用于太阳光泵浦光纤激光聚光系统的改进型复合抛物面聚光器的设计

1

作者 张墨 王子荣 +1 位作者 王书新 张星祥 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期289-299,共11页

为研制适用于太阳光泵浦光纤激光器的聚光系统,在分析了传统复合抛物面聚光器(CPC)用于耦合光纤的可行性及其缺陷的基础上,提出了一种改进型CPC用于光纤耦合。完成了由主级抛物面反射镜和次级改进型CPC组成的太阳光泵浦多级聚光方案,并... 为研制适用于太阳光泵浦光纤激光器的聚光系统,在分析了传统复合抛物面聚光器(CPC)用于耦合光纤的可行性及其缺陷的基础上,提出了一种改进型CPC用于光纤耦合。完成了由主级抛物面反射镜和次级改进型CPC组成的太阳光泵浦多级聚光方案,并与普通CPC和透镜组构成次级聚光器的方案以及无次级聚光器的方案进行了对比。光线追迹仿真模拟结果表明:改进型CPC能够克服普通CPC出射光线发散的缺陷,从而提高与光纤的耦合效率,当主镜接收角度在±0.55°范围内,其耦合效率维持在93.53%-96.43%,该结果优于其他方案。 展开更多

关键词 激光技术 太阳光泵浦激光器 复合抛物面聚光器 光纤耦合

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复合抛物面聚光器–光伏/光热与燃煤发电机组联合供能系统性能分析 被引量：12

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作者 陈海平 于鑫玮 +2 位作者 魏进家 冯蕾 徐玫 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第14期2251-2260,共10页

设计出独立双层流道式和回路双层流道式结构的水冷式复合抛物面聚光器?光伏/光热(CPC-PV/T)电热联用装置,分析比较2种装置的特征,CPC-PV/T集热单元之间采用蛇形对冲式连接方式;提出将多个CPC-PV/T电热联用装置并联连接组成的CPC-PV/T预... 设计出独立双层流道式和回路双层流道式结构的水冷式复合抛物面聚光器?光伏/光热(CPC-PV/T)电热联用装置,分析比较2种装置的特征,CPC-PV/T集热单元之间采用蛇形对冲式连接方式;提出将多个CPC-PV/T电热联用装置并联连接组成的CPC-PV/T预热系统辅助加热燃煤机组凝结水,以及作为扩容蒸发式太阳能蒸汽发生系统(VEESG)辅助燃煤机组联合热发电的预热段2种集成方式,针对2种集成方式研究其集成机制。结果表明,联合发电系统机组热经济性随CPC-PV/T进水流量的增加成线性递增趋势;其出水温度可达90℃以上,在一定进水流量范围内,CPC-PV/T热效率随进水流量的增加而降低,随辐射强度的增强而提高;CPC-PV/T电效率随进水流量的增加呈波形递增趋势,其平均电效率、热效率分别在13.4%、42%左右。与独立的光伏或光热系统相比,CPC-PV/T占地面积小、太阳能利用率高。 展开更多

关键词 复合抛物面聚光器-光伏/光热(CPC-PV/T)电热联用装置 扩容蒸发式太阳能蒸汽发生系统 燃煤机组 集成机制

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基于复合抛物面聚光器的光通信接收天线 被引量：4

3

作者 方靖岳 常胜利 +1 位作者 秦石乔 张海良 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期87-91,共5页

本文推导了复合抛物面聚光器的轮廓曲线方程,分析表明,复合抛物面聚光器的结构决定于视场和底部半径两个参量,其底部半径一定时,视场越小,高度越大、聚光能力越强;复合抛物面聚光器的截取比越大,聚光能力越强;随着视场的增大,复合抛物... 本文推导了复合抛物面聚光器的轮廓曲线方程,分析表明,复合抛物面聚光器的结构决定于视场和底部半径两个参量,其底部半径一定时,视场越小,高度越大、聚光能力越强;复合抛物面聚光器的截取比越大,聚光能力越强;随着视场的增大,复合抛物面聚光器的聚光能力受截取比的影响减小。利用基于多次散射的蒙特卡罗模型对光散射通信的传输进行模拟,结果表明,复合抛物面聚光器应用于光散射通信的接收天线,能增加对光信号的采集,有助于增加通信距离。 展开更多

关键词 光散射通信 接收天线 蒙特卡罗模型 复合抛物面聚光器

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紫外通信中复合抛物面聚光器的优化 被引量：3

4

作者 李晓明 华文深 +1 位作者 马左红 张悦 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期51-56,共6页

为了提高紫外通信系统中接收机探测信号的灵敏度和效率,设计光学天线增强对大气中微弱信号的收集能力。结合紫外光通信系统的实际工程背景,对光探测中的复合抛物面聚光器(CPC)进行旋转、平移、截顶和截底4种优化,并做了详细的计算、模... 为了提高紫外通信系统中接收机探测信号的灵敏度和效率,设计光学天线增强对大气中微弱信号的收集能力。结合紫外光通信系统的实际工程背景,对光探测中的复合抛物面聚光器(CPC)进行旋转、平移、截顶和截底4种优化,并做了详细的计算、模拟与仿真;通过对不同优化方法的最大入射角、接收光通量效率以及入射角与采集率关系的计算分析,得出不同参数优化后的工程适用条件,即负向旋转法可用于视线直射远距通信,截底法适用于非视线散射近距通信,而截顶法可用来替换标准CPC并达到节约材料成本的目的。 展开更多

关键词 紫外通信 复合抛物面聚光器(CPC) 最大入射角 优化设计 光通量效率

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用于线性菲涅尔式聚光系统的复合抛物面聚光器 被引量：7

5

作者 马军 王成龙 夏养君 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2542-2548,共7页

为了分析复合抛物面聚光器(Compound Parabolic Collector,CPC)的几何光学效率及影响因素,为线性菲涅尔式聚光系统的优化设计和实际应用提供理论依据。根据用于线性菲涅尔式聚光系统的CPC特点,在Matlab软件中建立模型并进行光线跟踪计... 为了分析复合抛物面聚光器(Compound Parabolic Collector,CPC)的几何光学效率及影响因素,为线性菲涅尔式聚光系统的优化设计和实际应用提供理论依据。根据用于线性菲涅尔式聚光系统的CPC特点,在Matlab软件中建立模型并进行光线跟踪计算其几何光学效率。利用TracePro软件对几何光学效率模型进行验证。最后,采用该模型分析吸热管外径公差、吸热管位置偏移和线型误差对CPC几何光学效率的影响。结果表明间隙为32.5 mm、接收半角为55°、截取比为0.3的CPC配合外径为70 mm的吸热管,当吸热管外径公差小于-0.4 mm、水平方向存在偏移、垂直方向存在正偏移或线型轮廓增大等因素时,其平均几何光学效率迅速减小。实际应用中应尽可能避免以上因素,或者设计时减小CPC入射角的范围,从而降低对CPC平均几何光学效率的影响。 展开更多

关键词 光热 线性菲涅尔式 复合抛物面聚光器 光线跟踪 几何光学效率

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复合抛物面聚光器(CPC)在光伏/热太阳能系统中的应用及实验 被引量：5

6

作者 肖丽仙 何永泰 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期2536-2543,共8页

为研究复合抛物面聚光器（compound parabolic concentrator，CPC）在光伏，热（PV／T）太阳能系统中的应用特性，分析CPC-PV／T集热器内部的热传输机理，建立CPC-PV/T太阳能系统的光热、光电能量转换理论。并对系统的光热、光电转换特... 为研究复合抛物面聚光器（compound parabolic concentrator，CPC）在光伏，热（PV／T）太阳能系统中的应用特性，分析CPC-PV／T集热器内部的热传输机理，建立CPC-PV/T太阳能系统的光热、光电能量转换理论。并对系统的光热、光电转换特性进行研究，结果表明，CPC型聚光器在PV/T系统中的应用，一定程度上会导致系统光热转换性能的降低，但能有效提高系统光电转换效率。另外，设计无聚光PV/T太阳能系统样机和CPC型聚光PV／T太阳能系统样机，并对2种样机的光热、光电特性进行测试及对比分析。其中，CPC-PV/T样机的热效率为39．6％、输出电效率5．4％，无聚光PV/T样机热效率为44％、输出电效率仅为4．1％，实验结果与理论分析结果一致。 展开更多

关键词 复合抛物面聚光器(CPC) PV/T系统 光热特性 热效率 光电特性

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用于真空太阳集热器的复合抛物面聚光器 被引量：5

7

作者 陈华林 殷志强 齐京 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1081-1086,共6页

设计和优化了几种可应用于真空太阳集热管的CPC反射面,并对各反射面进行了光线跟踪以分析其光学效率,同时对一台CPC集热器进行了瞬时效率测试。作为比较,还对漫反射板集热器进行了光学效率分析和瞬时效率实验。

关键词 复合抛物面聚光器 真空太阳集热管 光学效率 瞬时效率

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基于复合抛物面聚光器的光纤耦合系统研究 被引量：5

8

作者 黄媛 马晓燠 饶长辉 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期309-313,共5页

为了使光纤激光器能高效率地抽运、完成大功率激光的输出,一般通过双透镜组将抽运源耦合进有源掺杂光纤。而为了进一步提高抽运效率、简化耦合系统,可以用复合抛物面聚光器来取代双透镜组。复合抛物面聚光器可以将最大接收角范围内的光... 为了使光纤激光器能高效率地抽运、完成大功率激光的输出,一般通过双透镜组将抽运源耦合进有源掺杂光纤。而为了进一步提高抽运效率、简化耦合系统,可以用复合抛物面聚光器来取代双透镜组。复合抛物面聚光器可以将最大接收角范围内的光全部会聚到其出射面,并且大部分能量都集中在有源掺杂光纤的数值空间范围内,因此具有很高的耦合效率。此外,复合抛物面聚光器还具有结构简单、尺寸较小、与抽运光源的对接简单等优点。仿真研究证实了复合抛物面聚光器比双透镜组的耦合效率更高,非常适用于光纤激光器的抽运光注入实验,为生成大功率激光器提供了条件。 展开更多

关键词 激光技术 复合抛物面聚光器耦合系统 耦合效率 光纤激光器

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可用于建筑采暖的槽式复合抛物面聚光器光热特性研究 被引量：5

9

作者 李建业 常泽辉 +3 位作者 李怡暄 彭娅楠 李文龙 刘铮 《可再生能源》 CAS 北大核心 2019年第7期978-983,共6页

文章针对太阳能建筑采暖系统集热面积大、换热介质抗冻能力差的问题,设计了一种新型的槽式复合抛物面聚光建筑采暖系统,并分析了该系统中槽式复合抛物面聚光器的聚光原理。文章还建立了槽式复合抛物面聚光器的三维模型,而后利用光学仿... 文章针对太阳能建筑采暖系统集热面积大、换热介质抗冻能力差的问题,设计了一种新型的槽式复合抛物面聚光建筑采暖系统,并分析了该系统中槽式复合抛物面聚光器的聚光原理。文章还建立了槽式复合抛物面聚光器的三维模型,而后利用光学仿真软件分析该聚光器的聚光性能,并搭建试验台研究空气流速对该聚光器光热转化效率的影响。分析结果表明:在光线入射偏角为10°的条件下,当接收体中心与聚光器底部的间距为90mm时,槽式复合抛物面聚光器的光线接收率和聚光效率最优,分别为65.54%和60.25%;在实际天气条件下,槽式复合抛物面聚光器光热转化效率随空气流速增加而升高,当空气流速为4m/s时,该聚光器的光热转化效率达到最大值,为76.73%。 展开更多

关键词 建筑采暖 复合抛物面聚光器 空气流速 光热特性

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消除复合抛物面聚光器二次反射的设计研究 被引量：2

10

作者 谢胡凌 魏进家 +1 位作者 高阳 赵亮 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期599-604,共6页

建立未截短的原复合抛物面聚光器（CPC）、1／2截短CPC以及消除二次反射设计CPC的数学模型，根据光线追踪法和蒙特卡罗法，在几何聚光比为2～10内，计算CPC高度与出射光孔宽度的比值，并依据该比值分析CPC的经济性，计算CPC最佳均匀面... 建立未截短的原复合抛物面聚光器（CPC）、1／2截短CPC以及消除二次反射设计CPC的数学模型，根据光线追踪法和蒙特卡罗法，在几何聚光比为2～10内，计算CPC高度与出射光孔宽度的比值，并依据该比值分析CPC的经济性，计算CPC最佳均匀面上的非均匀度和最大辐照度，进而分析CPC聚光均匀性．结果表明：在相同几何聚光比下，消除二次反射设计CPC的经济性和聚光均匀性最好． 展开更多

关键词 复合抛物面聚光器 二次反射 光线追踪 经济性 聚光均匀性

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复合抛物面聚光器参数对太阳能激光器聚光效率的影响 被引量：6

11

作者 胡翩 刘雁 +4 位作者 曾曙光 常雪荣 周军 冯笙琴 石小涛 《激光杂志》 北大核心 2017年第10期8-11,共4页

在采用二级聚光的太阳能激光器聚光系统中,使用焦距为1200mm菲涅耳透镜实现一级聚光、全反射复合抛物面聚光器(CPC)实现二次聚光,对直径为6mm的工作物质进行端面泵浦。为了分析CPC各参数对聚光效率的影响,通过改变出射口半径、最大接收... 在采用二级聚光的太阳能激光器聚光系统中,使用焦距为1200mm菲涅耳透镜实现一级聚光、全反射复合抛物面聚光器(CPC)实现二次聚光,对直径为6mm的工作物质进行端面泵浦。为了分析CPC各参数对聚光效率的影响,通过改变出射口半径、最大接收角,CPC位置和上下端截取比,采用Tracepro光学软件模拟系统的聚光性能。结果表明:优化后的CPC,总的聚光效率可以达到50.4%。 展开更多

关键词 太阳能泵浦激光器 复合抛物面聚光器 聚光效率

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新型V形接收体复合抛物面聚光器性能分析 被引量：5

12

作者 李怡暄 李建业 +2 位作者 李雅茹 郭帅军 常泽辉 《可再生能源》 CAS 北大核心 2020年第8期1029-1034,共6页

复合抛物面聚光器中的接收体多为翅片式玻璃真空管,该接收体不适合对气体介质进行聚光集热。文章设计了新型V形接收体复合抛物面聚光器,通过在单层玻璃管中嵌入V形不锈钢板,实现了聚焦太阳能的光热转化,提高了空气介质的温度。文章利用... 复合抛物面聚光器中的接收体多为翅片式玻璃真空管,该接收体不适合对气体介质进行聚光集热。文章设计了新型V形接收体复合抛物面聚光器,通过在单层玻璃管中嵌入V形不锈钢板,实现了聚焦太阳能的光热转化,提高了空气介质的温度。文章利用光学仿真软件对复合抛物面聚光器内光线的传播情况进行了模拟计算,并在实际天气条件下,测试了不同空气流速对V形接收体出口温度的影响,研究了聚光器内封闭空腔和玻璃盖板的温度变化趋势,通过计算得到了复合抛物面聚光器的集热效率。分析结果表明:接收体出口温度随着空气流速的减小而升高,当空气流速由3.03 m/s减小至1.03 m/s时,接收体出口最高温度由44.13℃升高至70.9℃;复合抛物面聚光器集热效率随着空气流速的增大而增大,当空气流速由1.03 m/s增大至3.03 m/s时,复合抛物面聚光器平均集热效率增加了47.91%。 展开更多

关键词 接收体 复合抛物面聚光器 V形 性能 集热效率

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基于复合抛物面的新型三维光伏聚光器 被引量：2

13

作者 雷鹏 赖君渊 +1 位作者 马炯 金鹏 《可再生能源》 CAS 北大核心 2013年第10期15-19,共5页

为提高太阳能电池的输出功率,设计了一种基于复合抛物面的矩形出口三维聚光器。运用光迹追踪软件,对传统二维槽式聚光器及新型三维聚光器的工作性能进行了比较。仿真显示,当光线的入射角在聚光器接收范围内时,新型三维聚光器具有大于90... 为提高太阳能电池的输出功率,设计了一种基于复合抛物面的矩形出口三维聚光器。运用光迹追踪软件,对传统二维槽式聚光器及新型三维聚光器的工作性能进行了比较。仿真显示,当光线的入射角在聚光器接收范围内时,新型三维聚光器具有大于90%的聚光效率和较高的聚光比。将接收半角为35°的三维聚光器应用于多晶硅太阳能电池上,在太阳辐照度为400 W/m2的情况下,电池最大输出功率可达到非聚光的2.25倍。 展开更多

关键词 太阳能 复合抛物面聚光器 太阳能电池

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一种复合抛物面槽式太阳能聚光集热器的性能研究 被引量：9

14

作者 侯静 郑宏飞 +1 位作者 常泽辉 于苗苗 《可再生能源》 CAS 北大核心 2015年第7期977-981,共5页

对一种新型复合抛物面槽式太阳能集热器进行了光学仿真和热性能研究。介绍了聚光器的设计与工作原理,在计算机上对其进行了三维建模,利用蒙特卡洛光线追迹模拟不同入射角、不同安装误差偏角的情况下,圆柱形聚光接收体表面上能流分布特... 对一种新型复合抛物面槽式太阳能集热器进行了光学仿真和热性能研究。介绍了聚光器的设计与工作原理,在计算机上对其进行了三维建模,利用蒙特卡洛光线追迹模拟不同入射角、不同安装误差偏角的情况下,圆柱形聚光接收体表面上能流分布特征及光学效率的变化规律。光学仿真结果表明,当镜面反射率为0.92,在太阳光线入射角为0~7.5°时,光线接收率为99.36%~51.51%,聚光效率为92.14%~48.1%。室外测试结果显示,装置热效率为43.2%。 展开更多

关键词 太阳能 复合抛物面聚光器 几何光学 热效率

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复合抛物面聚光太阳能PV/T系统的实验研究 被引量：13

15

作者 孙健 王艳香 施明恒 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期86-91,共6页

设计并搭建了CPC低倍聚光太阳能PV/T单通道空气系统实验台,对不同工作环境下聚光PV/T系统的热电性能进行了实验研究。实验研究结果显示:在聚光条件下,系统的各表面温度随光照强度的增加而升高,随下部通道入口空气流速的增加而降低。聚光... 设计并搭建了CPC低倍聚光太阳能PV/T单通道空气系统实验台,对不同工作环境下聚光PV/T系统的热电性能进行了实验研究。实验研究结果显示:在聚光条件下,系统的各表面温度随光照强度的增加而升高,随下部通道入口空气流速的增加而降低。聚光PV/T系统的最大输出功率可达到60W,比对应相同电池面积平板系统最大输出功率高20W。聚光PV/T系统的各效率随光照强度增加而增大,系统的最大电效率为11%,最大热效率为70%,最大火用效率为16%,比单纯发电时最大火用效率提高约5%。实验获得了一批新的有价值的实验数据,为聚光太阳能光伏光热系统的进一步研究提供了依据。 展开更多

关键词 复合抛物面聚光器 热电性能 光伏光热一体化

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弱光探测器中复合抛物面聚光镜 被引量：5

16

作者 牛丽红 廖华 +1 位作者 张劲松 王鑫 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3079-3083,共5页

基于非成像光学的原理,设计并研制了一种用于弱光探测器的复合抛物面聚光镜.提出基于遗传算法的优化设计聚光镜电子光学系统的新方法,将探测器阳极对光电子的接收率作为遗传进化的目标函数,把复合抛物面聚光镜系统的几何结构参量和电参... 基于非成像光学的原理,设计并研制了一种用于弱光探测器的复合抛物面聚光镜.提出基于遗传算法的优化设计聚光镜电子光学系统的新方法,将探测器阳极对光电子的接收率作为遗传进化的目标函数,把复合抛物面聚光镜系统的几何结构参量和电参量作为优化设计的搜索变量,通过控制遗传算法的遗传进化方向,进行全局优化调整.仿真实验结果表明,优化后的聚光镜在会聚光线的同时可以对光电子实现有效的会聚.当入射角为30°时,光透过率高于75%,电子收集率为100%,可以满足具有反射式光电阴极和大探测面积的弱光探测器要求. 展开更多

关键词 优化设计 复合抛物面聚光器 遗传算法 光电倍增管

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复合抛物面聚光式太阳能空气集蓄热一体化系统性能研究 被引量：6

17

作者 赵耀华 鲁啸山 +2 位作者 刁彦华 王泽宇 陈传奇 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期750-761,共12页

以平板微热管阵列为核心传热元件结合复合抛物面聚光式集热器和相变蓄热器,提出了一种以空气为传热介质的复合抛物面聚光式太阳能集蓄热一体化系统.该系统采用复合抛物面聚光式真空管集热器为集热部件,58#石蜡为相变储热材料,搭接平板... 以平板微热管阵列为核心传热元件结合复合抛物面聚光式集热器和相变蓄热器,提出了一种以空气为传热介质的复合抛物面聚光式太阳能集蓄热一体化系统.该系统采用复合抛物面聚光式真空管集热器为集热部件,58#石蜡为相变储热材料,搭接平板微热管阵列为核心热传输元件,在室外测试了2种不同模式(先蓄后取模式和边蓄边取模式)下系统在不同空气流量下的蓄放热性能.同时根据太阳入射光线方位角的变化,结合聚光器入射半角θ,确定了聚光器吸收太阳总辐射时间范围,建立了复合抛物面聚光式太阳能集热器对太阳能辐射能的吸收计算模型.实验结果表明:先蓄后取模式下,集热器吸收太阳辐照量在15 MJ左右,一体化装置的平均蓄热效率在36%左右,取热空气体积流量的变化对该装置日总效率影响不大,维持在34%左右;边蓄边取模式下,随着空气体积流量增加,空气有效利用量增加,装置日总效率增大,空气流量110 m^(3)/h时,空气有效利用量为7.07 MJ,日总效率为45.6%. 展开更多

关键词 太阳能 平板微热管阵列 复合抛物面聚光器 相变蓄热 集蓄热一体化 日总效率

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一种非跟踪内聚光太阳能PV-T管聚光器的设计与仿真 被引量：2

18

作者 彭祖林 张首誉 +2 位作者 邓罗根 葛洪川 江希年 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期339-343,共5页

针对非跟踪内聚光光电-光热复合管的结构及接收器的设计需求,对管内具有特殊形状的半圆柱接收器的复合抛物面聚光器(CPC)进行了光学设计,并利用Matlab软件对聚光器曲线和形状进行了优化与数据仿真,得到了光热复合管能够得到最大入射光... 针对非跟踪内聚光光电-光热复合管的结构及接收器的设计需求,对管内具有特殊形状的半圆柱接收器的复合抛物面聚光器(CPC)进行了光学设计,并利用Matlab软件对聚光器曲线和形状进行了优化与数据仿真,得到了光热复合管能够得到最大入射光的聚光器的曲线方程、安装位置以及供数控机床加工所需的参数,给出了不同入射角的光线和光强分布图,提高了太阳能的利用率.仿真结果表明,接收器满足在最大入射光下表面光照均匀的设计要求. 展开更多

关键词 内聚光光电-光热复合管 复合抛物面聚光器 半圆柱接收器 数值模拟

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复合抛物面-渐开线聚光的闷晒式太阳能热水器 被引量：1

19

作者 史继富 朱艳青 +3 位作者 李注苓 李育坚 徐刚 季杰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1281-1288,共8页

针对全玻璃真空管与平板太阳能热水器存在系统复杂、成本高、不易维护等缺点,以及传统闷晒式热水器存在集热效率低和热损失严重等问题,提出了一种集热效率高、热损失小、成本低的基于复合抛物面-渐开线聚光的闷晒式太阳能热水器。对复... 针对全玻璃真空管与平板太阳能热水器存在系统复杂、成本高、不易维护等缺点,以及传统闷晒式热水器存在集热效率低和热损失严重等问题,提出了一种集热效率高、热损失小、成本低的基于复合抛物面-渐开线聚光的闷晒式太阳能热水器。对复合抛物面、渐开线以及复合抛物面和渐开线二者结合的聚光器进行了优化设计,制作了与该聚光系统配套的带有选择性吸收涂层的集热器水箱。最后,搭建了闷晒式热水器系统并进行了集热性能测试。结果表明,当太阳辐照强度的平均值为800 W/m^2、周围环境的平均温度约为21℃时,闷晒式热水器可以将40L水从21℃加热至62.20℃,系统的瞬时效率截距为0.63,热损系数为10.40 W/(m^2·℃)。而传统黑色聚乙烯塑料袋闷晒式热水器的瞬时效率截距为0.31,热损系数为13.32 W/(m^2·℃),与其相比,本系统在集热效率和保温性能上有着明显的优势,完全能够满足人们的日常生活用热水,具有良好的市场前景。 展开更多

关键词 太阳能 复合抛物面聚光器 渐开线 闷晒式太阳能热水器 瞬时效率 选择性吸收涂层

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近红外无创生化分析中高效双复合抛物面聚光系统设计

20

作者 高静 卢启鹏 +2 位作者 彭忠琦 丁海泉 高洪智 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1406-1410,共5页

近红外无创生化分析中,要获得准确的血液生化成分信息,需要非常高的系统信噪比。为提高分析系统的信噪比,开展了以增大系统光能利用率为目标的高效双复合抛物面聚光(DCPC)系统研究。首先,针对近红外无创生化分析中光学系统集光要求,研... 近红外无创生化分析中,要获得准确的血液生化成分信息,需要非常高的系统信噪比。为提高分析系统的信噪比,开展了以增大系统光能利用率为目标的高效双复合抛物面聚光(DCPC)系统研究。首先,针对近红外无创生化分析中光学系统集光要求,研究了复合抛物面聚光器(CPC)出射光特点,确定出一级CPC最大聚光角范围。然后,通过比较标准型和截短型DCPC光能利用率变化,优化出最佳结构参数。最后,结合皮肤组织光学参数,计算了入射光波长为1 000nm时,DCPC系统、CPC-聚焦反射镜系统以及无光学收集系统的光能利用率。结果显示,三种系统的光能利用率分别为1.46%,0.84%,0.26%。设计的DCPC系统增强了对人体漫反射光的收集能力,可有效提高无创生化分析系统的信噪比及整体分析精度。 展开更多

关键词 复合抛物面聚光器 光学设计 近红外 无创生化分析

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