太阳能作为一种清洁、环保的可再生资源,在常规能源日益枯竭的今天,越来越引起人们的重视。建筑能耗巨大,建筑光伏一体化系统(BIPV)在现代建筑中的应用,为人类开发可再生能源提供了新途径。在利用太阳能来提供建筑能耗时,不仅要求能够满足不同时间段的采光要求,还要能够产生高品位热能。本文提出的新型微小透射式太阳能聚光器是实现这些要求的理想装置之一,并进而提出了一种由其构成的新型微小透射式太阳能聚光系统。新型微小透射式太阳能聚光器的设计采用空心结构,中空部分充满液态介质。首先采用光线追迹的方法,完成了单个微小聚光单元和多个微小聚光单元的光路仿真;又进行了仅在聚光器壁面部分进光、仅在除去壁面部分进光以及不同壁面厚度微小聚光单元的光路仿真;随后还对比了几种其他不同的结构形式,包括全实体CPC结构、梯形结构、圆形流体通道结构,分别做了光路仿真并得出对比结果,总结得到了新型微小透射式太阳能聚光器具有显著优势:其对于较小入射角角度范围内的光线底部接收器有较好接收率的同时还具有被动控光功能。利用积分球原理设计了积分箱透射率实验装置,将微小聚光单元南北向或东西向放置,测试一天内有无聚光系统盖板时积分箱内的照度值,通过计算得到透射率,又选择了同样尺寸的双层真空玻璃盖板,进行了对比实验,随后在微小聚光单元的底部安装光伏电池,重复上述步骤的同时测量一天内光伏电池的发电量,通过计算得到聚光系统的发电效率。结果表明,在阳光直射的正午时刻,新型微小透射式太阳能聚光系统的透射率很低,仅不足30%,此时光线多数被汇聚于聚光器底部的光伏电池上用来发电,聚光系统的发电效率可达5.45%;而在上、下午阳光不充足,且室内仍需要采光的时间段内,其透射率能够超过60%,此时光线多数可以透过聚光系统,进入室内满足照明需求。因此,这种新型微小透射式太阳能聚光器能够利用多余的太阳能来获得额外电能,为提高玻璃幕墙系统中的太阳能利用率提供了新途径,由这种聚光器构成的新型微小透射式太阳能聚光系统特别适用于新型玻璃幕墙系统中。