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【摘 要】： 太陽能是潔凈的可循環(huán)新能源，是人們研究開發(fā)的新能源之一。而太陽能光熱發(fā)電的效率是比太陽能光伏發(fā)電更好的，光熱發(fā)電持續(xù)性好并且可以想用就用，不用就將熱能儲存起來。光熱發(fā)電大致由聚光器，轉(zhuǎn)化裝置和發(fā)電裝置組成，其中聚光器直接影響了最終發(fā)電效率。因此本文主要研究聚光器的種類和使用，分析了目前所使用的幾種聚光器并從中選擇一種用于搭建符合于太陽能熱光伏發(fā)電的10-100倍的聚光系統(tǒng)，然后運(yùn)用zemax光學(xué)軟件進(jìn)行簡單的模擬實(shí)驗(yàn)。 【關(guān)鍵詞】：光熱發(fā)電； 光學(xué)設(shè)計(jì)； 聚光器； 太陽能； 模擬實(shí)驗(yàn)。
目錄 摘要 Abstract 1 前言-1 1.1 聚光太陽能熱發(fā)電(CSP)-1 1.1.1 線性聚光系統(tǒng)-1 1.1.2 電力塔式聚光系統(tǒng)-2 1.1.3 碟式聚光系統(tǒng)-2 1.1.4 聚光太陽能熱發(fā)電的研究現(xiàn)狀-3 1.1.5 聚光太陽能熱發(fā)電的應(yīng)用前景-3 1.2 太陽能熱光伏發(fā)電系統(tǒng)(STPV)-3 1.2.1 STPV系統(tǒng)組成部分及工作原理-3 1.2.2 STPV系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀-4 1.2.3 STPV系統(tǒng)的應(yīng)用和前景-4 2 太陽能聚光系統(tǒng)中的聚光器-5 2.1 聚光器種類-5 2.2 聚光器的選擇-6 3 傳統(tǒng)拋物面及菲涅爾鏡面的介紹與ZEMAX仿真實(shí)驗(yàn)-7 3.1 ZEMAX軟件介紹-7 3.2 普通拋物面聚光鏡-7 3.2.1 普通拋物面聚光鏡簡介-7 3.2.2 普通拋物面聚光鏡在ZEAX中的仿真實(shí)驗(yàn)-7 3.3 菲涅爾透鏡-9 3.3.1 菲涅爾透鏡簡介-9 3.3.2 菲涅爾透鏡工作原理-10 3.3.3 菲涅爾透鏡種類-10 3.3.4 圓形菲涅爾透鏡在ZEMAX中的仿真實(shí)驗(yàn)-11 3.3.5 菲涅爾透鏡聚光效率損失分析-13 4 菲涅爾聚光系統(tǒng)設(shè)計(jì)與搭建-15 4.1 聚光系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-15 4.1.1 聚光系統(tǒng)的接收器選擇-15 4.1.2 聚光系統(tǒng)的太陽追蹤裝置選擇-16 4.1.3 聚光系統(tǒng)的散熱裝置選擇-16 4.1.4 聚光系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)選擇-16 4.1.5 聚光系統(tǒng)的支架材料選擇-16 4.2 聚光系統(tǒng)的模擬搭建-17 4.3 菲涅爾聚光系統(tǒng)在不同聚光倍數(shù)下的計(jì)算結(jié)果-17 5 總結(jié)-19 6 參考文獻(xiàn)-20 7 致謝-21 |
