線聚焦太陽能集熱器是規(guī)�；柲苤懈邷乩锰貏e是中溫利用的主要技術和手段,在需要熱源溫度在100℃—300℃之間的中高溫利用領域,線聚焦太陽能集熱器能夠保持較高的光熱轉換效率,同時在規(guī)模化應用中具有很好的經(jīng)濟優(yōu)勢。目前線聚焦太陽能集熱器中的吸收器多采用直通式金屬—玻璃真空集熱管,雖然高真空夾層大大減少了熱損失,但是同時存在著金屬與玻璃的封接出長期工作后漏氣的問題,而采用以黑腔原理為基礎的腔體吸收器可以有效的避免上述問題,提高系統(tǒng)運行的可靠性,降低研究和生產(chǎn)的難度和成本。因此本文開展了基于拋物面槽式反射鏡/線聚焦平板菲涅爾透鏡和腔體吸收器的中高溫太陽能集熱器及其應用的理論及實驗研究,主要研究工作包括:（1）利用幾何光學理論建立了截面為圓錐曲線的槽式反射鏡和線聚焦平板型菲涅爾透鏡的三維聚光模型,利用該模型計算并分析了入射角度、焦距誤差、追蹤誤差和加工誤差對聚光比和平板吸收器上光帶的能量分布的影響;設計并加工了拋物面槽式反射鏡和平板菲涅爾兩種聚光器,對其聚光性能和接收角進行了實驗研究。理論和實驗研究結果表明:吸收器開口寬度為5cm,接收角控制在±0.4°內時可以獲得較高的光學效率。（2）自行... 

【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：155 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

四種典型的線聚焦太陽能集熱器(a)拋物面槽式(b)菲涅爾透鏡(c)菲涅爾反射鏡（d）復合拋物面

焦距分別為 1.05m, 0.72m and 1.13m。盡管三種曲面鏡的聚光量分布有著很大區(qū)別，圖 2－5 為開口寬度 2m，聚光器分別和雙曲線三類聚光器的聚光性能。可以看到橢圓或雙曲線槽更為均勻，而拋物線槽式聚光器的能量分布更為集中�？梢娭懈邷丶療嵯到y(tǒng)，拋物線槽式聚光器應該是最好的選擇；但池及熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，電池上能量分布不均勻會導致電池上局效率，橢圓或者雙曲線槽式聚光器應該是更好的選擇。值得線上，圓弧形的熱彎鋼化玻璃可以直接生產(chǎn)，而且和標準曲 1mm，因此圓形槽式聚光器在采用單晶硅或者多晶硅的低產(chǎn)系統(tǒng)中有著更廣闊的應用前景。角對聚光性能的影響據(jù)庫 2011年 第04期 工程科技Ⅱ輯

e 為最大偏差值（mm），u 為指數(shù)。式中第二項在[ 0, L 2]區(qū)間內單調遞減。假設聚光器上每個單元的誤差都是隨機的，在計算過程中，式(2－16)中的指數(shù)從 1 到 10隨機選取。圖 2－13 中右下角為計算結果和聚光后真實照片的比較圖，實驗中的拋物線槽式聚光器最大偏差小于 2mm�？梢姴捎檬�(2－16)來描述聚光器的形面誤差是可行的。圖 2－13 計算與實驗結果比較Fig.2－13 Comparison of calculation and experimental results圖 2－14 為指數(shù)u 不同情況下經(jīng)過開口寬度 2m、焦距 1.2m 的聚光器聚光后太陽輻射在 40mm 寬的平板吸收器上的能量分布，形面誤差線性遞減時截斷因子最大。圖 2－15 為不同最大形面誤差情況下 40mm 吸收器上的能量分布，三種情況下截斷因子分別為 0.98，0.92，0.86，也就是說聚光器的最大偏差限制在 2mm 以內，即可得到 0.9 以上的截斷因子

【參考文獻】：
期刊論文
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