Optical design optimization for improved lamp-reflector units in high-flux solar simulators

反射器(摄影) 光学 太阳模拟器 分布式光线跟踪 光线追踪(物理) 焦距 辐射传输 太阳能 太阳能跟踪器 太阳镜 太阳能 集中太阳能 热的 功率(物理) 物理 光电子学 太阳能电池 工程类 气象学 电气工程 光电-热混合太阳能集热器 镜头(地质) 光源 量子力学
作者
Leopoldo Martínez-Manuel,Manuel I. Peña‐Cruz,Amaia Mutuberría,Marcelino Sánchez
出处
期刊:Applied Optics [Optica Publishing Group]
卷期号:61 (20): 5902-5902 被引量:1
标识
DOI:10.1364/ao.462088
摘要

High flux solar simulators are artificial solar facilities developed to imitate the on-sun operations of concentrating solar power technologies but under a well-controlled lab-scale environment. We report the optical enhancement of different high flux solar simulators for solar thermal and thermochemical applications. The solar simulator enhancement is numerically conducted by optimizing the geometry of ellipsoidal reflectors at focal lengths of 1600, 1800, and 2000 mm. The Monte Carlo ray-tracing technique is employed to evaluate the optical performance of different reflector designs. The typical seven-lamp solar simulator arrangement in hexagonal configuration is modeled to analyze the optical performance at different focal lengths. In addition, different xenon arc lamps are modeled with rated powers of 3000, 4000, 4500, and 5000 W for assessing the radiative flux characteristics of the proposed solar simulators. After the optimization, theoretical results show that peak fluxes and radiative powers of 7.2-14.3MW/m2 and 5.06-10.4 kW, respectively, can be achieved with the proposed designs of solar simulators for the different rated powers. Compared with a commercial reflector, theoretical peak flux and power can be improved up to 36% and 17.9%, respectively, with the proper combination of lamp-reflector units. We provide design alternatives to select a more suitable light source at low-rated powers (≤5000W) and different focal lengths of the reflector, which simplifies the complexity of the design and improves the performance of solar simulators.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
火炬计划完成签到,获得积分20
刚刚
1秒前
科研通AI5应助TianY天翊采纳,获得10
2秒前
大清发布了新的文献求助10
2秒前
4564321发布了新的文献求助10
2秒前
桶装乐事应助科研通管家采纳,获得30
4秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
sss完成签到 ,获得积分10
4秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
fin完成签到 ,获得积分10
5秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
iNk应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
李李发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
宋姜喻完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
居崽完成签到 ,获得积分10
6秒前
爆米花应助安若好便是晴采纳,获得10
7秒前
灵活puppy发布了新的文献求助10
7秒前
redamancy完成签到 ,获得积分10
8秒前
乐观小之完成签到,获得积分0
9秒前
线性谐振子完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
细腻新筠完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
乐观小之发布了新的文献求助10
11秒前
大清完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
chu完成签到,获得积分20
14秒前
niko完成签到 ,获得积分10
14秒前
TianY天翊发布了新的文献求助10
15秒前
kiki发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
16秒前
所所应助Alessnndre采纳,获得10
16秒前
重要英姑完成签到 ,获得积分10
18秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
All the Birds of the World 4090
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
J'AI COMBATTU POUR MAO // ANNA WANG 660
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3751123
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3294605
关于积分的说明 10086748
捐赠科研通 3009766
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1652872
邀请新用户注册赠送积分活动 787788
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 752393