一種cpc反射效率檢測裝置與檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能光學(xué)檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種CPC反射效率檢測裝置與檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在線性菲涅爾太陽能集熱器中，復(fù)合拋物面聚光器(CPC)的反射效率直接影響到集熱管吸收的熱量，對提高光熱轉(zhuǎn)換效率非常關(guān)鍵，光熱效率的轉(zhuǎn)換直接影響的是線性菲涅爾太陽能熱發(fā)電電站的發(fā)電量，從而影響電站的整體經(jīng)濟(jì)性，故對CPC反射率的測量尤為重要。目前CPC的反射效率主要通過數(shù)值仿真計算進(jìn)行，缺乏有效的簡單方便的現(xiàn)場測量的方法與裝置，仿真計算無法真實(shí)準(zhǔn)確計算出實(shí)際加工成型的CPC的反射效率，實(shí)際加工出的CPC形狀與設(shè)計的理想CPC面形難免有一定差距。而在CPC工程實(shí)際應(yīng)用中有必要對加工制作完成出廠前的CPC反射鏡，甚至實(shí)際使用過一定時間的CPC反射鏡真實(shí)的反射效率進(jìn)彳丁檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種CPC反射效率檢測裝置與檢測方法，可以簡便直觀地檢測出加工制作完成出廠前或者實(shí)際使用一段時間的CPC反射效率。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種CPC反射效率檢測裝置，包括若干檢測單元，每個檢測單元包括固定外殼2和鑲嵌在固定外殼2中的若干平行光源I，每個檢測單元中的平行光源I所發(fā)光線組成平行光源束，各檢測單元中最兩端的平行光源I的間距均大于或者等于復(fù)合拋物面聚光器4的開口寬度，各個檢測單元繞待測的復(fù)合拋物面聚光器4設(shè)置，將各自的平行光源束從不同角度入射至復(fù)合拋物面聚光器4的內(nèi)腔。
[0006]所述每個檢測單元中有37個平行光源I。
[0007]所述平行光源I發(fā)散角小于lmrad，通光口徑10mm。
[0008]所述平行光源I發(fā)出紅色光。
[0009]所述每個檢測單元中平行光源I設(shè)置單獨(dú)電源控制開關(guān)。
[0010]所述各個檢測單元均設(shè)置于360°旋轉(zhuǎn)裝置上。
[0011]本發(fā)明還提供了一種利用所述CPC反射效率檢測裝置的檢測方法，包括如下步驟:
[0012]第一步:將所述各檢測單元分別固定在某一個入射角度，將所述平行光源束照射到復(fù)合拋物面聚光器4的內(nèi)腔中；
[0013]第二步:射進(jìn)所述內(nèi)腔后，對復(fù)合拋物面聚光器4中集熱管3表面光斑斑點(diǎn)進(jìn)行計數(shù)，將照射到集熱管3上的光斑數(shù)除以平行光源束的數(shù)量即為復(fù)合拋物面聚光器4在該入射角下的反射效率；
[0014]第三步:變換入射角，重復(fù)上述步驟，計算得出不同入射角下的復(fù)合拋物面聚光器4的反射效率，算數(shù)平均計算后即為所檢測的復(fù)合拋物面聚光器4的反射效率。
[0015]所述入射角度至少涵蓋30°，45。，60。，90。，120。，135。。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用平行光源束多角度照射CPC，簡單直觀地檢測新制作的CPC或者使用一段時間的CPC的反射效率，具有操作簡單，檢測效果直觀明了的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明所述CPC反射效率檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明一種CPC反射效率檢測方法與裝置原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0020]如圖1所示，一種CPC反射效率檢測裝置，包括若干檢測單元，每個檢測單元包括固定外殼2和鑲嵌在固定外殼2中的37個平行光源1，每個檢測單元中的平行光源I所發(fā)光線組成平行光源束，各檢測單元中最兩端的平行光源I的間距L均大于或者等于復(fù)合拋物面聚光器4的開口寬度d，各個檢測單元繞待測的復(fù)合拋物面聚光器4設(shè)置，將各自的平行光源束從不同角度入射至復(fù)合拋物面聚光器4的內(nèi)腔。
[0021]各個檢測單元均設(shè)置于360°旋轉(zhuǎn)裝置上，平行光源I照射出的光源直線度必須良好，通光口徑盡量小，最好是限定發(fā)散角小于lmrad，通光口徑10mm。平行光源束中任意兩條均相互平行，光束顏色為顯眼易區(qū)別的紅色或黃色。每個檢測單元中平行光源I設(shè)置單獨(dú)電源控制開關(guān)，目的在于避免平行光源I照射到復(fù)合拋物面聚光器4內(nèi)腔后反射到集熱管3表面上的光斑可能存在重合。
[0022]固定外殼2的目的在于將平行光源I固定起來，保障平行光源束之間平行，固定外殼2由輕便易加工的材質(zhì)如鋁合金、塑料、鐵板等加工制造。
[0023]如圖2所示，上述檢測裝置的工作原理也即檢測方法，具體步驟如下:
[0024]第一步:將所述檢測裝置的各個檢測單元固定在某一個入射角度(30°，45°，60°，90°，120°或135° )，將所述平行光源束照射到復(fù)合拋物面聚光器4內(nèi)腔中。
[0025]第二步:平行光源束照射進(jìn)復(fù)合拋物面聚光器4內(nèi)腔后，對集熱管3表面光斑斑點(diǎn)進(jìn)行計數(shù)，照射到集熱管3上的光斑數(shù)除以平行光源束的數(shù)量即為CPC4在該入射角下的反射效率。
[0026]第三步:變換入射角，重復(fù)上述步驟，計算得出不同入射角下的復(fù)合拋物面聚光器4反射效率，算數(shù)平均計算后即為所檢測的復(fù)合拋物面聚光器4的反射效率。
[0027]本發(fā)明中，檢測單元可以為一個或者多個，根據(jù)具體的檢測需求來確定數(shù)量，數(shù)量少時，需要多次調(diào)整其位置，而數(shù)量多時，則可避免這一問題。
[0028]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種CPC反射效率檢測裝置，其特征在于，包括若干檢測單元，每個檢測單元包括固定外殼(2)和鑲嵌在固定外殼(2)中的若干平行光源(I)，每個檢測單元中的平行光源(I)所發(fā)光線組成平行光源束，各檢測單元中最兩端的平行光源(I)的間距均大于或者等于復(fù)合拋物面聚光器(4)的開口寬度，各個檢測單元繞待測的復(fù)合拋物面聚光器(4)設(shè)置，將各自的平行光源束從不同角度入射至復(fù)合拋物面聚光器(4)的內(nèi)腔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述CPC反射效率檢測裝置，其特征在于，所述每個檢測單元中有37個平行光源(I)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述CPC反射效率檢測裝置，其特征在于，所述平行光源(I)發(fā)散角小于lmrad，通光口徑10_。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述CPC反射效率檢測裝置，其特征在于，所述平行光源(I)發(fā)出紅色光。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述CPC反射效率檢測裝置，其特征在于，所述每個檢測單元中平行光源(I)設(shè)置單獨(dú)電源控制開關(guān)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述CPC反射效率檢測裝置，其特征在于，所述各個檢測單元均設(shè)置于360°旋轉(zhuǎn)裝置上。7.一種利用權(quán)利要求1所述CPC反射效率檢測裝置的檢測方法，其特征在于，包括如下步驟: 第一步:將所述各檢測單元分別固定在某一個入射角度，將所述平行光源束照射到復(fù)合拋物面聚光器(4)的內(nèi)腔中； 第二步:射進(jìn)所述內(nèi)腔后，對復(fù)合拋物面聚光器(4)中集熱管(3)表面光斑斑點(diǎn)進(jìn)行計數(shù)，將照射到集熱管(3)上的光斑數(shù)除以平行光源束的數(shù)量即為復(fù)合拋物面聚光器(4)在該入射角下的反射效率； 第三步:變換入射角，重復(fù)上述步驟，計算得出不同入射角下的復(fù)合拋物面聚光器(4)的反射效率，算數(shù)平均計算后即為所檢測的復(fù)合拋物面聚光器(4)的反射效率。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述CPC反射效率檢測方法，其特征在于，所述入射角度至少涵蓋30。 ，45。 ，60。 ，90。 ，120。 ，135。。
【專利摘要】一種CPC反射效率檢測裝置，包括若干檢測單元，每個檢測單元包括固定外殼和鑲嵌在固定外殼中的若干平行光源，每個檢測單元中的平行光源所發(fā)光線組成平行光源束，各檢測單元中最兩端的平行光源的間距均大于或者等于復(fù)合拋物面聚光器的開口寬度，各個檢測單元繞待測的復(fù)合拋物面聚光器設(shè)置，將各自的平行光源束從不同角度入射至復(fù)合拋物面聚光器的內(nèi)腔，本發(fā)明還提供了一種利用所述CPC反射效率檢測裝置的檢測方法，可以簡便直觀地檢測出加工制作完成出廠前或者實(shí)際使用一段時間的CPC反射效率。
【IPC分類】G01B9/00, F24J2/07, G01B11/00
【公開號】CN104964640
【申請?zhí)枴緾N201510413591
【發(fā)明人】曹傳釗, 鄭建濤, 徐海衛(wèi), 劉明義, 裴杰
【申請人】中國華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司, 華能集團(tuán)技術(shù)創(chuàng)新中心
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年7月14日