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太阳能聚光系统光学设计实战教程

共计 30 章节
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01
课程导入
太阳能聚光系统的意义 · 应用领域 · 课程目标与学习路径
课程导入太阳能聚光系统的…
02
光学基础回顾
几何光学 · 波动光学 · 辐射度学与光度学的基本概念
光学基础回顾几何光学
03
太阳能资源与聚光需求
太阳辐射特性 · 光谱分布 · 聚光比定义与系统分类
太阳能资源聚光需求
04
聚光光学系统类型
抛物面碟式 · 槽式 · 塔式
聚光光学系统类型抛物面碟式
05
光学设计核心参数
焦距 · 口径 · 焦比
光学设计核心参数焦距
06
光学设计软件工具
Zemax · TracePro · LightTools
光学设计软件工具Zemax
07
建模与仿真流程
从CAD建模到光学仿真设置 · 材料属性定义 · 光源设置
建模仿真流程
08
抛物面碟式聚光器设计
几何建模 · 焦点位置计算 · 光学效率优化
抛物面碟式聚光器…几何建模
09
槽式聚光器设计
线性聚焦 · 跟踪误差影响 · 接收器设计
槽式聚光器设计线性聚焦
10
菲涅尔透镜设计
齿形结构 · 色散控制 · 光斑均匀性优化
菲涅尔透镜设计齿形结构
11
复合抛物面聚光器（CPC）设计
边缘光线原理 · 最大聚光比 · 实际设计案例
CPC复合抛物面聚光器
12
聚光光伏（CPV）系统光学设计
高倍聚光 · 多结电池匹配 · 光学损耗分析
CPV聚光光伏
13
聚光光热系统光学设计
腔体接收器 · 二次聚光器 · 热学与光学耦合
聚光光热系统光学…腔体接收器
14
光学设计中的材料选择
反射镜 · 透镜材料 · 镀膜技术
光学设计材料选择
15
公差分析与制造误差
表面误差 · 对准误差 · 温度变形对光学性能的影响
公差分析制造误差
16
光学性能评价指标
聚光效率 · 光学损失 · 光斑均匀性
光学性能评价指标聚光效率
17
光学仿真案例分析
基于TracePro的碟式系统仿真与…
光学仿真案例分析TracePro
18
光学仿真案例分析
基于Zemax的菲涅尔透镜设计与优化
光学仿真案例分析Zemax
19
光学仿真案例分析
基于LightTools的CPC设计…
光学仿真案例分析LightTools
20
跟踪系统与光学设计集成
太阳跟踪策略 · 跟踪精度对光学性能的影响
跟踪系统光学设计集成
21
光学设计中的热效应
高倍聚光下的热应力 · 材料热膨胀 · 冷却系统光学影响
光学设计热效应
22
光学设计中的环境因素
风载 · 灰尘 · 湿度对光学元件的影响及防护
光学设计环境因素
23
光学设计优化方法
参数扫描 · 遗传算法 · 多目标优化在聚光系统中的应用
光学设计优化方法参数扫描
24
光学设计实验验证
搭建测试平台 · 测量光斑 · 效率测试
光学设计实验验证搭建测试平台
25
常见问题与解决方案
光斑偏移 · 效率低下 · 均匀性差
常见问题解决方案
26
工程案例实战
设计一个10kW碟式聚光系统 · 从需求分析到光学设计
工程案例实战kW
27
工程案例实战
设计一个50kW槽式聚光系统 · 包含二次聚光器
工程案例实战kW
28
工程案例实战
设计一个高倍聚光光伏模组 · 优化光学与电池匹配
工程案例实战设计一个高倍聚光…
29
综合提升
光学设计与其他学科（热学 · 结构 · 控制）的协同设计
综合提升光学设计
30
课程总结与前沿展望
聚光光学新技术 · 智能设计 · 未来发展趋势
课程总结前沿展望