نسبت تمرکز و توزیع شدت گرمای خورشیدی در آینه های شلجمی و کروی

در این نوشته با محاسبات تحلیلی و در چارچوب اپتیک هندسی توزیع فضایی شار گرمایی و نیز ضریب تمرکز آن را در یک دیش متمرکز کننده خورشیدی به دست می آوریم. دو گونه آیینه شلجمی و کروی را بررسی می کنیم. نشان می دهیم پرتو های نور تابیده به سطح یک آیینه ی شلجمی که همسو با محور بر آن بتابند همگی پس از بازتاب از یک نقطه که همان کانون شلجمی است می گذرند. با یافتن معادله پارامتری خط پرتو بازتابی، توزیع شدت نور روی یک صفحه دریافت کننده عمود بر محور دیش به صورت تحلیلی در دیش شلجمی و عددی در دیش کروی به دست می آیند. نسبت تمرکز که به صورت نسبت میانگین شار دریافتی توسط صفحه دریافت کننده به شدت نور فرودی به دیش تعریف می شود را به صورت عددی در دیش کروی به دست آوردیم.

Concentration ratio and flux profile in spheric & parabolic mirrors

We have analytically obtained the flux concentration ratio in the focal area of a paraboloidal and a spherical mirror which are widely used in solar thermal applications. It is shown that in an ideal paraboloidal concentrator the reflected solar rays are focused in a point whereas in a spherical concentrator the reflected ray intersects the mirror axis on a point which depends on the lateral distance of the incident ray to the axis. However, those rays which are close to the axis will be concentrated to a quasi focal point. The average radiative flux on a receiver area is obtained.