曲面太阳辐射能流密度的实验测量

为测量曲面吸热器入射聚集的太阳能流密度分布,根据曲面辐射传输的特点提出了一种分割-拼接的曲面聚集太阳能流密度分布测量方法。通过分割、提取半球壳体,设计、加工了一种中空水冷条形球弧朗伯靶。借助图像空间坐标转换和表面辐射传输计算方法,获得了由多幅子图像拼接形成的完整球壳曲面。在室内太阳能模拟器上,结合CCD相机组装测试系统,对该测量方法进行了实验验证。结果表明,该方法的不确定度为5.12%。沿半球曲面圆周角和天顶角方向聚集的太阳能流密度分布不均匀,能流密度峰值出现在曲面顶点外缘的局部区域,与焦平面能流密度分布存在明显差异。