等光强分布的槽式反射聚光器的设计

设计了一种新型的等光强分布的槽式反射聚光器,提出了其柱面方程,研究了反射柱面的面型结构和聚光比、反射柱面的半宽、平面光伏电池的半宽及位置之间的关系.研究结果表明,反射柱面的剖面曲线呈凹曲线,其面型结构随聚光比、平面光伏电池的半宽和位置的变化而变化;并且平面光伏电池和反射柱面存在临界最大半宽,最大半宽与聚光比和平面光伏电池的位置有关.与江守利等设计的等光强分布的折平板聚光器相比,在聚光比、平面光伏电池的位置和半宽相同的情况下,折平板聚光器反射面的半宽是626mm,需要28块镜片,本文所设计的聚光器反射面半宽是625mm,反射面连续光滑,且设计时只需要将聚光比、平面光伏电池的位置和半宽带入反射柱面的参数方程,从而可以避免计算反射板数量、宽度、倾角和坐标位置的繁琐过程.

槽式抛物面聚光器能流密度分布的理论研究

理论研究了槽式反射聚光器上平面光伏电池表面可获得的能流密度的分布。研究发现,平面光伏电池板上能流密度的分布呈三个区域,由中心向两侧依次是能流密度为0的区域、能流密度大于入射光区域和小于入射光的区域。对能流密度分布曲线拟合发现,平面光伏电池板上能流密度由中间向边缘呈指数函数减弱,且平面光伏电池板越接近抛物反射面的焦点,平面光伏电池板的半宽越小,平均能流密度越大,但衰减越快,能流密度的分布越不均匀。将计算结果与文献中的测量结果进行比较,证明了计算结果的正确性。