资源描述：
《复合抛物面聚光器（cpc）光学分析研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、复合抛物面聚光器（CPC）光学分析研究第27卷第2期2006年4月能源技术ENERGYTECHN0L0GYVoI_27No.2Apr.2006复合抛物面聚光器(CPC)光学分析研究刘灵芝.李戬洪(1.中国科学院广州能源研究所,广州510640;2.中国科学院研究生院,北京100039)摘要:阐述了复合抛物面聚光器(cPc)的设计原理和光学原理,简单介绍了复合抛物面聚光器(CPC)与不同接收器的结合形式.主要介绍了平板型CPC和圆管型CPC的设计方法和相关量的计算公式的推导结果最后主要说明了截取比在CPC系统中对系统效率和系统的经济性的影响,认
2、为合适的截取比可增加CPC的利用率并且可大大的节省材料,对CPC的推广应用很有利.关键词:复合抛物面聚光器(CPC);平板接收器;圆管接收器;截取比中图分类号:TK513.1文献标识码:A文章编号:1005—7439(2006)02—0052-05TheopticalperformanceofCompoundParabolicConcentrators(CPC)LIULing~zhi1,2.LIJi—hong(1.GuangzhouInstituteofEnergyConversion.ChineseAcademyofSciences.Gua
3、ngzhou510640,China:2.GraduateSchooloftheChineseAcademyofScienceBeijing.Beijing100039.China)Abstract:Thepaperexpoundsthedesigntechniqueandopticalperformanceofthecompoundparabolicconcentrators(CPC)andintroducesthedifferentCPCtypescombinedwithdifferentabsorbers.Thedesignmethod
4、offlattypeandtubularabsorberCPCisintroducedandthecalculationprocessaboutsomeoftheircharacteristicislisted.Thetruncationisalsodetailedlydiscussed.ItisprovedthatappropriatetruncationcanimprovetheusingoftheCPCandreducetheuseofmateria1,itispropitioustodeveloptheCPC.Keywords:com
5、poundparabolicconcentrators(CPC);flatreceiverltubularabsorber;truncation复合抛物面聚光器(cPc)是一种根据边缘光学原理设计的非成像聚光器,入射阳光在CPC中通过几次反射到达接收表面,流失较少,还可对斜入射的太阳光进行有效收集,达到最大理论聚光比,性能非常接近于理想聚光器.CPC的运行不需要随时跟踪太阳位置,只需根据季节调节方位,结构简单,操作控制方便.非成像的CPC聚光比一般不超过15,工作温度范围为80~250℃,是具有一定特色的中温聚光集热器【1].对CPC的研究是
6、在2O世纪6O年代开始的,最初的研究重点是对二维和三维复合抛物面聚光器的几何结构和原理进行探讨,在应用上除了收集太阳能外还涉及到其他领域,例如用三维复合抛物面聚光器对红外线进行收集等[2].7O年代末期,研究工作有很大进展,内容包括CPC与不同形式的接收?52?器的结合和CPC的设计研究【3"],对CPC的光学性能和热性能进行系统的分析研究等E5-83.但是在这些研究中,CPC的接收器大部分为平板接收器,只有少量非真空圆管接收器和极少的真空圆管接收器,而且以小聚光型为主L9",主要用于太阳能热水器或热水系统,经济性和实用性都不强.近1O年来C
7、PC的研究重点为圆管型(包括非真空圆管和真空管),目的是为了得到较高温度的热载体,甚至是得到蒸汽.例如文献[11,12]用圆管型CPC系统产生蒸汽,可供烹饪;湘潭大学袁胜利等提到用太阳能热管集热器与CPC系统结合,生产采用几何聚光比为5的CPC系统,最终得到的160℃饱和水蒸气,流量为2.85kg/h[].随着人们对应用中经济性的考虑,最近的研究中关于截取比也是一个热点[14,15],部分学者还对非对称型CPC系统进行了研究.刘灵芝等:复合抛物面聚光器(CPC)光学分析研究本文准备简单介绍复合抛物面聚光器(CPC)与不同接收器的结合形式.主要
8、介绍平板型CPC和圆管型CPC的设计方法和对相关量的计算公式进行推导.最后重点分析研究截取比在CPC系统中对系统效率和系统的经济性的影响.1复合抛物面聚光集热器1.
