太阳能聚焦光斑能流密度测量方法评估

【摘要】：为了确定一种新型间接测量太阳能热发电系统聚焦光斑能流密度分布方法的测量误差范围,对其进行了进一步研究。从理论公式出发,分析了该测量方法的误差源;使用球面小定日镜、CCD相机、漫反射板、中性密度滤光片等设备进行了能流密度测量的实验,使用MATLAB软件对实验数据进行处理,得到了漫反射板上聚焦光斑的能流密度分布和总能量;实验时借助全站仪测量并计算了定日镜中心的光线入射角,根据定日镜的面积和反射率、太阳直射辐射值、余弦效率等计算了光斑能量的理论值,并与测量得到的聚焦光斑总能量比较,得出了实验条件下该方法测量光斑总能量以及能流密度的相对误差为3.5%。该测量误差在允许范围内,进一步证实了该能流密度测量方法的正确性和可行性。 【作者单位】： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;
【关键词】： 测量误差 能流密度测量 聚焦光斑 太阳能热发电
【基金】：国家自然科学基金资助项目(No.11174275)~~
【分类号】：TM615
【正文快照】： 1引言塔式太阳能热发电聚光系统的关键在于低成本高精度的定日镜加工及跟踪控制[1]。吸热器上聚焦光斑能流密度分布的测量对评价定日镜跟踪精度和吸热器性能及提高系统光热效率有着重要意义。由于在太阳能聚光发电中,接收器表面最高温度可超过1 000℃[2],因此,焦斑处的能流密

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