[發明專利]一種室內光路測試系統

無效

• 申請號: 201010116141.1
• 申請日: 2010-03-03
• 公開（公告）號: CN101793597A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 匡蕘;李寶慶;李小燕;谷偉
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02;G02B27/48
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 黃雪蘭

技術領域

本發明涉及一種室內光路測試系統，尤其是一種太陽能反射式聚光鏡的光路測試系統，屬于太陽能利用技術領域。

背景技術

能源是國民經濟發展和人民生活水平提高的重要物質基礎，隨著經濟的持續高速增長，化石能源的資源有限性和開發利用帶來的環境問題越來越成為經濟和社會的可持續發展的制約因素。加快可再生能源的開發利用是解決能源和環境問題的重要途徑和措施。太陽能是清潔無污染且永不枯竭的能源，光伏發電是發展最快的可再生能源之一，也是各國競相發展的重點。

對于太陽能聚光系統的傳統檢測方法有兩種，一種是星點觀測方法，另一種是分辨率板觀察方法。這兩種方法比較簡單，主要適合目視觀測，經驗性要求很強，對焦斑大小、相差象質等很難進行精確測量。用于檢測焦斑的裝置可以采用傳統的平行光管目視測量裝置，但是使用不方便，人眼容易疲勞，測量結果也有可能因人而異。

但是，由于太陽能聚光系統研制過程中需要高度依賴天氣狀況，如果晴天少，直射光出現的時間不長，就會造成測試聚光鏡光路的時間很有限，從而大大延長太陽能聚光系統的研發周期。再者，室外調光存在諸多不便之處，需要復雜的跟蹤太陽的平臺，且空中作業條件下對光路進行修正也較為困難。

因此本發明提出了一種室內調光系統，可以在地面方便地測試和調整太陽能聚光系統的光路，并且不依賴室外陽光條件，全天24小時均可進行測試和調整，由此可大大縮短研發周期。

本發明還可用于規?；a聚光鏡的產品檢測。

可用于將聚光鏡組在室內基本安裝調整好，然后上到室外支架上只需微調即可滿足。這可使大規模太陽能聚光工程的施工過程即使在陰雨天和夜間也可以進行，顯著縮短施工工期。

可用于聚光焦斑內部的能流密度測試和調整。焦斑能流密度的均勻性是聚光光伏系統一個極其重要的考核指標，國內由于尚無有效的能流密度測試方法，因此該系統填補國內空白，可極大促進聚光光伏系統的研制和規?；?。

發明內容

本發明的目的在于：針對現有的聚光鏡光路測試中存在的工藝復雜、受日照因素限制等不足之處，提出一種適于室內的光路測試系統，從而提高測試系統的氣候適應性，縮短研發周期。

根據本發明，提供一種室內光路測試系統，包括：

激光發生器，用于射出激光束；

聚光鏡支架，用于安裝固定待測試的聚光鏡，聚光鏡支架位于激光發生器的對面，下端為兩個同心圓盤，上盤比下盤略小，兩盤可進行相對轉動，上盤設有準線，下盤邊緣有角度劃分刻度，下盤的支腳為調節機構，用于調節盤的水平，上盤之上有一個支撐機構，用于支撐待測試的聚光鏡；

接收器，用作聚光鏡反射光形成的焦斑屏幕。

室內光路測試系統的激光發生器包括若干個激光頭，這些激光頭間隔一字排開，各激光頭的間距值可為5mm至20厘米，激光頭的頭部采用可調焦距的透鏡，并可配有一字光柵或十字光柵，使射出的激光為一條直線或兩條垂直的交叉線，而非一個點。各激光頭射出的光線可以被調整，使各光線平行。

激光發生器的對面為一個聚光鏡支架，例如曲面聚光鏡支架，其下端為兩個同心圓盤，兩個同心圓盤之間夾裝有相對轉動機構，例如滾珠。下盤的支腳為調節機構，例如為三個可調螺栓，用于調節盤的水平。盤上有一個用于支撐聚光鏡的支撐機構，例如框形結構，使被測聚光鏡可以靠在上面?？蛐谓Y構的中間為兩根方管焊接在一起形成的槽，槽內有若干個卡接件，可以上下滑動，卡接件端部設有夾具，以便在不同高度處夾緊聚光鏡。框形結構的下部設置有橡膠墊及頂桿螺栓，既用于固定聚光鏡，又可以保護聚光鏡免受劇烈振動。

根據本發明，提供一種室內光路測試方法，其步驟如下：

a).將聚光鏡固定好之后，轉動上盤，使上盤的準線對準下盤的“0”度刻度，然后調整整個聚光鏡支架或激光發生器，使入射到聚光鏡上的激光與上盤的準線平行，此時聚光鏡開口正對入射激光光線，即一組平行的激光光束以0度入射角垂直射入聚光鏡的采光口平面。

b).觀察地面上出現的一組匯聚光線，在匯聚光線最集中的地方即確定為焦斑所在位置；

c).測量該處與聚光鏡鏡面定位點的距離，即為焦斑相對于聚光鏡定位點的位置，在焦斑處設置一接收器，例如樹立一靶面板，觀察聚光鏡整個焦斑的全貌；