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光学学报 2011年第8期31卷 91-97页

作者：杜春旭王普吴玉庭马重芳北京工业大学环境与能源工程学院传热强化与过程节能教育部重点实验室和传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

在设计聚光太阳能热发电系统时,有必要分析聚光装置的聚光比。线性菲涅耳聚光反射装置是对连续抛物面聚光镜的一种离散化近似,该聚光装置中每一行反射镜面均实时跟踪太阳,将太阳入射光反射至固定位置的线性吸热器上,故每一镜元在吸热器... 详细信息

在设计聚光太阳能热发电系统时,有必要分析聚光装置的聚光比。线性菲涅耳聚光反射装置是对连续抛物面聚光镜的一种离散化近似,该聚光装置中每一行反射镜面均实时跟踪太阳,将太阳入射光反射至固定位置的线性吸热器上,故每一镜元在吸热器上形成的反射光带宽度均时刻变化,这使系统聚光比分析变得非常复杂。利用二维光学分析,得到线性菲涅耳反射装置任一镜元的剖面角、跟踪倾角、单个镜元在吸热器平面上的光带宽度计算公式;得到线性菲涅耳聚光反射装置的几何聚光比公式并分析几何聚光比随镜元个数与相对距离的变化趋势。在分析系统聚光比的基础上,对该类系统镜场的宽度及塔高进行优化。最后给出考虑日轮张角情况下的几何聚光比变化。

关键词：几何光学线性菲涅耳聚光装置光带宽度几何聚光比优化

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线性菲涅耳聚光系统无遮挡镜场布置的光学几何方法

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光学学报 2010年第11期30卷 3276-3282页

作者：杜春旭王普马重芳吴玉庭北京工业大学环境与能源工程学院传热强化与过程节能教育部重点实验室传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

线性菲涅耳聚光反射装置(LFR)是每一行反射镜面(镜元)均实时跟踪太阳光的装置,可将太阳入射光反射至固定位置的线性吸热器上,LER上每一镜元的入射角、反射角和跟踪倾角均时刻变化,使得系统相邻镜元之间的阴影与遮挡分析变得非常复杂。... 详细信息

线性菲涅耳聚光反射装置(LFR)是每一行反射镜面(镜元)均实时跟踪太阳光的装置,可将太阳入射光反射至固定位置的线性吸热器上,LER上每一镜元的入射角、反射角和跟踪倾角均时刻变化,使得系统相邻镜元之间的阴影与遮挡分析变得非常复杂。利用光学投影得到LFR镜场中任一镜元在太阳矢量方向上的影长与斜长。为了得到相邻镜元之间不存在阴影与遮挡影响的条件,分析影长与斜长之间的关系,例如最小间距等。最后给出在具体算例情况下的镜元间距分析和镜元布置与有效辐照度的关系。

关键词：线性菲涅耳聚光装置矢量法阴影与遮挡影长与斜长镜元间距

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线性菲涅耳太阳能聚光镜场遮挡性能分析

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太阳能学报 2013年第11期34卷 1868-1876页

作者：杜春旭王普吴玉庭马重芳郭航北京工业大学环境与能源工程学院传热强化与过程节能教育部重点实验室传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

首先利用矢量分析,得到线性菲涅耳反射装置任一矩形镜元的入射角、反射矢量、跟踪倾角计算公式。然后通过坐标变换以及射线追踪法,得到被遮挡镜元所在平面上的阴影与遮挡分布,通过统计分析,给出线性菲涅耳镜场的阴影与遮挡效率。最后通... 详细信息

首先利用矢量分析,得到线性菲涅耳反射装置任一矩形镜元的入射角、反射矢量、跟踪倾角计算公式。然后通过坐标变换以及射线追踪法,得到被遮挡镜元所在平面上的阴影与遮挡分布,通过统计分析,给出线性菲涅耳镜场的阴影与遮挡效率。最后通过分析线性塔高、镜元间距、镜元宽度对LFR镜场阴影与遮挡效率的影响,给出线性菲涅耳聚光镜场的阴影与遮挡效率计算模型。

关键词：线性菲涅耳聚光装置阴影与遮挡效率射线追踪法计算模型

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