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德州菲涅尔透镜项目获727万无偿资金扶持

2013-07-25 10:13
Timeless落尘
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  6.2太阳能菲涅尔透镜

  在光学系统中,应用菲涅尔透镜的作用就是将光线从相对较大的区域面积转换成相当小的面积上,这种透镜也被称做集光器或聚光器。

  在太阳聚光领域,菲涅尔透镜是聚光太阳能系统(CPV)中重要的光学部件之一。太阳菲涅尔透镜聚光镜就是,透镜的焦点刚好落在太阳能芯片上。当透镜面垂直接面向太阳时,光线将会被聚焦在电池片上,汇聚了更多的能量,因而需要较小的电池片面积,大大节约了成本。

  应用菲涅尔透镜能够将太阳光聚焦到入光面1/10至1/1000甚至更小的接收面(高性能电池片)上,比传统平板光伏(FPV)发电效率提高30%以上,满足太阳能聚光发电(CPV)和聚热系统(TPV)中高能量高温需求。

  典型的太阳能菲涅尔透镜就是将齿型朝向电池片,这和之前谈到的准直应用中齿型朝向长共轭方向刚好相反。齿型朝内的另外潜在好处的减少太阳辐射对干扰角的冲击,也能够避免结构面里堆积灰尘和沙砾。

  这种类型菲涅尔透镜通常看作是非成像透镜,因为穿过透镜的有效区域焦距是固定的。其主要的作用是最大限度增加太阳辐射到电池片上,用于转化成电力,因而无须考虑降低图象球面误差。

  6.3科研系统用菲涅尔透镜

  科研系统中也经常用到菲涅尔透镜,透镜与水平面成45±5?夹角。如果两道不同波长的光线平行穿过透镜,就能够聚焦在直径2mm光斑上;它也可以用于视景系统模拟与仿真。

  6.4航海照明

  大型航标灯专用菲涅尔透镜配合海上灯塔光源而特别设计;其焦距短,透光率高;光线发散角小。 在气象能见度10海里的条件下,灯光射程可达30海里。

  6.5菲涅尔放大镜

  放大镜是菲涅尔透镜最简单的应用案例。通常来说,一个放大镜是正焦透镜,形成虚拟正立图象。菲涅尔放大镜,是一个超薄的放大镜。用透明有机玻璃(当然也可以用更多的材料)制成的。用PVC制成的菲涅尔放大镜,最小的厚度可以在0.45mm~0.90mm之间,与一般的放大镜不同,它的表面布满了微小的条纹,在它旋涡状条纹中包含着许多凸透镜(简称圆环状),使得穿过它的光线弯曲即产生衍射现象,从而形成放大的影像。菲涅尔透镜的特点是比普通透镜亮度高且表面平整,辐射面积也大。一般普通凹凸透镜它的直径很有限,而菲涅尔在放大镜这块领域上起了很好的作用,达到了一般普通透镜所不能达到的效果。而且现在做出来的菲涅尔放大镜厚度只有0.45mm,便携带,其实主要作用就是减轻传统放大镜制造出的普通有机玻璃、玻璃放大镜的重量和体积。

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