【技术实现步骤摘要】
[0001 ] 本专利技术涉及一种可调节型太阳能高倍聚光方法。
技术介绍
太阳能资源丰富、清洁易得,具有广泛的应用前景,太阳能聚集器将多倍聚集能流汇聚到指定位置目标进行利用,达到高效利用、节约成本等效果。对一些太阳能利用系统领域,转移太阳影像更有利于吸热器接收聚集能流,而现有太阳能聚集系统吸热器的相对位置固定,不能实现接收面的实时旋转接收。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决目前的现有太阳能聚集系统的光路的控制以及接收面的布置不够灵活的问题,本专利技术提供一种。本专利技术的,它包括如下步骤:步骤一:建立旋转卡塞格林聚集系统:设置二次双曲面与一次抛物面共享一个焦点,将接收面布置在二次双曲面的共轭焦点处,所述一次抛物面的焦比值需小于等于0.25 ;步骤二:将旋转卡塞格林聚集系统的二次双曲面绕所述一次抛物面旋转,再根据接收面需要设定的位置求取二次双曲面的结构参数;步骤三:根据步骤二求取的二次双曲面的结构参数,在保证旋转卡塞格林聚集系统中二次双曲面能接收到所述焦点的所有聚集光线的条件下,基于几何光学原理求解所述二次双曲面绕一次抛物面旋转角度的最大值;步骤四:在步骤三确定的二次双曲面旋转角度的最大值的范围内,同时调节旋转卡塞格林聚集系统的接收面和二次双曲面,使旋转卡塞格林聚集系统的接受面能实时接收聚集能流。本专利技术还提供一种,它包括如下步骤:步骤一:建立旋转格里聚集系统:设置二次半椭球凹面与一次抛物面共享一个焦点,将接收面布置在二次半椭球凹面的共轭焦点处,所述一次抛物面的焦比值需大于等于0.25 ;步骤二:将旋转卡塞格林聚集系统的二次半椭球凹面绕所 ...
【技术保护点】
基于卡塞格林反射原理的旋转式太阳能聚光方法,其特征是在于,它包括如下步骤:步骤一:建立旋转卡塞格林聚集系统:设置二次双曲面(2)与一次抛物面(1)共享一个焦点,将接收面(3)布置在二次双曲面(2)的共轭焦点处,所述一次抛物面(1)的焦比值需小于等于0.25;步骤二:将旋转卡塞格林聚集系统的二次双曲面(2)绕所述一次抛物面(1)旋转,再根据接收面(3)需要设定的位置求取二次双曲面(2)的结构参数;步骤三:根据步骤二求取的二次双曲面(2)的结构参数,在保证旋转卡塞格林聚集系统中二次双曲面(2)能接收到所述焦点的所有聚集光线的条件下,基于几何光学原理求解所述二次双曲面(2)绕一次抛物面(1)旋转角度的最大值;步骤四:在步骤三确定的二次双曲面(2)旋转角度的最大值的范围内,同时调节旋转卡塞格林聚集系统的接收面(3)和二次双曲面(2),使旋转卡塞格林聚集系统的接受面能实时接收聚集能流。
【技术特征摘要】
1.基于卡塞格林反射原理的旋转式太阳能聚光方法,其特征是在于,它包括如下步骤: 步骤一:建立旋转卡塞格林聚集系统: 设置二次双曲面(2 )与一次抛物面(I)共享一个焦点,将接收面(3 )布置在二次双曲面(2)的共轭焦点处,所述一次抛物面(I)的焦比值需小于等于0.25 ; 步骤二:将旋转卡塞格林聚集系统的二次双曲面(2)绕所述一次抛物面(I)旋转,再根据接收面(3)需要设定的位置求取二次双曲面(2)的结构参数; 步骤三:根据步骤二求取的二次双曲面(2)的结构参数,在保证旋转卡塞格林聚集系统中二次双曲面(2)能接收到所述焦点的所有聚集光线的条件下,基于几何光学原理求解所述二次双曲面(2)绕一次抛物面(I)旋转角度的最大值; 步骤四:在步骤三确定的二次双曲面(2)旋转角度的最大值的范围内,同时调节旋转卡塞格林聚集系统的接收面(3)和二次双曲面(2),使旋转卡塞格林聚集系统的接受面能实时接收聚集能流。2.根据权利要求1所述的基于卡塞格林反射原理的旋转式太阳能聚光方法,其特征在于,步骤二中,将旋转卡塞格林聚集系统的二次双曲面(2)绕所述一次抛物面(I)旋转,再根据接收面(3)需要设定的位置求取二次双曲面(2)的结构参数的方法为: 首先,根据接收面(3 )的中心位置坐标为(? %),求取二次双曲面(2 )绕所述一次抛物面(I)旋转角度为 α,所述 a =arctan(x0/(f-y0)); 然后,根据实际需要确定二次双曲面(2)的a或b中的一个; 再根据a2+b2=(XQ2+yQ2)/4,求出a或b中的另一个; 最后根据所述α、a和b,确定二次双曲面(2)的表面方程为: 3.根据权利要求2所述的基于卡塞格林反射原理的旋转式太阳能聚光方法,其特征在于, 步骤三中,根据步骤二求取的二次双曲面(2)的结构参数,在保证旋转卡塞格林聚集系统中二次双曲面(2)能接收到所述焦点的所有聚集光线的条件下,基于几何光学原理求解所述二次双曲面(2)绕一次抛物面(I)旋转角度的最大值的方法为: 根据下式求得二次双曲面(2)绕一次抛物面(I)旋转角度α的最大值α_: 4.根据权利要求3所述的基于卡塞格林反射原理的旋转式太阳能聚光方法,其特征在于,所述二次双曲面(2)绕一次抛物面(I)旋转角度的最大值α.为70度。5.基于卡塞格林反射原理的旋转式太阳能聚光方法,其特征是在于,它包括如下步骤: 步骤一:建...
【专利技术属性】
技术研发人员:夏新林,孟宪龙,孙创,谈和平,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:
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