Оптико-энергетические характеристики концентрических линз Френеля

Рассмотрим характеристики КЛФ при продольной (вдоль главной оптической оси) и поперечной дефокусировке [2.6, 2.7]. Исследовались серийно изготавливаемые пластмассовые ЛФ квад­ратной конфигурации размером 280x280x3 мм с фокусным расстоя­нием 320 мм и шестигранные линзы площадью 672 см2. Фокусное расстояние по методике, изложенной в [1.16], было уточнено, что показано нарис. 2.6.

image075

Рис. 2.6. Уточнение фокусного расстояния светотехнических ЛФ для гелиотехнических модулей:

1 — аберрограмма ЛФ; 2 — действительное фокусное расстояние; 3 — паспортное фокусное расстояние

image076

 

image077

Исследования распределения освещённости проводились на стенде с постоянным слежением за положением Солнца. Для изме­рения освещённости использовался фотоэлектрический солнечный датчик с чувствительной поверхностью 1 мм2 с термостабилизацией, обеспечиваемой металлическим воздушным радиатором. На рис. 2.7 приведено распределение облучённости при продольной дефокуси­ровке на расстояниях от линзы 320, 290, 270 и 250 мм, на рис. 2.8 — угловая дефокусировка для солнечных элементов, выполненных из последовательно соединённых секторов круглого элемента.

Большим преимуществом ЛФ является возможность форми­рования необходимой облучённости СЭ в фокальном пятне за счёт соответствующего профиля рабочего слоя линзы. На рис. 2.9 приве­дён способ формирования профиля линзы с усреднённой эпюрой облучённости приёмника излучения за счёт того, что рабочие риски профиля линзы имеют одинаковые углы в пределах радиальных зон от Ri до R2; R2- R3 и т. д. Линза с подобным профилем была изготов-
к

image078

40 20 0 20 40

лена и солнечные испытания для различных фокусных расстояний приведены на рис. 2.10 (сравните с концентрацией для светотехни­ческих линз по рис. 2.7).