成像聚光太陽(yáng)能集熱器

1、成像聚光太陽(yáng)能集熱器聚光太陽(yáng)能集熱器由聚光器與接收器組成，成像聚光太陽(yáng)能集熱器通過(guò)聚光器將太陽(yáng)輻射聚焦在接收器上形成焦點(diǎn)（或 焦線），以獲得高強(qiáng)度太陽(yáng)能。聚光集熱器是一套光學(xué)系統(tǒng)，聚光器一般由反射鏡或透鏡構(gòu)成，主要有拋物面反射鏡、菲涅耳透鏡、菲涅耳反射鏡三 種。聚光器接受太陽(yáng)光的投影面稱為光孔（或“開口 ”），聚光器把照射到光孔的輻射匯聚到接受器上，如果聚光器光 孔面積為A1，接受器受聚光面積為A2,則有：C=A1/A2， C稱為“聚光比”，是聚光集熱器的聚光程度的特征參數(shù)。 拋物面聚光集熱器由拋物線沿軸線旋轉(zhuǎn)形成的面稱為旋轉(zhuǎn)拋物面，由拋物線向縱向延伸形成的面稱為拋物柱面。在凹面覆上反光層就構(gòu)

2、 成拋物面聚光器。根據(jù)光學(xué)原理，與拋物鏡面軸線平行的光將會(huì)聚到焦點(diǎn)上，焦點(diǎn)在鏡面的軸線上，見圖1（a）。把接 收器安裝在反射鏡的焦點(diǎn)上，當(dāng)太陽(yáng)光與鏡面軸線平行時(shí)，反射的光輻射全部會(huì)聚到接收器，見圖1（b）。(0)(b)圖1拋物面聚光集熱器圖2（a）是旋轉(zhuǎn)拋物面集熱器的立體圖，由旋轉(zhuǎn)拋物面構(gòu)成的聚光器與安裝在焦點(diǎn)上的點(diǎn)狀接收器組成。旋轉(zhuǎn)拋物面 聚光集熱器的聚光比范圍非常高，約500至3000，最高聚熱溫度500度至3000度。拋物柱面集熱器也叫槽式集熱器，圖2（b）是槽式集熱器的立體圖，由于柱狀拋物面的光線是會(huì)聚到一條線（帶）上， 故接收器是長(zhǎng)條形的，一般由管狀的接收器安裝在柱狀拋物面的焦線上組

3、成。拋物柱面聚光集熱器的聚光比范圍約20 至80，最高聚熱溫度250度至400度。旋轉(zhuǎn)拋物面聚光器與拋物柱面聚光器菲涅耳透鏡聚光集熱器普通凸透鏡的原理大家都知道，如圖3(a)所示，平行于透鏡主光軸的平行光通過(guò)凸透鏡后將會(huì)聚到焦點(diǎn)上。若需直徑較 大的透鏡則會(huì)很厚，不但非常笨重還會(huì)使透光性下降。由于透鏡的性能取決于其表面，在保證表面形狀的條件下把透 鏡壓扁，菲涅耳透鏡把透鏡分成許多圓環(huán)，每個(gè)圓環(huán)在保持對(duì)應(yīng)半徑處的鏡面曲線下盡量薄一點(diǎn)，如圖3(b)所示，這樣 的結(jié)構(gòu)可制造直徑大又輕的凸透鏡。普通透鏡入射光菲涅耳透鏡聚光器圓形菲涅耳透鏡聚光集熱器的聚光比范圍比較高，約100至1000，最高聚熱溫度30

4、0度至1000度，見圖4 （a）。菲涅耳 透鏡也可以做成柱面，稱為線性菲涅耳透鏡，其接收器也為圓管狀，線性菲涅耳透鏡聚光集熱器的聚光比范圍約6至30，最高聚熱溫度100度至200度，見圖4（b）。形菲涅耳透鏡點(diǎn)狀接收器（。）圖4(b)圓形菲涅耳透鏡與線性菲涅耳透鏡菲涅耳反射鏡聚光集熱器既然有菲涅耳透鏡也就有菲涅耳反射鏡，圖5（a）顯示了菲涅耳反射鏡的原理，它把原來(lái)厚的拋物面分成小段放在一 個(gè)平面上。圖5（b）顯示了用菲涅耳反射鏡制作的菲涅耳反射鏡聚光集熱器，它是長(zhǎng)條形結(jié)構(gòu)，也稱線性菲涅耳反射 聚光器。菲涅耳反射鏡聚光器線性菲涅耳反射鏡聚光集熱器的聚光比范圍約15至50,最高聚熱溫度200度至300度。成像聚光太陽(yáng)能集熱器要求太陽(yáng)光線與反射鏡或透鏡的