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1、塔式太阳能热发电系统聚焦光斑能流密度的检测方法君1,2素1,2魏秀东1*任兰旭1,2卢振武1肖魏1中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春1300332中国科学院大学,北京100049摘要提出了一种新型的基于间接测量原理的塔式太阳能热发电系统聚焦光斑能流密度的检测方法。该方法不需要使用量热计或能流密度探测器,使测量过程得以简化。利用同一部相机，在完全相同的相机参数设置下，拍摄太阳和聚焦光斑的图像，根据当前的太阳直射辐射值，标定相机的像素灰度值与聚焦光斑能流密度值的比例因子，进而得出聚焦光斑的能流密度分布。
2、详细阐述了该方法的测量原理，搭建了实验平台，并测量了一面小定日镜聚焦光斑的能流密度分布，验证了该方法的正确性和可行性。实验结果表明，该方法测得的峰值能流的相对误差小于5%,而系统的重复性误差约为1%。关键词测量；太阳能；太阳能热发电；聚焦光斑；能流密度测量；间接测量法中图分类号TK513.1文献标识码Adoi:10.3788/AOS201535.0112003SolarFluxMeasurementMethodforConcentratedSolarIrradianceSolarThermalPowerTower
3、SysteminXiaoJun1,2WeiSu1,2WeiXiudong1RenLanxu1,2LuZhenwu11ChangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofSciences,Changchun,Jilin130033,China2UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,ChinaAbstractAsolarfluxmeasurementmethodforthe
4、concentratedsolarirradiancebasedonindirectmeasurementprincipleisproposed.Thismethoddoesnotrequireadditionalthermalfluxmetersorenergysensorstocalibratethecamera,whichsimplifiesthemeasurementprocess.Ittakesimagesofthesunandtheconcentratedsolarirradiancebeambyus
5、ingthesamecameraandthesamecamerasettings.Combiningwiththedirectnormalirradianceofthesun,itcanfigureoutthescalefactorbetweenthepixelgreyvaluesofthecameraandthefluxdensity.Andthen,itobtainsthefluxdistributionofthebeam.Themeasurementprincipleofthistechniqueisint
6、roducedindetail,andatestingplatformisbuilt.Thefluxmapofapieceofsmallheliostatismeasured,andthefeasibilityandcorrectnessofthismethodareverified.Theexperimentalresultsindicatethattherelativeerrorofthepeakfluxmeasuredbythismethodislessthan5%,andtherepeatabilitye
7、rrorisabout1%.Keywordsmeasurement;solarenergy;solarthermalpower;concentratedsolarirradiance;solarfluxmeasurement;indirectmethodOCIScodes120.4630;110.2960;100.20001引言在塔式太阳能热发电系统中，聚光光斑能流密度的测量是十分重要的工作，它不仅是评价吸热器和镜收稿日期:2014-06-25;收到修改稿日期:2014-08-14基金项目:国家973计划(201
8、0CB227101)、国家863计划（2012AA050602）、国家自然基金(11174275)作者简介:肖君(1986—)，男，博士研究生，主要从事太阳能聚光方面的研究。E-mail:xiaojun_nk@163.com导师简介:卢振武(1955—)，男，研究员，博士生导师，主要从事波动光学、太阳能应用、新型光学系统及其在空间的应用等方面的研究。E-mail:luzw
