基于导光板型聚光器的自然光光纤采光系统设计

为实现太阳能量利用最大化,提出一种基于导光板型聚光器的自然光光纤采光系统.通过分光模块,将不可见光波段的能量转换成电能,进而驱动补偿系统中的LED阵列,实现各种天气条件下的照明能量稳定输出.利用仿真软件对光线进行追迹,结果表明,在室内面积为100m2,照明12h的情况下,太阳能可以供应约60％的总光通量.为进一步验证所设计系统的可行性和准确性,搭建了用于光纤采光系统的导光板型聚光系统,并对其进行聚光实验测试.当光线收集模块数量从10增加到100时,聚光器的聚光效率从83.6％降低至65.1％.在室外对光纤采光系统进行双轴跟踪测试,光纤输出的照度和太阳输入的辐照度变化趋势基本一致,说明光纤采光系统具有良好的聚光性能.