[发明专利]对称型二次反射聚光系统在轨实时追踪太阳光线调节方法

摘要

本发明公开了一种对称型二次反射聚光系统在轨实时追踪太阳光线调节方法，利用数学几何思想构造出一级偏轴抛物反射面带有一定弧度的六边形反射镜的划分方法与排列组合；结合二次镜、太阳能电池板以及检测板的设计选取确定在一天和一年中对称型二次反射聚光系统在轨实时调节的可行性。本发明解决了系统在一天和一年中因太阳光入射角度不同而不能实时追踪太阳光线，造成发电效率比较低的问题；在一年的实时调节过程中，只需要分别调节构成一级偏轴抛物反射面的每一层六边形反射镜的俯仰角，即可实现系统实时追踪太阳光线，可以解决在一年中因入射光角度不同而导致的发电效率低、调节难度大等问题。

主权项

1.一种对称型二次反射聚光系统在轨实时追踪太阳光线调节方法，其特征在于，所述对称型二次反射聚光系统在轨实时追踪太阳光线调节方法利用数学几何思想构造出一级偏轴抛物反射面带有弧度的六边形反射镜的划分方法与排列组合，分别调节每一层六边形反射镜；结合二次镜、太阳能电池板的选取以及检测板获取到的太阳光斑的均匀度确定在一天和一年中对称型二次反射聚光系统在轨实时调节的可行性；所述对称型二次反射聚光系统在一年中的调节方法包括：通过分别调节每一层带有一定弧度的六边形反射镜的俯仰角，即可实现实时追踪太阳光线；每层六边形反射镜随太阳入射光线角度的不同而需要调整的俯仰角，即为两条法线之间的夹角：所述法线的方向向量为：N1＝l1+l2；法线的方向向量为：N2＝L1+L2；对方向向量S₁取单位化：上式中α为入射太阳光与z轴正方向的夹角；对方向向量S₂取单位化：上式中xA,yA为入射光与一级偏轴抛物反射面的交点坐标值，p＝2f，f为焦距；则由平行四边形法则有：当光线以α角度入射到六边形反射镜上时，法线的方向向量为：N2＝L1+L2；当入射光线以平行于光轴的方向入射到六边形反射镜上时；对方向向量S1取单位化：l1＝(0,0,1)；对方向向量S₂取单位化：上式中xA,yA为入射光与一级偏轴抛物反射面的交点坐标值，p＝2f，f为焦距；由平行四边形法则有：当光线以平行于光轴的方向入射到六边形反射镜上时，法线的方向向量为：N1＝l1+l2。