反射聚光论文-马玄,章代红,代彦军,李显,黄官正

反射聚光论文-马玄,章代红,代彦军,李显,黄官正

导读:本文包含了反射聚光论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:太阳能,定日镜,光束追踪,吸收器和CPC

反射聚光论文文献综述

马玄,章代红,代彦军,李显,黄官正[1](2019)在《基于菲涅尔二次反射塔式太阳能聚光系统的新型吸收器集热性能实验研究》一文中研究指出介绍一种与菲涅尔二次反射塔式太阳能聚光系统匹配的新型吸收器,在吸收器上方固定CPC,以增加其集热效率。首先理论上分析聚光系统的光学效率以及吸收器的集热效率和效率;然后通过实验测定导热油在吸收器不同进口温度和流量下的集热性能。利用最小二乘法拟合得到集热效率和归一化温度T~*的线性关系,获得整个聚光集热系统的光学效率η_0。最后通过效率确定吸收器在不同流量下的最佳运行温度T_(opt)在流量580 L/h时约为145℃,在流量400 L/h时约为142℃。(本文来源于《太阳能学报》期刊2019年07期)

吴帅龙[2](2019)在《太阳能二次反射聚集镜阵列的调整方法及聚光性能研究》一文中研究指出太阳能作为一种清洁、无污染的可再生资源,是各个国家能源战略的重要组成部分。目前,聚集太阳能的高温热转换技术在能源动力、宇航、高温科学试验等领域有广泛的应用背景和发展前景。其中,太阳能的高倍聚集是获得高温转换的关键和前提。目前,工程上实现太阳能高倍聚集的有效方法是采用反射镜阵列的二次反射聚集。由于制造、安装误差和室外长期运行过程中的环境作用,实际工程中反射镜阵列与设计反射面存在偏差,导致聚光性能下降,并随时间恶化。本文针对本实验室于2017年搭建的大型太阳能二次反射聚集系统,开展了光路模拟和聚光性能分析及实验测试。在此基础上,根据其实际运行状况,进行了反射聚集阵列的镜面调整方法研究和实际调试。并通过实验测量,获得了调试后的聚集性能数据。主要内容包括以下几部分。首先,根据本实验室位于学府校区的大型太阳能二次反射聚集系统设计数据,建立太阳光的聚集光路模型,结合射线踪迹-蒙特卡罗法光路模拟对计算程序进行改造,分析了该系统二次反射聚集阵列共380块镜面在设计状况下的聚集性能。讨论了太阳锥角、系统级面型误差、光学误差对聚集性能的影响。提出了一种基于焦平面能流分布测试结果,进行反射聚集镜片偏差调整的策略。将原有二次反射聚集阵列系统进行简化为多块镜面模型,以分析每块镜面法向位移、偏转角度以及镜面模型尺寸对聚集性能的影响;进一步通过构造镜面偏差、模拟计算,并与设计状况下的焦面能流分布进行对比,实现有偏差反射聚集镜片及其偏差大小的判断分析。分别通过9块镜面模型、16块镜面模型、36块镜面模型,对该调整策略的可用性进行了验证分析。针对该太阳能二次反射聚集系统,设计了焦平面能流分布测量方案。采用直接测量与间接测量相结合的方法,利用自制水冷靶、高温热流计、热电偶、红外热像仪等设备进行参数测量,获得焦面能流分布。对二次反射聚集阵列调整前的焦面聚集能流分布进行了实验测试,并根据测试结果,进行了二次反射聚集镜面的调整,调整后的测试结果表明,光斑位置基本居中,峰值能流数值及平均能量聚光比有所提升。通过该研究,提高了本实验室的太阳能二次反射聚集系统的聚光性能,同时,为更广泛的大型太阳能二次聚集系统安装和运行偏差调整提供了一种方法。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

马玄[3](2017)在《菲涅尔二次反射塔式太阳能系统聚光集热性能实验研究与优化》一文中研究指出二次反射塔式聚光集热系统作为太阳能热利用的重要形式,具有光热转换效率高、结构简单、抗风性能优越等特点,在提供中高温热能、替代传统化石能源方面具有很大的潜力。本文对基于翅片型吸热器的线性菲涅尔二次反射塔式太阳能聚光集热系统的光学特性和集热性能进行了理论分析和实验研究,主要的研究内容概括如下:1.首先根据太阳位置模型和线菲定日镜理论追踪模型,建立以MCRT算法为基础的光线追踪模型分析影响二次反射塔式聚光系统光学效率的各个因素;然后对集热系统光热转换过程进行理论分析,推导了翅片型吸热器的效率因子和热迁移因子,作为吸热器性能的评价指标。2.对二次反射塔式聚光集热系统的聚光特性和集热性能进行了实验研究。根据二次反射塔式系统的光斑特性,搭建基于翅片型吸热器的集热回路,实验测试了翅片型吸热器不同进口温度和进口流量下的集热量和相应的热损失:1)进口流量为580L/H时,导热油平均温度为90.6℃,集热效率44.93%;导热油平均温度为182.8℃,集热效率28.31%;吸热器的热损失由109.77W增加到1465.13W;2)进口流量为400L/H时,导热油平均温度为91.4℃,集热效率42.59%;导热油平均温度为183.0℃,集热效率26.65%;吸热器的热损失由123.79W增加到1621.87W。并且拟合出翅片吸热器的集热效率和归一化温度的二次曲线关系和热损系数随进口温度与环境温度之差的线性关系;通过?分析,得到400L/H流量下的最佳运行温度为142℃,500L/H流量下的最佳运行温度为145℃;根据上述结果推导得到二次反射塔式聚光系统光学效率的时变特性和实验工况下翅片型吸热器的效率因子F’和热迁移因子F_R:聚光系统的光学效率在正午附近达到最大为58.42%;受翅片吸热器热损失的影响当工质的进口流量为580L/H时,随进口温度的升高热迁移因子F’从0.877变化到0.759,热迁移因子F_R从0.857变化到0.748;当工质的进口流量为400L/H时,随着进口温度的变化翅片吸热器效率因子F’从0.864变化到0.736,热迁移因子F_R从0.844变化到0.724。3.通过MCRT光线追踪算法,模拟不同时刻影响聚光系统光学效率的因素发现:聚光系统主要受到定日镜本身的阴影效率和余弦效率的影响;通过聚光系统的年均光学效率对二次反射塔式镜场结构参数的优化分析,得到最优的值:H=15m,L=5.35m,然后再次利用MCRT光线追踪模型模拟得到实验某天内聚光系统优化之后的光学效率,最高提升11.2%。4.根据MCRT和CFD的耦合叁维分析模型分析聚光系统光热转换过程中翅片型吸热器的集热性能,并且通过对比实验工况下吸热器的集热效率、热损失等参数,验证叁维分析模型的正确性;并且根据模拟得到翅片吸热器内流动换热参数获得模拟工况下翅片型吸热器的效率因子F’和热迁移因子F_R。然后,利用MCRT和CFD耦合的叁维分析模型优化得到吸热器内最佳的进口流量670L/H;根据优化之后的镜场参数和吸热器的最佳运行工况,模拟得到聚光集热系统优化之后的集热效率:和相同实验工况下的结果相比,翅片型吸热器的集热效率最高增加了21.32%,和优化之前和模拟结果相比,翅片型吸热器的集热效率最高增加了14.51%。(本文来源于《上海交通大学》期刊2017-05-01)

王骁,曹秒,安志勇,曹维国,尹鹏[4](2016)在《全内反射型太阳能聚光模块设计与研究》一文中研究指出设计了用于太阳能聚集的全内反射(Total-internal-reflection,TIR)聚光器并采取措施进行优化,将多个TIR聚光器进行迭加放置在光波导板组成波导聚光模块。太阳光线经TIR聚光器阵列收集后照射到光波导板上并在其内部传播,由末端的光伏电池吸收。由实验结果可知,在光波导板长度为400 mm增至4 800 mm的过程中,光学效率由88.6%降低为40.2%,而辐照度由212 W/m2增长为980 W/m2。这样根据不同需求选取不同长度的光波导板,并在保证较高的输出功率的前提下大大减少所需使用的光伏电池面积,同时TIR聚光器只需水平放置在光波导板上,避免了透镜阵列与光波导板的严格对准要求,降低了制造与装配成本。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2016年10期)

张惠茹,吴大鸣,刘颖,姜辉,张燕军[5](2016)在《基于聚丙烯微结构漫反射板聚光性能的模拟分析》一文中研究指出针对一些光源的眩目的问题,利用微结构漫反射板进行二次光学设计。漫反射形成的二次光源是典型的面光源,光线分布均匀柔和,但另一方面,由于漫反射的原因,光线过度发散,一部分光线被反射到目标平面以外的区域内,使目标平面亮度低而非目标平面有不必要的亮度,降低光线的利用率。基于V槽微结构漫反射板,将光束小角度化、漫反射板小尺寸化,调整漫反射板的角度再进行拼接,利用Trace Pro软件进行模拟,模拟结果表明该方法能将大部分光线反射到接收屏的中心区域。(本文来源于《塑料》期刊2016年04期)

戴静,郑宏飞,冯朝卿[6](2016)在《叁运动复合线性菲涅耳反射式太阳聚光系统的性能研究》一文中研究指出为改善线性菲涅耳反射式聚光系统的余弦损失对系统聚光效率的影响,提出了一种运动式线性菲涅耳反射聚光系统,该聚光系统依靠镜场与太阳保持反向运动来减小余弦损失.通过在广西柳州(北纬24°03')搭建的实验台架对系统的可行性和效率增加进行了验证.实验结果表明该新型系统对太阳光的聚光效率比固定式菲涅耳系统提高9%左右,与理论计算值相当.文中亦利用光学仿真分析对系统布置的优化进行了探讨.分析结果表明在现有系统参数的基础上,适当降低接收器高度可进一步减小余弦损失;在二次聚光器接收允许的范围内适当增大镜元间距还可减小镜场遮挡损失,继续提高系统聚光集热效率.(本文来源于《北京理工大学学报》期刊2016年05期)

谢胡凌,魏进家,高阳,赵亮[7](2015)在《消除复合抛物面聚光器二次反射的设计研究》一文中研究指出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.(本文来源于《动力工程学报》期刊2015年07期)

戴娟[8](2015)在《基于线性菲涅尔反射聚光的接收器优化研究》一文中研究指出接收器是太阳能聚光系统中的重要的部件。其主要作用是收集太阳辐射并进行热转换,接收器性能的好坏直接影响到系统温度的提升和系统效率。通过对一些常用的太阳能接收器进行对比,例如真空管接收器、直管式接收器以及空腔式接收器等,发现真空管接收器在系统温°提升方面效果更好,效率更高。而腔体接收器和直管式接收器在结构上比较简单。腔体吸收器制造简单,生产和维护也相对容易,许多研究表明腔体吸收器在中低温应用中同样具有很好的热效益与经济效益。本文对比分析并通过TracePro光学模拟软件验证了内部结构为等腰叁角形、正方形、等腰梯形、半圆形的四种腔体吸收器的光学及热性能,综合各种结构参数选择四种腔体接收器中热性能相对较好的叁角形腔体吸收器进行优化,讨论了不同顶角情况下叁角形腔体吸收器的接收性能,针对腔体内表面为漫反射和镜面反射两种情况,得出叁角形顶角为56.7°时的等腰叁角形结构的腔体具有相对最优热性能。通过模拟得出同样的光照条件下四中腔体吸收器半圆形腔体吸收器内表面的能流密度最高,而叁角形腔体吸收器内部的总辐射率最高。叁角形腔体吸收器内部的能流分布最均匀。(1)通过建立一种四小镜条组成反射镜模块的菲涅尔聚光器模型,模拟不同角度太阳光线照射情况下聚光器的最大能流密度,平均能流密度,总通量及入射通量,得出光线90°入射到镜场时,聚光器的光学效率最高。(2)模拟并分析了开口宽度相同的四种结构的腔体吸收器性能,得出叁角形腔体吸收器热性能最好。(3)研究了开口宽度均为150mm的不同顶角的等腰叁角形腔体吸收器的总辐射通量、内表面的平均能流密度及光学性能,得出顶角为56.7°时的等腰叁角形腔体吸收器性能最好。(本文来源于《云南师范大学》期刊2015-05-20)

张洪波[9](2015)在《高抗光伤、具有选择吸收漫反射陶瓷聚光腔具有广阔的市场前景》一文中研究指出自20世纪60年代世界上第一台红宝石激光器诞生以来,固体激光器由于具有输出能量高、小而坚固等特点,在激光加工、激光打标、激光测距等方面有重要应用。目前技术发展最成熟的化学激光器是各国研发激光武器系统的首选,但是人们并没有放弃发展紧凑式全固化固体激光器的努力。近年来,国内外在固体激光器的光束质量、冷却技术、泵浦和非线性频率转换等技术方面有了长足的进步,固体激光器为突破强激光武器系统关键技术提供了一种可能途径。(本文来源于《中国建材》期刊2015年05期)

冯赵云,段禹舟[10](2015)在《聚光太阳能发电系统反射器涂料选择研究》一文中研究指出聚光太阳能发电系统的反射器是该系统技术的关键组成部分。反射器表面灰尘的累积会降低反射镜将太阳能辐射到接收面的能力,导致电厂发电效率降低和电厂生产成本的增加。使用聚合物超疏水涂层材料在反射器表面形成莲花效应从而使反射器具有自清洁、防水和抗污性能。介绍具有不同疏水性涂层技术的莲花效应,全面分析使用疏水性涂层技术的聚光太阳能发电系统反射器的应用和优缺点,从聚光太阳能发电系统成本效率和今后对这一领域的研究两方面比较分析,为聚光太阳能发电系统反射器选择合适的纳米涂层材料。(本文来源于《能源技术与管理》期刊2015年02期)

反射聚光论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

太阳能作为一种清洁、无污染的可再生资源,是各个国家能源战略的重要组成部分。目前,聚集太阳能的高温热转换技术在能源动力、宇航、高温科学试验等领域有广泛的应用背景和发展前景。其中,太阳能的高倍聚集是获得高温转换的关键和前提。目前,工程上实现太阳能高倍聚集的有效方法是采用反射镜阵列的二次反射聚集。由于制造、安装误差和室外长期运行过程中的环境作用,实际工程中反射镜阵列与设计反射面存在偏差,导致聚光性能下降,并随时间恶化。本文针对本实验室于2017年搭建的大型太阳能二次反射聚集系统,开展了光路模拟和聚光性能分析及实验测试。在此基础上,根据其实际运行状况,进行了反射聚集阵列的镜面调整方法研究和实际调试。并通过实验测量,获得了调试后的聚集性能数据。主要内容包括以下几部分。首先,根据本实验室位于学府校区的大型太阳能二次反射聚集系统设计数据,建立太阳光的聚集光路模型,结合射线踪迹-蒙特卡罗法光路模拟对计算程序进行改造,分析了该系统二次反射聚集阵列共380块镜面在设计状况下的聚集性能。讨论了太阳锥角、系统级面型误差、光学误差对聚集性能的影响。提出了一种基于焦平面能流分布测试结果,进行反射聚集镜片偏差调整的策略。将原有二次反射聚集阵列系统进行简化为多块镜面模型,以分析每块镜面法向位移、偏转角度以及镜面模型尺寸对聚集性能的影响;进一步通过构造镜面偏差、模拟计算,并与设计状况下的焦面能流分布进行对比,实现有偏差反射聚集镜片及其偏差大小的判断分析。分别通过9块镜面模型、16块镜面模型、36块镜面模型,对该调整策略的可用性进行了验证分析。针对该太阳能二次反射聚集系统,设计了焦平面能流分布测量方案。采用直接测量与间接测量相结合的方法,利用自制水冷靶、高温热流计、热电偶、红外热像仪等设备进行参数测量,获得焦面能流分布。对二次反射聚集阵列调整前的焦面聚集能流分布进行了实验测试,并根据测试结果,进行了二次反射聚集镜面的调整,调整后的测试结果表明,光斑位置基本居中,峰值能流数值及平均能量聚光比有所提升。通过该研究,提高了本实验室的太阳能二次反射聚集系统的聚光性能,同时,为更广泛的大型太阳能二次聚集系统安装和运行偏差调整提供了一种方法。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

反射聚光论文参考文献

[1].马玄,章代红,代彦军,李显,黄官正.基于菲涅尔二次反射塔式太阳能聚光系统的新型吸收器集热性能实验研究[J].太阳能学报.2019

[2].吴帅龙.太阳能二次反射聚集镜阵列的调整方法及聚光性能研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[3].马玄.菲涅尔二次反射塔式太阳能系统聚光集热性能实验研究与优化[D].上海交通大学.2017

[4].王骁,曹秒,安志勇,曹维国,尹鹏.全内反射型太阳能聚光模块设计与研究[J].红外与激光工程.2016

[5].张惠茹,吴大鸣,刘颖,姜辉,张燕军.基于聚丙烯微结构漫反射板聚光性能的模拟分析[J].塑料.2016

[6].戴静,郑宏飞,冯朝卿.叁运动复合线性菲涅耳反射式太阳聚光系统的性能研究[J].北京理工大学学报.2016

[7].谢胡凌,魏进家,高阳,赵亮.消除复合抛物面聚光器二次反射的设计研究[J].动力工程学报.2015

[8].戴娟.基于线性菲涅尔反射聚光的接收器优化研究[D].云南师范大学.2015

[9].张洪波.高抗光伤、具有选择吸收漫反射陶瓷聚光腔具有广阔的市场前景[J].中国建材.2015

[10].冯赵云,段禹舟.聚光太阳能发电系统反射器涂料选择研究[J].能源技术与管理.2015

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