ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЯ ПЛОТНОСТИ В КОНКРЕТНОЙ ФОКАЛЬНОЙ ТОЧКЕ ЗЕРКАЛЬНОЙ КОНЦЕНТРИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ

При проектировании зеркально-концентрирующих в особенности крупногабаритных составных - фацетных систем необходимо заранее определить оптико-геометрические, оптико-энергетические характеристики установки. При этом необходимо выбрать зеркала с технически возможным значением коэффициента отражения, удовлетворяющими ожидаемое распределение энергии в фокальной зоне, величин фокусного расстояния и апертурного угла, обратить внимание на точность отражающих поверхностей зеркал, состояние юстировки отдельных элементов - фацет, точность системы слежения за траекторией видимого движения Солнца, частичное затенение отражающих поверхностей и т.д. Исходя из этих данных необходимо выполнить расчет распределения облученности в фокальной зоне установки. В процессе монтажа и эксплуатации необходимо измерять и контролировать эти параметры, и при необходимости выполнить перерасчет распределения энергии с учетом новых изменившихся параметров. Методы расчета распределения плотности лучистого потока в фокальной зоне зеркально концентрирующих систем развивались параллельно с потребностями практики и они не всегда правильно отражали реальную картину, в фокусе гелиоустановки. В данной работе проведен анализ существующих методов расчета параболоидных концентраторов, основанных на гауссовом распределении энергии в фокальной плоскости. Развивая метод падающего и отраженного элементарного конического пучка, а также на основание изменения формируемого размера оптического изображения Солнца, в зависимости реального видимого углового размера (2γо = 32 угл. мин.) Солнца, которое показывает на негауссовый характер получаемого распределения в фокальной плоскости из-за влияния аберрационных свойств оптической параболоидной поверхности в зависимости от изменения величины апертурного угла 2U. Учитывая влияние выше указанных параметров с учетом среднеквадратичной точности изготовления оптически отражающей поверхности получена аналитическая расчетная формула для определения значения концентрированного лучистого потока конкретно в фокальной точке параболоидной зеркальной концентрирующей системы, которая является важным в особенности для установок технологического назначения, где требуется наиболее высокие значения плотности именно в фокальной точке.

Большая Солнечная Печь, зеркально-концентрирующая система, гелиостатное поле, концентратор, фацета, апертурный угол, параболоид, фокальная плоскость, плотность солнечного потока, мера точности