【摘 要】
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研发低成本的聚光器是大规模降低太阳能热利用成本的重要途径之一。为了降低材料成本,提出注水型菲涅耳聚光器的设计新思路。注水型菲涅耳聚光器采用由薄平板玻璃组成的中空三角形棱柱,通过在中空部分注入纯净水来减少透镜材料的使用,从而降低成本。研究该聚光器的设计理论并建立相应的光学模型,采用蒙特-卡罗光线追迹方法研究不同太阳入射角度下聚光器的光学性能,并与传统菲涅耳聚光器进行对比。搭建试验样机并进行初步的聚光实验。研究结果表明,相较于传统菲涅耳聚光器,注水型菲涅耳聚光器虽然聚光效果有一定的损失,聚光效率平均损失为5.
【机 构】
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中国科学院上海应用物理研究所仪控工程部
【基金项目】
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中国科学院战略性先导科技专项(XDA21020202)。
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研发低成本的聚光器是大规模降低太阳能热利用成本的重要途径之一。为了降低材料成本,提出注水型菲涅耳聚光器的设计新思路。注水型菲涅耳聚光器采用由薄平板玻璃组成的中空三角形棱柱,通过在中空部分注入纯净水来减少透镜材料的使用,从而降低成本。研究该聚光器的设计理论并建立相应的光学模型,采用蒙特-卡罗光线追迹方法研究不同太阳入射角度下聚光器的光学性能,并与传统菲涅耳聚光器进行对比。搭建试验样机并进行初步的聚光实验。研究结果表明,相较于传统菲涅耳聚光器,注水型菲涅耳聚光器虽然聚光效果有一定的损失,聚光效率平均损失为5.
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