非跟蹤式太陽(yáng)能聚集技術(shù)研究.pdf

1、目前太陽(yáng)能聚集技術(shù)的研究對(duì)象主要是對(duì)日定向的聚光器,而非跟蹤式聚光器只需要間歇性調(diào)整位置或者根本不需要跟蹤裝置,具有成本低、效率高、運(yùn)行和維護(hù)容易等優(yōu)點(diǎn)。因此,研究非跟蹤式聚光器的聚光特性,對(duì)促進(jìn)太陽(yáng)能聚集技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用的推廣具有重要意義。
　　本文首先對(duì)空間及地面太陽(yáng)輻照的變化規(guī)律進(jìn)行了研究。在衛(wèi)星軌道參數(shù)計(jì)算及其特性研究的基礎(chǔ)上,對(duì)入射到衛(wèi)星主體六個(gè)方向的太陽(yáng)直接輻射外熱流進(jìn)行了分析。采用蒙特卡洛法模擬聚光器的聚光特性,建立

2、了非跟蹤式太陽(yáng)能聚集器內(nèi)光線傳播的蒙特卡洛法數(shù)理模型。針對(duì)高次曲面,采用大范圍內(nèi)選取迭代初值的Aitken加速迭代收斂方法求解光線與表面的交點(diǎn)。在上述研究的基礎(chǔ)上,采用蒙特卡洛法計(jì)算并分析了不同參數(shù)對(duì)二維槽式反射聚光太陽(yáng)電池陣聚光比的影響。根據(jù)不同的聚光比要求,提出了繞衛(wèi)星主慣性軸轉(zhuǎn)動(dòng)的間歇性調(diào)整方案,推導(dǎo)出調(diào)整方位的時(shí)刻計(jì)算公式。在引入平面吸收體型復(fù)合拋物面聚光器(CPC)設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上,提出了仰角間歇性調(diào)整方案,并采用蒙特卡洛法對(duì)