聚焦区域分别位于不同的位置，并不会重合，从而不同透射聚光镜11的聚焦区域是在不同时刻的太阳光照下分别经过聚热部2，以此来实现在任意时刻的太阳光照射下，总能有至少一个透射聚光镜11的聚焦区域经过聚热部2。综上，即使在聚热部2不移动的情况下，也始终有透过透射聚光镜11的光线能够直接聚集在聚热部2上，从而大大提高聚焦至聚热部2上的光斑的能流密度和聚光比，使聚光比的大小能够满足太阳能光热发电等太阳能高温利用场景，扩大免追踪太阳能聚光系统的适用范围。

本实施例中的透射聚光镜11沿南北方向布置，即透射聚光镜11的焦线平行于南北方向，5个透射聚光镜11沿东西方向依次拼接，形成圆弧形的一次聚光单元1。当透射聚光镜11的焦线平行于南北方向时，透射聚光镜11的焦线会因为太阳方位角的变化会在东西方向上产生偏移，5个透射聚光镜11沿东西方向能够增大一次聚光单元1在东西方向上的覆盖面积，在太阳方位角产生变化的情况下，其他透射聚光镜11的焦线能够经过聚热部2。

因为太阳高度角的变化会使透射聚光镜11的聚焦区域即透射聚光镜11的焦线在南北方向上产生偏移，将透射聚光镜11的焦线设置成平行于南北方向能够使得无论太阳高度角如何变化，透射聚光镜11的焦线始终平行于南北方向。且由于透射聚光镜11的焦点在透射聚光镜11上的投影始终落在透射聚光镜11上，因此由焦点组成的焦线在透射聚光镜11上的投影也始终落下透射聚光镜11上，在透射聚光镜11沿南北方向的长度一定的情况下，透射聚光镜11的焦线长度的最大值也一定，即只要保证聚热部2沿南北方向的长度大于等于透射聚光镜11的焦线长度的最大值，就可以基本不考虑聚焦区域在南北方向上的变化，而只需要考虑聚焦区域在东西方向上的变化。

优选地，一次聚光单元1中各个透射聚光镜11的结构相同，焦距相等，方便制造生产，透射聚光镜11拼接时也不用再次确认透射聚光镜11的类型是否准确，缩短安装时间，提高安装效率。

如图1-2所示，本实施例中的聚热部2包括吸热管21和二次聚光镜22。

吸热管21设置在一次聚光单元1的下部，用于吸收光线中的热量。吸热管21为真空管，表面涂有选择性吸收涂层，选择性吸收涂层的吸收光谱与太阳发射光谱相匹配，能够提高太阳能吸收率，同时减小红外发射率，大大提高吸热效果。吸热管21沿南北方向延伸，吸热管21的轴线平行于透射聚光镜11的焦线。优选地，吸热管21的长度等于或略大于聚焦区域在南北方向的移动范围，以使无论太阳高度角如何变化，在太阳方位角不变的情况下，由于聚焦区域在南北方向的移动范围一定，透射聚光镜11的焦线即聚焦区域能够始终落在吸热管21上，从而使经过吸热管21的透射聚光镜11的焦线的范围更大，提高聚光效果。

二次聚光镜22设置在吸热管21的下部，并沿吸热管21的延伸方向延伸，即二次聚光镜22也是南北布置，二次聚光镜22和吸热管21之间始终保持相对静止。本实施例中的二次聚光镜22为复合抛物面(CPC)透射聚光镜，二次聚光镜22具有面向吸热管21的反射聚光面221，反射聚光面221为环绕吸热管21的周向设置的曲面，相较于平面状的反射聚光面221而言，曲面状的反射聚光面221聚光效果更好。二次聚光镜22用于将没有在透射聚光镜11上正入射而没有直接聚集到吸热管21上的光线反射至吸热管21上，提高聚光效率。在其他可替代的实施方式中，二次聚光镜22也可以采用其他具有反射和聚光功能的结构，例如圆的渐开线和CPC相结合的改进型二次聚光镜。

南北方向布置的免追踪太阳能聚光系统的年均聚光效率相较于东西方向布置的免追踪太阳能聚光系统的年均聚光效率更高，在相同集热功率的要求下，南北方向布置的免追踪太阳能聚光系统的聚热部2沿其延伸方向的长度，即吸热管21的长度和二次聚光镜22的长度可以设置为更小值，降低聚热部2的制造成本，从而进一步降低免追踪太阳能聚光系统的成本。

其中，光线包括正射入透射聚光镜11和近似正射入透射聚光镜11。如图3和图5所示，当太阳中心和吸热管21的中心连线经过透射聚光镜11时，光线能够正射入透射聚光镜11，此时透射聚光镜11的焦线直接聚焦在吸热管21上。如图4所示，当太阳中心和吸热管21的中心连线没有经过透射聚光镜11，而是经过两个透射聚光镜11的连接处时，光线属于近似正射入透射聚光镜11，透射聚光镜11的焦线聚焦在二次聚光镜22的反射聚光面221上，再经由反射聚光面221反射至吸热管21上。

具体的，如图3所示，太阳处于免追踪太阳能聚光系统的正上方，聚热部2正上方的透射聚光镜11，即从左往右数第三个透射聚光镜11被光线正入射，该透射聚光镜11的焦线直接落在吸热管21上，其他透射聚光镜11的焦线落在聚热部2的外侧。如图4所示，太阳位于免追踪太阳能聚光系统的偏右侧，光线自从左往右数第三个透射聚光镜11和第四个透射聚光镜11之间的连接处近似正入射，第三个透射聚光镜11的焦线和第四个透射聚光镜11的焦线落在二次聚光镜22的反射聚光面221上，再经由反射聚光面221反射至吸热管21上，其他透射聚光镜11的焦线落在聚热部2的外侧。如图5所示，太阳相对于图4中的位置位于免追踪太阳能聚光系统的更右侧，从左往右数第五个透射聚光镜11被光线正入射，该透射聚光镜11的焦线直接落在吸热管21上，其他透射聚光镜11的焦线落在聚热部2的外侧。

在本实施例中，虽然不是所有透射聚光镜11的焦线都能够落在吸热管21或者二次聚光镜22的反射聚光面221上，牺牲了部分一次聚光单元1的有效接收面积，但是总能有一个透射聚光镜11或两个透射聚光镜11的焦线能够直接经过吸热管21或二次聚光镜22的反射聚光面221，不仅能够实现免追踪的太阳位置的目的，还能够大大提高一次聚光单元1的聚光比，本实施例中的一次聚光单元1的聚光比能够达到100左右，满足太阳能光热发电等高温需求。而且一次聚光单元1的结构简单，成本低，组装方便，进一步降低免追踪太阳能聚光系统的整体成本。其中，一次聚光单元1的有效接收面积是指一次聚光单元1中的形成的焦线能够经过聚热部2的区域的面积。

本实施例中一次聚光单元1中的透射聚光镜11的数量为5个，但在其他可替代的实施方式中，一次聚光单元1中透射聚光镜11的数量可以为若干个，具体的，一次聚光单元1中透射聚光镜11的数量N的计算公式为：N＝φ/θ，其中，φ为一次聚光单元1沿若干个透射聚光镜11排列方向的两端与聚热部2的中心形成的总包容角，θ为透射聚光镜11沿若干个透射聚光镜11排列方向的两端与聚热部2的中心形成的包容角。一次聚光单元1的总包容角φ是指免追踪太阳能聚光系统安装地点的一年内太阳入射角变化范围的最大值，本实施例是指免追踪太阳能聚光系统安装地点的一年内太阳方位角变化范围的最大值，一次聚光单元1中所有透射聚光镜11的包容角的总和为一次聚光单元的总包容角。

本实施例还提供一种单个透射聚光镜11的包容角θ的计算方法，以方便一次聚光单元1的快速拼接组装，提高安装效率。具体的，包容角θ的计算公式为：

其中，L为二次聚光镜22的最大矫正偏移距离，f为透射聚光镜11的焦距。二次聚光镜22的最大矫正偏移距离L是由二次聚光镜22的结构决定，具体确定方式为本领域的现有技术，在此不做赘述。如图2所示，最大矫正偏移距离L是指当透射聚光镜11的焦线位于二次聚光镜22的最边缘处时，透射聚光镜11的焦线与吸热管21之间的距离。

本实施例还公开了一种单个透射聚光镜11沿若干个透射聚光镜11排列方向的宽度W的计算方法，以方便技术人员选择合适的透射聚光镜11。具体的，宽度W的计算公式为

f为透射聚光镜11的焦距，θ为透射聚光镜11沿若干个透射聚光镜11排列方向的两端与聚热部2的中心形成的包容角，其中，透射聚光镜11的焦距f由透射聚光镜11自身的性能决定。

透射聚光镜11在南北方向的长度在本实施例中没有具体论述，技术人员可以根据太阳高度角的变化、安装地的太阳能资源、免追踪太阳能聚光系统的聚光效率和所需的集热功率来确定透射聚光镜11和聚热部2在南北方向的长度。

实施例2

本实施例2中的免追踪太阳能聚光系统的结构与实施例1基本相同，其不同之处在于，透射聚光镜11和聚热部2的布置方向不同，以及透射聚光镜11的数量不同。

如图6所示，本实施例中的透射聚光镜11沿东西方向布置，即透射聚光镜11的焦线平行于东西方向，吸热管21和二次聚光镜22也沿东西方向布置，吸热管21的轴线平行于透射聚光镜11的焦线。本实施例中透射聚光镜11的数量为3个，3个透射聚光镜11沿南北方向依次拼接，形成圆弧形的一次聚光单元1。当透射聚光镜11的焦线平行于东西方向时，透射聚光镜11的焦线会因为太阳高度角的变化在南北方向产生偏移，对于高纬度地区，太阳高度角的变化远小于太阳方位角的变化，因此透射聚光镜11沿东西方向布置能够减少一次聚光单元1中透射聚光镜11的总数量，降低一次聚光单元1的制造成本，从而降低免追踪太阳能聚光系统的总成本。

因为太阳方位角的变化会使透射聚光镜11的聚焦区域即透射聚光镜11的焦线在东西方向上产生偏移，将透射聚光镜11的焦线设置成平行于东西方向能够使得无论太阳方位角如何变化，透射聚光镜11的焦线始终平行于东西方向。且由于透射聚光镜11的焦点在透射聚光镜11上的投影始终落在透射聚光镜11上，因此由焦点组成的焦线在透射聚光镜11上的投影也始终落下透射聚光镜11上，在透射聚光镜11沿东西方向的长度一定的情况下，透射聚光镜11的焦线长度的最大值也一定，即只要保证聚热部2沿东西方向的长度大于等于透射聚光镜11的焦线长度的最大值，就可以基本不考虑聚焦区域在东西方向上的变化，而只需要考虑聚焦区域在南北方向上的变化。

本实施例中，一次聚光单元1的总包容角φ是指免追踪太阳能聚光系统安装地点的一年内太阳高度角变化范围的最大值。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中装置或元件的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须在任何时刻都具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，除非文中另有说明。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种免追踪太阳能聚光系统，其特征在于，所述免追踪太阳能聚光系统包括一次聚光单元和聚热部；

所述一次聚光单元包括若干个透射聚光镜，若干个所述透射聚光镜依次拼接并环绕所述聚热部设置，光线透过所述透射聚光镜聚焦形成聚焦区域，所述聚焦区域随太阳入射角的变化而偏移所经过的路径形成焦平面，若干个所述透射聚光镜对应的所述焦平面均经过所述聚热部。

2.如权利要求1所述的免追踪太阳能聚光系统，其特征在于，所述透射聚光镜为平板线性菲涅尔透镜，所述透射聚光镜的焦线形成所述聚焦区域。

3.如权利要求2所述的免追踪太阳能聚光系统，其特征在于，所述聚热部包括吸热管，所述透射聚光镜的焦线平行于所述吸热管的轴线。

4.如权利要求3所述的免追踪太阳能聚光系统，其特征在于，所述透射聚光镜的焦线平行于东西方向或南北方向。

5.如权利要求4所述的免追踪太阳能聚光系统，其特征在于，若所述透射聚光镜的焦线平行于东西方向，则若干个所述透射聚光镜沿南北方向依次连接；

若所述透射聚光镜的焦线平行于南北方向，则若干个所述透射聚光镜沿所述东西方向依次连接。

6.如权利要求1所述的免追踪太阳能聚光系统，其特征在于，所述聚热部包括吸热管和二次聚光镜，所述二次聚光镜设置在所述吸热管远离所述一次聚光单元的一侧，所述二次聚光镜具有面向所述吸热管的反射聚光面，所述反射聚光面用于将射入所述反射聚光面上的光线反射至所述吸热管。

7.如权利要求6所述的免追踪太阳能聚光系统，其特征在于，所述反射聚光面环绕所述聚热部设置。

8.如权利要求6所述的免追踪太阳能聚光系统，其特征在于，所述透射聚光镜沿若干个所述透射聚光镜排列方向的两端与所述聚热部的中心形成包容角θ，所述包容角θ的计算公式为：

其中，L为所述二次聚光镜的最大矫正偏移距离，f为所述透射聚光镜的焦距。

9.如权利要求1或8所述的免追踪太阳能聚光系统，其特征在于，所述透射聚光镜沿若干个所述透射聚光镜排列方向的宽度W的计算公式为

其中，f为所述透射聚光镜的焦距，θ为所述透射聚光镜沿若干个所述透射聚光镜排列方向的两端与所述聚热部的中心形成的包容角。

10.如权利要求1或8所述的免追踪太阳能聚光系统，其特征在于，所述一次聚光单元中若干个所述透射聚光镜的总数量N的计算公式为N＝φ/θ，其中，φ为所述一次聚光单元沿若干个所述透射聚光镜排列方向的两端与所述聚热部的中心形成的总包容角，θ为所述透射聚光镜沿若干个所述透射聚光镜排列方向的两端与所述聚热部的中心形成的包容角。

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