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太陽(yáng)能熱水器集熱器_聚光集熱器的光學(xué)分析

投射到聚光集熱器上的太陽(yáng)輻射，在聚焦過程中的損失可以分為三類：一，散射輻射損失；第二，光反射(透射、吸收)損失；第三，聚焦損失。下面，分別討論這三類損失。
1．散射輻射損失
如果某種聚光集熱器只能利用太陽(yáng)的直射輻射，即散射輻射全部損失，則能量平衡中投射到聚光器光孔上的太陽(yáng)輻射應(yīng)當(dāng)是GbRb，其中G為直射太陽(yáng)輻照度，只b為傾斜面上和水平面上直射太陽(yáng)輻照度的比值。
然而，采光角較大的聚光集熱器仍可收集相當(dāng)一部分散射輻射。若假定在聚光器光孔上的散射輻射是各向同性，則投射到聚光器光孔上的散射輻射中至少有1／C可以到達(dá)接收器。
2．光反射(透射、吸收)損失
光反射損失的大小常用鏡反射比β來(lái)評(píng)定。鏡反射比β的定義為；投射到反射面上的平行光符合反射角等于投射角的百分?jǐn)?shù)。它是表面性質(zhì)及表面光潔度的函數(shù)。
當(dāng)接收器具有透明蓋層時(shí)，透明蓋層的影響可以用透射比r來(lái)考慮。接收器表面的性能也可以用吸收比。表示。當(dāng)使用空腔形接收器時(shí)，α可接近于1(黑體)。r與α都和太陽(yáng)輻射對(duì)于透明蓋層與接收器表面的平均投射角有關(guān)。反射光束對(duì)于接收器的投射角取決于光束在鏡面上反射點(diǎn)的位置和接收器的形狀。乘積的值必定是對(duì)通過透明蓋層和鏡面各點(diǎn)反射到接收器上的輻射作積分求得的平均值。設(shè)計(jì)出適當(dāng)?shù)慕邮掌餍螤?，使所有投射角都小?0度應(yīng)是可能的。上述這些損失有時(shí)可能很大。為了正確地描述太陽(yáng)能熱水器集熱器的性能，需要對(duì)它們作精確的分析。但是，嚴(yán)格的分析是非常困難的，特別是對(duì)于質(zhì)量低的聚光器。
3．聚焦損失
由鏡面反射的輻射通常會(huì)有一部分不能投到接收器上，特別是當(dāng)鏡面和接收器配合不適當(dāng)時(shí)。這種光反射損失的大小可以用采集因子)／表示?！安杉蜃印北硎剧R面反射的輻射落到接收器上的百分?jǐn)?shù)。

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