太阳能热水器工程_厂家讲解理论聚光比与理论集热温度（中篇）

由图7．3所示的几何关系，对于线聚焦的二维聚光集热器，可求得同理，对于点聚焦的三维聚光集热器，有：

Θmax称为“采光半角”，表示辐射可被接收器收到的角度范围(即接收28视野)的一半。实际的采光角2&max一范围可由约(1／2)度(即太阳圆面张角)到180度(即可由整个半球面上采光的平板集热器)。在光学上，聚光集热器的采光角的小值取决于太阳圆面张角。
所以，对于准确跟踪的线聚焦聚光集热器，其理论聚光比上限的数量级为：

同理，对于准确跟踪的点聚焦聚光集热器，其理论聚光比上限的数量级为：

当然，实际的聚光比由于跟踪误差及反射或折射表面不理想等因素的影响，是远远达不到这些水平的。
根据无跟踪条件下指定的采光小时数，还可以确定出小的理论聚光比。此下限值也是有意义的。
如果槽形抛物面聚光集热器顺南北向固定放置，倾斜于地面使太阳移动的平面垂直于光孔，则其采光角及聚光比是与需要的采光时角大小有关。若要求全天采光8小时，采光时角为120•，则大的聚光比为：

如果槽形抛物面聚光集热器顺东西向固定放置，则采光角是由太阳的侧视高度角在两至日之间的差值所限定。例如在北纬40度，当要求全天8小时采光时，冬至下午4时与夏至下午4时之间太阳侧视高度角的差值为81.9度范围内都采光，大的聚光比为；

可见，对于固定的槽形抛物面聚光集热器来说，沿东西向放置可得较高的聚光比。实际上，在不同的地理纬度、集热器倾斜角及采光时角范围时，极限的聚光比也是不同的。

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