然而，太阳能光伏发电的本钱高达普通煤电本钱的6~8倍，如此高的本钱很难使其得到普遍推广。因此，提高太阳能利用率、降落利用本钱就成为当前太阳能光伏发电领域的紧张研究方向。个中，有效路子之一便是运用聚光太阳能系统（CPV）来提高给定电池面积的发电效率。由于聚光太阳能系统具有效率高、本钱低、重量轻、节省材料等特点，近年来受到高度重视，并将成为太阳能光伏发电的主流。CPV紧张由太阳能电池、菲涅尔透镜（Fresnel Lens）等聚光元件以及太阳光追踪器等部件组成。个中，菲涅尔透镜的浸染便是将光芒从相对较大的区域面积转换到相对较小的区域面积上，因而也被称为集光器或者聚光器，它是CPV中的关键光学器件，其性能利害直接影响着CPV聚光率的高低。因此，开展菲涅尔透镜制造的关键技能及设备的家当化技能研究，就成为全体太阳能光伏发电家当的基石。
在这种发展趋势的影响下，中航工业精密所立足我国能源生产和消费全局，以国内外需求为背景，跟踪国际前辈技能水平，基于原有的超精密加工设备研发以及难加人为料精密加工工艺的丰富履历，以菲涅尔透镜的制造和家当化为目标，在高倍率菲涅尔透镜的光学设计、菲涅尔透镜模具超精密加工设备、加工用金刚石刀具及超精密切削加工工艺、热成型技能等方面开展了卓有成效的研究，终极实现了为海内的太阳能光伏发电家当供应高精度、低本钱的菲涅尔透镜和可靠的国产化菲涅尔透镜模具超精密加工设备及工艺的目标。
在系统研究菲涅尔透镜制造的关键技能及设备的家当化技能中，精密所重点开展了多轴超精密加工设备关键元部件及集成技能、金刚石刀具刃磨技能、非电解镍及玄色金属模具超精密切削工艺等研究，并针对设备家当化的特点，改造现有的超精密平面磨床、精密外圆磨床以及精密镗床、圆弧刃金刚石刀具刃磨机等设备进行精密导轨及主轴零部件的加工，使之能够知足超精密根本元部件及菲涅尔透镜模具超精密加工设备家当化生产的需求。项目研制的多轴超精密加工设备采取X、Z及C轴办法布局构造，X和Z轴均为液体静压导轨支撑，用直线电机驱动，并采取纳米级分辨率的线性光栅实现位置反馈；C轴采取气体静压支撑，通过无框力矩电机驱动，采取圆光栅作为角位移反馈。该设备的数控系统采取开放式构造：数控系统硬件部分采取打算机作为系统主控硬件平台，配置美国DELTA TAU公司的UMAC多轴运动掌握器等部件，再合营数控编程、加工掌握、仿真、调试测试等各种运用软件组成。这种开放式系统构造设计能得到广泛的技能与产品的支持，便于系统配置，并可使研制的系统具有能随着当今打算机软、硬件及运用技能的飞速发展，不断提高性能、扩充功能的潜力。
该设备不仅具有高精密和高刚度的各种运动部件和高性能的驱动及掌握系统，同时还配有快速刀具伺服系统及慢拖板伺服系统等部件，可进行光学自由曲面及微构造特色的超精密切削加工，在军用关键光学元件及民用照明、显示等领域也具有较强的运用前景。
随着我国经济和社会的不断发展，能源问题越来越成为提高道路上的一个主要瓶颈问题。为了充分落实科学发展不雅观，培植节约型社会，就要显著提高能源的利用效率。近年来，太阳能光伏发电在我国已受到前所未有的重视，正在成为我国可再生能源的一支新力量。而精密以是家当化为终极目标，对聚光太阳能系统中的关键光学元件——菲涅尔透镜模具的超精密加工设备、刀具及工艺的家当化生产进行配套设备以及配套工艺的研究，供应了包括精密导轨零件、精密主轴零件、菲涅尔透镜模具专用金刚石刀具等的加工设备及工艺，必将产生深远的经济效益和社会效益。
