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本实用新型涉及光学技术领域，公开一种自适应光束聚集装置，包括非球面微透镜阵列，非球面微透镜阵列的中轴线与光轴重合，非球面微透镜阵列用于接收光源发射的非平行光束；菲涅尔透镜，菲涅尔透镜在非球面微透镜阵列右侧且与非球面微透镜阵列中心对齐，用于接收非球面微透镜阵列透射的平行光束；拉锥光纤，拉锥光纤在菲涅尔透镜右侧且与菲涅尔透镜中心对齐，拉锥光纤用于接收菲涅尔透镜透射的光束；透镜组件，透镜组件在拉锥光纤右侧且与拉锥光纤中心对齐，透镜组件用于接收拉锥光纤输出的光束，并将光束透射聚集至光电探测器上。通过非球面微透镜阵列、菲涅尔透镜、拉锥光纤和透镜组件将发散角大、偏离光轴的光束聚焦并收集到光电探测器中。

本发明提供一种应用于聚光光伏发电的七焦点叠加均匀聚光菲涅尔透镜，包括六个相同的同心多边扇形单元菲涅尔透镜和一个正六边形单元菲涅尔透镜，六个相同的同心多边扇形单元菲涅尔透镜的第二边首尾依次相连拼接，所述同心多边扇形单元菲涅尔透镜的第二边依次再与所述正六边形单元菲涅尔透镜的第四边紧密连接，第二边与第四边长度相同；七个单元菲涅尔透镜通过光波叠加提高了聚焦光斑能量的均匀性，避免了传统点聚光菲涅尔透镜聚光不均匀形成的局部热点，进而提高了太阳能转换效率和电池寿命，该七焦点叠加均匀聚光菲涅尔透镜具有结构简单、容易实现、成本低等优点。

本发明提供一种应用于聚光光伏发电的九焦点叠加均匀聚光菲涅尔透镜，包括八个相同的同心多边扇形单元菲涅尔透镜和一个正八边形单元菲涅尔透镜；八个相同的同心多边扇形单元菲涅尔透镜的第二边首尾依次相连拼接，所述同心多边扇形单元菲涅尔透镜的第二边依次再与所述正八边形单元菲涅尔透镜的第四边紧密连接，第二边与第四边长度相同；九个单元菲涅尔透镜通过光波叠加提高了聚焦光斑能量的均匀性，避免了传统点聚光菲涅尔透镜聚光不均匀形成的局部热点，进而提高了太阳能转换效率和电池寿命。该九焦点叠加均匀聚光菲涅尔透镜具有结构简单、容易实现、成本低等优点。

本发明公开了一种非成像碟式聚光器的设计方法，包括以下步骤：建立全局坐标系；将腔体接收器安装在理想抛物碟式聚光器的焦点位置；建立非成像碟式聚光器的反射镜曲面的空间方程；建立各环反射镜面的聚焦光斑的半径模型；建立以能流均匀性为目标，以各段抛物母线的旋转角度为优化变量的数学模型；优化建立的数学模型，最终确定与腔体接收器匹配的非成像碟式聚光器的反射镜的曲面形状，获得均匀的能流分布。本发明的非成像碟式聚光器的反射镜由多环反射镜面组成，每环反射镜面的曲面方程均不相同，不仅能够显著地提升能流均匀性，还能降低局部聚光比的峰值，从而有效地避免高温热斑的形成，进而提升吸热器的工作寿命和可靠性。