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线性菲涅耳式聚光系统阴影与遮挡计算分析模型

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激光与光电子学进展 2019年第12期56卷 180-185页

作者：梁飞张娜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 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

提出了一种阴影与遮挡计算分析模型,并进行了验证。等间距布置16列反射镜,瞄准线高度为9056mm,对比了镜间距为100mm时阴影在SolTrace软件中与所提模型中的计算结果。给出了所提模型在上述条件下确定镜场布置最佳间距的实例,结果表明合... 详细信息

提出了一种阴影与遮挡计算分析模型,并进行了验证。等间距布置16列反射镜,瞄准线高度为9056mm,对比了镜间距为100mm时阴影在SolTrace软件中与所提模型中的计算结果。给出了所提模型在上述条件下确定镜场布置最佳间距的实例,结果表明合理间距为331.91mm,与传统无阴影布置方法得到的330mm接近,验证了所提计算模型的正确性。该模型对于线性菲涅耳聚光镜场中的阴影与遮挡分析具有普适性,对线性菲涅耳式聚光系统的设计具有较好的指导意义。

关键词：光学设计太阳能聚光系统线性菲涅耳系统阴影与遮挡数学模型镜场布置

基于射线追踪法的线性菲涅尔聚光镜场阴影与遮挡分析

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兰州交通大学学报 2019年第4期38卷 120-124页

作者：马军夏荣斌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兰州730070 兰州交通大学常州研究院江苏常州213000

线性菲涅尔式聚光镜场的阴影与遮挡直接影响着系统光学效率,对其进行分析计算至关重要.根据线性菲涅尔式聚光镜场反射镜单轴跟踪的特点,建立平面直角坐标系,推导出任意时刻每列反射镜的坐标方程,利用射线追踪法追踪任意时刻入射至每列... 详细信息

线性菲涅尔式聚光镜场的阴影与遮挡直接影响着系统光学效率,对其进行分析计算至关重要.根据线性菲涅尔式聚光镜场反射镜单轴跟踪的特点,建立平面直角坐标系,推导出任意时刻每列反射镜的坐标方程,利用射线追踪法追踪任意时刻入射至每列反射镜边缘及经边缘反射至接收器的太阳光线,得到阴影与遮挡的长度,根据几何光学推导了由太阳方位角导致的阴影与遮挡未形成区域面积的计算公式,进而得出阴影与遮挡效率.该方法计算量小、执行效率高,可以准确计算线性菲涅尔聚光镜场的阴影与遮挡效率.

关键词：太阳能线性菲涅尔式阴影与遮挡射线追踪法几何光学

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一种定日镜场有效镜面面积的评估方法

太阳能学报 2021年第9期42卷 184-189页

作者：丁琦曾智勇陈武忠周传华王志峰郭明焕中国科学院太阳能热利用与光伏系统重点实验室北京100190 中国科学院电工研究所北京100190 中国科学院大学北京100049 深圳市爱能森科技有限公司深圳518000 青海爱能森新材料科技有限公司德令哈817000 中国科学院电工研究所与五星太阳能公司太阳能热利用技术联合研究中心北京100190

以定日镜轮廓向地平面投影法计算定日镜镜面的阴影与遮挡损失。定日镜有效面积还受镜面破损、运行故障比例和镜面遮盖损失的影响,因此引入修正因子,得出一种定日镜场总有效镜面面积的评估方法。以宿迁200 kW塔式太阳能光热电站的定日镜... 详细信息

以定日镜轮廓向地平面投影法计算定日镜镜面的阴影与遮挡损失。定日镜有效面积还受镜面破损、运行故障比例和镜面遮盖损失的影响,因此引入修正因子,得出一种定日镜场总有效镜面面积的评估方法。以宿迁200 kW塔式太阳能光热电站的定日镜场为例,计算定日镜场在4个典型日的阴影与遮挡效率,进而得到定日镜场的平均有效镜面面积。

关键词：太阳能热发电定日镜效率阴影与遮挡有效镜面面积

线性菲涅耳聚光系统无遮挡镜场布置的矢量分析法

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太阳能学报 2012年第3期33卷 397-404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及传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

利用矢量分析,得到线性菲涅耳反射装置任一镜元的入射角、反射矢量、跟踪倾角计算公式。通过坐标变换,得到适合于阴影与遮挡计算的坐标系并计算出障碍镜元在被遮挡镜元所在平面上的阴影坐标,通过对阴影坐标的分析,给出镜元之间无阴影与... 详细信息

利用矢量分析,得到线性菲涅耳反射装置任一镜元的入射角、反射矢量、跟踪倾角计算公式。通过坐标变换,得到适合于阴影与遮挡计算的坐标系并计算出障碍镜元在被遮挡镜元所在平面上的阴影坐标,通过对阴影坐标的分析,给出镜元之间无阴影与遮挡的最小间距并经实验验证,分析了具体算例情况下的镜元间距。

关键词：线性菲涅耳聚光装置矢量法阴影与遮挡镜元间距

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