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线性菲涅耳集热器聚光误差分析及其补偿算法研究

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激光与光电子学进展 2022年第7期59卷 130-137页

作者：张志勇孔令刚范多进姚小明兰州交通大学研究院光热储能综合能源系统工程研究中心甘肃兰州730070 兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室甘肃兰州730070

线性菲涅耳式集热器聚光精度对光热效率有着非常重要的影响,同时,聚光集热器偏焦引起的局部热斑使吸热器不均衡膨胀会对集热器的结构造成严重破坏,对集热器聚光误差的分析至关重要。根据线性菲涅耳式集热系统线聚焦跟踪的特点,通过机理... 详细信息

线性菲涅耳式集热器聚光精度对光热效率有着非常重要的影响,同时,聚光集热器偏焦引起的局部热斑使吸热器不均衡膨胀会对集热器的结构造成严重破坏,对集热器聚光误差的分析至关重要。根据线性菲涅耳式集热系统线聚焦跟踪的特点,通过机理分析探讨影响线性菲涅耳式集热器聚光精度的主要因素,采用MATLAB软件对各因素进行仿真分析得出线性菲涅耳镜场南北布置偏差、一次反射镜反射中心动态位移偏差及反射光线光程动态变化是引起集热器聚光偏差的最主要因素。镜场布置的南北偏差引起的聚光偏差关于正午时刻呈正态分布,并随着纬度的变化而变化;一次反射镜反射中心动态位移偏差对聚光精度的影响在早晨和傍晚时较大且早晨与下午非对称,最大误差接近0.08°;反射光线光程变化对聚光误差的影响主要体现在全年时间轴上。通过仿真分析结合现场测试,采用线性补偿算法对集热器一次反射镜目标跟踪角度进行补偿,补偿后集热系统的最大聚光误差小于0.06°。

关键词：几何光学线性菲涅耳聚光误差补偿算法追日控制太阳能

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线性菲涅耳集热器的光学效率分析

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太阳能 2014年第4期 35-38页

作者：徐众刘黔邹敏黄平吴恩辉李军侯静攀枝花学院生物与化学工程学院四川省太阳能技术集成及应用推广实验室攀枝花学院钒钛中心

虽然线性菲涅耳集热器效率比其他集热器效率低,但是其成本却更低,所以受到越来越多的关注。影响线性菲涅耳集热器效率的因素较多,诸如反射镜的光学效率、接收器的光学效率、接受器的热损失、入射角损失、接收器的端部损失和遮阴等,其中... 详细信息

虽然线性菲涅耳集热器效率比其他集热器效率低,但是其成本却更低,所以受到越来越多的关注。影响线性菲涅耳集热器效率的因素较多,诸如反射镜的光学效率、接收器的光学效率、接受器的热损失、入射角损失、接收器的端部损失和遮阴等,其中光学效率是一个重要的影响因素。本文针对一个安装在昆明地区的小型线性菲涅耳集热器展开了模拟和实验研究。通过和同类型模拟结果对比得出影响此次实验光学效率偏低的一些因素,同时提出相应措施对实验装置进行改进以达到提升其效率的目的。

关键词：线性菲涅耳光学效率入射角损失端部损失

细多管CPC线性菲涅耳聚光系统仿真及实验研究

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激光与光电子学进展 2019年第3期56卷 66-73页

作者：魏博斌孔令刚蒋庆安曹玉梅中国能源建设集团甘肃省电力设计院有限公司甘肃兰州730050 兰州交通大学国家绿色镀膜技术与装备工程技术研究中心甘肃兰州730070

线性菲涅耳聚光发电系统具有迎风面小、土地占有率高等优点,从而受到市场的青睐,但是聚光系统建造的高成本制约着其发展应用。针对上述问题,采用多个细集热管代替一个粗集热管的方式来解决,使复合抛物面聚光器(CPC)的总开口达到1118.79... 详细信息

线性菲涅耳聚光发电系统具有迎风面小、土地占有率高等优点,从而受到市场的青睐,但是聚光系统建造的高成本制约着其发展应用。针对上述问题,采用多个细集热管代替一个粗集热管的方式来解决,使复合抛物面聚光器(CPC)的总开口达到1118.79mm,一次反射镜的宽度达到831.81mm。同时本文对于该设计思路下的聚光系统进行了研究,得到CPC开口半角θ=45°较好,在工作时长6h内,照射在一次镜场中的光线进入CPC的比率均达到75%以上,瞬时进入率也高达75%以上,实验验证在夏天晴朗天气中午系统光学效率达到61%。

关键词：几何光学线性菲涅耳聚光系统集热管镜场布置光线进入复合抛物面聚光率