線性菲涅爾太陽(yáng)能系統(tǒng)光學(xué)性能研究與優(yōu)化

【摘要】：為研究與優(yōu)化線性菲涅爾太陽(yáng)能系統(tǒng)的光學(xué)性能,本文采用蒙特卡羅光線追跡法(MCRT)自編程建立了整個(gè)系統(tǒng)的三維光學(xué)模型。基于此,分析了不同反射鏡型式、瞄準(zhǔn)位置、形面誤差以及地理位置等對(duì)系統(tǒng)光學(xué)性能的影響規(guī)律,優(yōu)化了反射鏡幾何參數(shù)與瞄準(zhǔn)位置。結(jié)果表明,不同鏡面型式下系統(tǒng)性能均存在最優(yōu)值,此時(shí)圓柱面與拋物面鏡光學(xué)性能幾乎一樣。對(duì)于吸熱管熱流分布,可通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)反射鏡瞄準(zhǔn)線來(lái)提高熱流分布均勻性,一定的形面誤差也會(huì)改善其均勻性。在地理上,該系統(tǒng)在北緯20°~50°的范圍內(nèi)年均光學(xué)效率在52%~37%之間,可在我國(guó)大部分地區(qū)應(yīng)用。 【作者單位】： 西安交通大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院熱流科學(xué)與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 太陽(yáng)能 線性菲涅爾 復(fù)合拋物面二級(jí)反射器 蒙特卡羅光線追跡 光學(xué)性能
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(No.51436007) 國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863項(xiàng)目)(No.2013AA050502)
【分類號(hào)】：TM615
【正文快照】： 〇引言近年來(lái),線性菲涅爾反射式太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)得到了快速發(fā)展,多套發(fā)電系統(tǒng)已相繼投入運(yùn)行。線性菲涅爾系統(tǒng)的光學(xué)性能是衡量系統(tǒng)性能的關(guān)鍵參數(shù),它直接影響系統(tǒng)的光熱轉(zhuǎn)化過(guò)程及后續(xù)發(fā)電過(guò)程的性能,相關(guān)基礎(chǔ)研究獲得了廣泛關(guān)注。HaberleW等研究了世界上第一個(gè)線性菲涅爾示

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