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細多管CPC線性菲涅耳聚光系統(tǒng)仿真及實驗研究

發(fā)布時間:2024-07-11 04:38
  線性菲涅耳聚光發(fā)電系統(tǒng)具有迎風面小、土地占有率高等優(yōu)點,從而受到市場的青睞,但是聚光系統(tǒng)建造的高成本制約著其發(fā)展應用。針對上述問題,采用多個細集熱管代替一個粗集熱管的方式來解決,使復合拋物面聚光器(CPC)的總開口達到1118.79mm,一次反射鏡的寬度達到831.81mm。同時本文對于該設計思路下的聚光系統(tǒng)進行了研究,得到CPC開口半角θ=45°較好,在工作時長6h內(nèi),照射在一次鏡場中的光線進入CPC的比率均達到75%以上,瞬時進入率也高達75%以上,實驗驗證在夏天晴朗天氣中午系統(tǒng)光學效率達到61%。

【文章頁數(shù)】:8 頁

【部分圖文】:

圖1CPC原理圖Fig.1SchematicofCPC

圖1CPC原理圖Fig.1SchematicofCPC

一次鏡數(shù)量降低成本,同時由于聚光比減小,避免了集熱管上熱斑的出現(xiàn),保護了涂層,提高了壽命。2理論設計2.1CPC的設計CPC聚光器的設計原理如圖1所示,CPC是由漸開線AB段和拋物線BC段組成。集熱管的型號確定以后,集熱管內(nèi)半徑r也被確定,角度從Y軸的正方向開始。如圖1所示,漸開....


圖2鏡場布置圖Fig.2Arrangementofmirrorfiled

圖2鏡場布置圖Fig.2Arrangementofmirrorfiled

6)CPC二次反射鏡開口K為K=2xsinθ。(7)2.2平面鏡場的布置2.2.1鏡子寬度的確定目前示范項目中選用集熱管的直徑均為90mm,選用集熱管直徑為40mm(市場上最小集熱管直徑),集熱管內(nèi)裝有流體工質(zhì)的容量相等,需要集熱管數(shù)n=π×902()π×402()22=5.06....


圖3一次反射鏡鏡場土地占有率隨無陰影和遮擋工作時長的變化圖

圖3一次反射鏡鏡場土地占有率隨無陰影和遮擋工作時長的變化圖

2),π2-15×t2>λmin,(16)DS=sin(π2-15×t2)sin(π4+15×t4+λmin2),π2-15×t2<λmin。(17)當λmin=π/2-θ,CPC開口半角θ=60°和θ=45°時,λmin=30°和λmin=45°。由(16)式和(17)式計算在....


圖4照射在鏡場中的光線進入CPC率隨鏡場工作時長的變化圖

圖4照射在鏡場中的光線進入CPC率隨鏡場工作時長的變化圖

時,根據(jù)(18)式得到c=71.71%;當D=831.81mm時,c=75.27%。按照鏡場有效工作時長為8h進行計算,根據(jù)(15)式得到a∈[30°,150°],當D=831.81mm時,根據(jù)(10)式得到只有第10列鏡子在轉(zhuǎn)動過程中反射的光線無法完全進入CPC,角度a在110....



本文編號:4005262

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