基于CPC的太阳模拟器聚光性能分析

• 作者: 付跃刚 刘石 吴凌昊 孙高飞 张健 张国玉 徐达 杨俊杰 王昊
• 来源期刊: 光子学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 太阳模拟器 复合抛物面聚光器 能量利用 聚光系统 辐照度 椭球聚光器 辐照均匀度
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 光学器件
• 页码范围: 1-10
• 页数: 10页
• 分类号: V19
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/gzxb20204912.1223001

摘要

为解决现有太阳模拟器能量利用率低导致辐照度低的难题,依据太阳模拟器基本成像原理,提出利用复合抛物面聚光器(CPC)改进太阳模拟器的聚光系统.分析了CPC与传统聚光器的聚光机理,基于边缘光线原理推导了CPC的参数设计方法.利用LightTools软件结合嵌套的体光源与CPC建立聚光模型,分析了CPC理想最大接收角.建立椭球聚光镜与组合聚光系统的对比模型,验证了理论分析.通过截取分析得到最佳截取比来优化初始结构,进而确定CPC的最终结构.结果表明:氙灯应用在CPC中的能量利用率高达94.86％,且整个太阳模拟器的辐照度有很大提升.该研究能够为设计高能量利用率高辐照度的太阳模拟器提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙高飞		38	302	9.0	15.0
2	张国玉		169	1156	17.0	24.0
3	付跃刚		106	456	10.0	15.0
4	张健		35	106	6.0	7.0
5	王昊		11	25	2.0	4.0
6	刘石		17	90	6.0	8.0
7	徐达		8	18	3.0	4.0
8	杨俊杰		6	10	2.0	3.0
9	吴凌昊		1	0	0.0	0.0