Преломляющие системы в качестве концентраторов солнечного излучения

Преломляющие системы (различного типа линзы) имеют одно несомненное преимущество перед отражающими концентраторами в том, что приёмник излучения вынесен на тыльную сторону прини­мающей солнечное излучение поверхности, т. е. не затеняется при­ёмником и его опорами.

К линзовым концентраторам могут быть отнесены следующие устройства:

• концентрические линзы Френеля (КЛФ), выполненные в ви­де набора концентрических преломляющих элементов с прямыми или кривыми образующими рабочих поверхностей;

• линейные (цилиндрические) линзы Френеля (ЛЛФ) с пре­ломляющими элементами в виде треугольных призм;

• дисперсионные линзы Френеля, главным принципом работы которых является разложение света в спектр, для чего подбирают фотоэлектрические приёмники излучения с соответствующей спек­тральной чувствительностью;

• голографические линзы Френеля.

Главной особенностью линзовых концентрирующих систем является наличие хроматических аберраций. В линзах с высокой концентрацией хроматические аберрации уменьшают степень кон­центрации, но при расчёте гелиотехнических линз с концентрацией около 100 ими можно пренебречь. Для дисперсионных линз диспер­сию света увеличивают и строго контролируют.

Преимущества линз Френеля следующие [2.1].

1. Высокая технологичность изготовления линз Френеля (прессовка, прокатка) и относительно низкая стоимость.

2. Высокие конструктивные качества линз как компактных, плоских объектов, удобно монтируемых в несущие конструкции с высокой степенью заполнения занимаемой площади.

3. Удобное для эксплутационных целей взаимное расположе­ние приёмника излучения на тыльной стороне концентратора.

4. Возможность формирования облучённости фокальной плоскости по необходимому закону, что достигается соответствую­щим изменением профиля линзы Френеля.

5. Меньшая, чем для зеркальных концентраторов, необходи­мая точность слежения.