花了好幾天時間,把CPC的大部分知識弄懂了;藘蓚半天時間把這些知識整理出來,希望對大家有幫助。有些概念還不是很清晰,文中難免有錯漏,請大家多多指教。
,W'P8C q+qF;7dN@ 轉(zhuǎn)載請注明作者:shogun@
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charmingglass008@163.com p1GP@m,^n0 >t9DI 同時,搭貼求兩本書的電子版:《Nonimaging Optics》、《High Collection Nonimaging Optics》
uu-M7>+ 以下是正文:
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h#* /V/)A\g CPC學(xué)習(xí)筆記 !F?j'[s8]
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charmingglass008@163.com 6[FXgCb 4QC_zyTE 3 %BI+1&T_ §1.1什么是CPC(Compound Parabolic Concetrator)
$? Z}hU CPC全名為復(fù)合拋物面聚光器。CPC及其多種變型廣泛應(yīng)用于太陽能系統(tǒng)中。CPC將光能量采集到焦平面,焦平面的吸收體吸收光能并轉(zhuǎn)化為可儲存的熱能、電能等。
jU 3ceXV \ %xku: §1.2拋物線方程(Parabolic Function)
&D|+tu{ "J&WH~8+N
Fv(FRZ) 如圖1.1,拋物線的極坐標(biāo)方程為:
lQgavP W! ρ=2f/(1+cosθ (1.1)
.i;?8? 則拋物面的半口徑R為:
]T40VGJ:h R=ρsinθ (1.2)
kTzO4s? 對于一束平行光,經(jīng)理想拋物面反射后總能匯集到焦點。若將光源置于焦點位置,根據(jù)光路可逆性,從拋物面出來的是比較完美的平行光。拋物面的這個特性使它被廣泛應(yīng)用在各種照明系統(tǒng)中。
4F -<j! r_8;aPL 仔細(xì)分析,我們可以發(fā)現(xiàn):
:v45Ls4J AC+CF=BD+DF (1.3)
;xFB
/, A、B為平行光束與平行光束垂直面m的交點。
M`iE'x 事實上,拋物線即是從平行光出發(fā)點到焦點光程相等點的軌跡的集合。后文的string method將用到這一概念。
{a2Gb 在圖1.1中,假設(shè)f=8mm,θ=135°,則R=ρsinθ=38.6mm。
4"nYxL"<4 §1.3邊緣光線原理(Edge-Ray Principle)
b"Nd8f[ 對聚光器經(jīng)常采用邊緣光線法進(jìn)行分析。邊緣光線即是以最大入射角入射于聚光器邊緣,并被反射器反射一次后出射在接收器(吸收面)邊緣的光線。
h*hkl# §1.3.1聚光比(Concentration Ratio)
CCC9I8rZD 對于一個聚光器,我們定義聚光比為:
c[3x>f0 C=Aentry/Aexit (1.4)
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