光学元件范例(3篇)

光学元件范文

以广州地区建设的装机容量为10MW的并网光伏发电项目为例，进行光伏项目LCOE评估。本项目基本信息如下：装机容量为10MW；运行年限为25a；建设成本为8元/W;折现率为8%；首年发电量为1080万kWh；每年运行维护费用为96万元；系统年衰减率为0.8%；其他费用为24万元；所得税率为25%；增值税率为17%；系统PR值为80%；系统残值率为5%[11]。PR值（性能比）是国际上评价并网光伏电站性能质量的一个非常重要的指标，其值为系统实际交流发电量与理论直流发电量之比。PR值考虑了光伏阵列效率、逆变器效率以及交流配电设备效率等因素，在一定程度上体现了光伏电站的综合性能和质量。把以上初始条件带入公式（3）测算本项目LCOE水平，LCOE=0.85元/kWh。通过测算得出：以目前的行业技术经济水平，在广州地区建设一个装机容量为10MW的光伏发电项目，其LCOE水平在0.85元/kWh左右，与广州市脱硫煤上网电价（0.502元/kWh）相比，约高出0.35元/kWh。

2影响LCOE的典型因素及敏感性分析

光伏发电技术日臻成熟，为尽快实现光伏发电平价上网，降低光伏发电项目的LCOE是亟待解决的问题。对光伏发电项目而言，影响LCOE的典型因素包括项目单位造价、项目所在地的太阳辐射量、系统效率、系统衰减率、运营维护费用、逆变器等关键设备使用年限。因此要理清系统成本、发电量和电站生命周期中的其他因素间的联系，通过优化光伏系统设计施工质量以及完善运维管理体系等措施，尽可能降低项目的LCOE水平。下面将分析光伏系统单位造价、系统PR值、光伏组件衰减率以及太阳辐射量这4个典型因素，对项目LCOE水平的影响。本文选取广州、上海、深圳、北京、兰州和西宁等6个典型地点进行光伏项目LCOE比较与分析。6个地点的地理位置及年太阳辐射量数据见表1，其中太阳辐射量数据来自NASA。为清晰描述不同地点的光伏发电项目LCOE水平，在图1中标出了6个地点的年太阳辐射值。图1（a），（b），（c）分别展示了单位造价、光伏组件衰减率、系统PR值与太阳辐射量对项目LCOE影响作用的敏感性。测算条件如下：装机容量为10MW；单位造价为8元/W；PR值为80%；年衰减率为0.8%；折现率为8%。可以看出，系统单位造价、光伏组件衰减率与项目的LCOE水平呈正相关，系统PR值和项目地太阳年辐射量与LCOE呈负相关。因此，光伏项目选址、系统设计、光伏组件及逆变器等关键设备选型与采购、光伏系统安装、系统运行维护等各个环节都可能存在影响项目LCOE水平的因素。在进行项目选址时，尽可能选择太阳能资源条件好、空气洁净度高的地区；在进行光伏系统设计、设备选型时，要根据项目实际情况优化系统设计，提高光伏系统PR值；要遵循合理的运行维护方案，平衡系统运行维护的投入与产出，保证光伏项目处于最佳收益状况。从以上各个环节着手，方可最大程度地降低项目LCOE水平。由图1（a）可见，项目LCOE水平随系统单位造价的升高而升高。若系统单位造价为8元/W，当项目地太阳年辐射量由1000kWh/m2增至1800kWh/m2时，项目的LCOE水平将从1.038元/kWh降至0.577元/kWh。若某地太阳年辐射量为1300kWh/m2，当系统单位造价为6元/W时，项目LCOE为0.599元/kWh；当系统造价为10元/W时，项目的LCOE将升至1.297元/kWh。图1（b）展示的是光伏组件年衰减率与太阳年辐射量对项目LCOE水平的影响作用。可以看出，当组件年衰减率以0.1%的幅度变化时，项目LCOE变化幅度并不显著。当组件年衰减率从0.8%降低至0.7%时（在项目运营期25a内，光伏组件总衰减率从20%降低至17.5%），若太阳年辐射量为1300kWh/m2，项目LCOE将从0.792元/kWh升至0.798元/kWh。由图1（c）可知，项目LCOE水平随系统PR值的升高而降低。目前我国光伏项目的系统PR值绝大部分处于70%~80%。当太阳年辐射量在1300kWh/m2时，若系统PR值从70%升至80%，项目LCOE将从0.912元/kWh降至0.798元/kWh，降幅达12.5%。可见，提升系统PR值对降低系统LCOE水平的效果非常显著。

3我国光伏发电项目LCOE水平测算

以装机容量为10kW，500kW和10MW的光伏发电系统为例，对我国不同地区、不同光照资源条件的LCOE水平进行评估。评估边界条件如下：太阳年辐射量资源条件为1000~1800kWh/m2；系统效率为80%；光伏组件的衰减率为0.5%~0.8%；光伏发电系统运营年限为25a；3种容量发电系统的单位造价分别为10~14元/W，7~9元/W，6.5~8.5元/W。图2为针对不同装机容量、不同光照条件、不同建设成本等条件下的LCOE评估。由图2可知，装机容量10kW的光伏发电项目LCOE为0.6~1.1元/kWh；装机容量500kW的光伏发电项目LCOE为0.65~1.1元/kWh；装机容量10MW的光伏发电项目LCOE为0.5~0.9元/kWh。根据国家发改委《关于进一步疏导环保电价矛盾的通知》，31省市脱硫煤上网电价处于0.279～0.502元/kWh，因此根据我国光伏发电项目的LCOE水平测试结果显示，对于10MW以上装机容量的项目，通过对项目建设成本进行精确控制，在脱硫煤上网电价较高地区可首先实现光伏电力平价上网。

4光伏项目LCOE发展趋势预测

户用光伏发电项目的应用和推广，从某种程度上标志着光伏产业在人民日常生活中的普及程度，因此本文结合文献[10]的数据，就户用光伏发电项目LCOE水平的变化趋势进行了预测图3展示了FraunhoferISE针对LCOE的研究数据[10]。由图3可见，2013年户用光伏发电项目LCOE的平均水平为0.86元/kWh左右，其中平均PR为80%的曲线比较符合我国光伏发电项目的平均水平。观察这条曲线可知，根据目前光伏产业发展水平预测，2015～2030的15年，光伏发电项目的LCOE水平将从0.108欧元/kWh降至0.072欧元/kWh，折合人民币约从0.82元/kWh降至0.54元/kWh，降幅高达34%。本文分析显示，从目前我国光伏产业的发展状况来看，装机容量为10kW的光伏发电项目在不同单位造价、不同太阳辐照条件下的LCOE处于0.6~1.1元/kWh。该结论与文献[10]中的数据相吻合，通过这两组数据可以预测我国光伏发电成本的发展趋势。目前，我国居民生活用电价格在0.65元/kWh左右，如不考虑通货膨胀等因素，我国可在未来15年内实现光伏发电平价上网；考虑近年来化石能源发电价格逐年上涨的现实，我国有可能在未来10年，甚至更短时间内，迎来光伏发电平价上网的时代。

5结论

光学元件范文篇2

计算机控制光学加工技术（ComputerCon－trolledOpticalSurfacing，CCOS）是20世纪70年代初由美国Itek公司发展起来的一项光学加工技术，它是利用一个比光学元件尺寸小得多的磨头（直径一般小于工件直径的1／4）在工件表面上移动，通过控制磨头在光学元件表面的运动轨迹、相对压力以及驻留时间等来实现对材料去除量的精确控制，从而达到修正面形误差的目的［1—4］。本文将对其加工过程进行分析，并以一实际光学元件面形为例对其驻留时间和面形精度进行模拟计算。

1计算机控制光学加工理论基础

在计算机控制光学加工过程中，一般认为Pres－ton假设成立［3—5］，即在一定的工艺参数范围内，某一点的去除量和磨头与工件的相对运动速度、接触压力以及加工时间成正比，即根据Preston假设，在已知被加工位置的相对速度和接触压力的条件下，可以计算出在加工时间t内该位置的材料去除量Δz（x，y）定义磨头在单位时间内的材料去除量为去除函数R（x，y），即定义磨头中心在各点停留的时间为驻留时间D（x，y），将光学元件表面每个区域材料去除量进行叠加，就可得到整个加工表面材料去除量函数H（x，y），即式（4）实质上就是磨头的去除函数R（x，y）与驻留时间D（x，y）的卷积，即

2计算机控制光学加工技术模拟

2．1去除函数获取

去除函数是计算机控制光学加工的前提和基础，其获取方法主要有实验法和数学建模法，由于采用实验法得到的去除函数准确性较高，所以本文选用实验法来获取去除函数，其实验流程如图1所示［6］，首先测量实验前的光学元件面形，然后进行去除函数实验，实验后再进行面形测量，最后根据实验前后面形计算出的材料去除量、实验位置和时间计算出去除函数。磨头运动采用双转子的结构形式，即磨头初绕自身轴线旋转外，还应绕一公转轴旋转。实验采用的磨头直径为20mm，偏心距为5mm，自转速度为120r／min，公转速度为12r／min，压力为25．4kPa，加工时间20min。图2为去除函数实验后光学元件面形，经过计算得到如图3所示的去除函数形状，其中心具有最大去除量并随着半径增大衰减至零，接近理想的高斯型，但其峰值去除量仅为8．5nm，体积去除率仅为892．3nm•mm2／min，去除效率较低，需要进一步提高。

2．2驻留时间求解

当光学元件的材料去除量和去除函数确定后，驻留时间的求解就成为决定加工后残差的关键因素。常用的驻留时间求解方法主要有迭代法［5—7］、傅里叶逆变换法［7，8］和矩阵法［6，9，10］等。由于迭代法具有运算量小，计算速度快，求解结果也较为理想等特点，本文选用迭代法对驻留时间进行求解。迭代法是将原始面形误差数据比例化后作为驻留时间函数代入卷积方程得到新的残留面形误差值，再作为新的驻留时间函数代入卷积方程，如此迭代直到满足残留误差要求［5］。其计算步骤如图4所示：（1）计算材料去除量函数H、去除函数R和去除脉冲

2．3初始面形边缘延拓［6，9，10］

由于光学元件一般为圆形，离散后面形误差矩阵（即材料去除量函数H）不能被完全填充，只简单地对边缘数据用零进行填充会引起明显的边缘越变，导致边缘数据点的性质与元件内点的性质不一致，从而产生算法上的边缘效应，影响加工收敛。为减少这种由于算法引起的边缘效应，需要对边缘数据进行平滑延拓。目前已有的的延拓方法有邻域平均值法［6］、高斯法［9］和Gerchberg带限外插算法［10］等，邻域平均值法由于只涉及简单的逻辑判断及求和平均，计算速度快，本文选用邻域平均值法对初始面形边缘向外延拓一个去除函数半径的距离，即当边缘数据点的8个邻域中3个以上的邻域数据有效时，对该点进行延拓，延拓数据等于8个邻域有效数据的平均值。

2．4模拟加工结果

为验证实验所得去除函数面形修正的能力、所用驻留时间求解方法的精度以及边缘平滑延拓的效果，本文将对一实际光学元件进行模拟加工，对其驻留时间和面形进行计算。模拟加工所采用的光学元件为一口径100mm的平面熔石英，由于测得的光学元件面形有毛刺，影响面形精度，选取95％口径进行模拟加工。图5为采用ZYGO干涉仪测得的光学元件初始面形（95％口径），PV值为243．132nm，rms值为53．154nm。图6为仿真得到的驻留时间分布情况，经计算总驻留时间为1843．3min，加工效率较低。图7为模拟加工后得到的光学元件加工后面形（95％口径），PV值为21nm，rms值为1．6nm，面形得到了极大的改善。

光学元件范文

随着数码产品的发展，数码相机的技术越来越高超，放眼整个数码相机市场，家用相机朝着千万像素的大门进一步迈进了，要在众多DC中选择出一件适合自己的可不是那么容易。近期最值得关注的十款相机主要来自三大类型的产品，一是已经很久都没有出现降价，现在终于出现降价的产品；二是近来降价很频繁的产品，目前还在继续降价；三是两款新鲜上市的国货精品DC。

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基本硬件配置：600万像素、12倍光学变焦佳能镜头、2英寸11.5万像素LCD

性能特色：IS光学防抖、光圈优先/快门优先/全手动曝光、0cm超微距

拍摄功能最齐全：柯达P712

参考价格：3380元

基本硬件配置：700万像素、12倍光学变焦施奈德镜头、2.5英寸23万像素LCD

性能特色：IS光学防抖、光圈优先/快门优先/全手动曝光、热靴插口、RAW无损格式图片存储能力

800万像素全手动：佳能A630

参考价格：2100元

基本硬件配置：800万像素、4倍光学变焦佳能镜头、2.5英寸11.5万像素LCD

性能特色：光圈优先/快门优先/全手动曝光、1cm超微距

5倍光变全手动：柯达C875

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基本硬件配置：800万像素、5倍光学变焦施奈德镜头、2.5英寸11.5万像素LCD

性能特色：光圈优先/快门优先/全手动曝光

3英寸LCD光学防抖：索尼T50

参考价格：2800元赠送1G记忆棒

基本硬件配置：700万像素、3倍光学变焦蔡司镜头、3英寸23万像素触摸式LCD

性能特色：光学防抖、触摸式LCD设计

12.5mm超薄机身：明基X720

参考价格：2499元赠送1GSD卡

基本硬件配置：700万像素、3倍光学变焦宾得SMC镜头、2.5英寸23万像素LCD

性能特色：超薄机身、LTFS型LCD

全手动曝光超低价：明基C740

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基本硬件配置：700万像素、3倍光学变焦宾得SMC镜头、2.5英寸15万像素LCD

性能特色：光圈优先/快门优先/全手动曝光、LTFS型LCD

3英寸LCD游戏相机：富士V10

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基本硬件配置：510万像素、3.4倍光学变焦富士珑镜头、3英寸23万像素LCD

性能特色：世界上第一款内置游戏功能的数码相机

全手动曝光卡片DC：卡西欧Z850

参考价格：2360元赠送1GSD卡

基本硬件配置：800万像素、3倍光学变焦卡西欧镜头、2.5英寸11.5万像素LCD

性能特色：光圈优先/快门优先/全手动曝光、电池续航能力强劲、场景拍摄模式丰富

光学防抖卡片长焦机：尼康S10

参考价格：2600元