塔式太陽能熱電系統(tǒng)的聚光仿真與聚焦策略優(yōu)化.pdf

1、塔式太陽能熱電系統(tǒng)是適合大規(guī)模太陽能發(fā)電的一種理想形式，具有廣闊的發(fā)展前景。包含定日鏡場和吸熱器的聚光集熱系統(tǒng)作為整個系統(tǒng)的前端部分，其工作狀況直接決定了后續(xù)子系統(tǒng)的運行情況，并影響整個系統(tǒng)的性能。研究聚光集熱系統(tǒng)的聚光仿真和聚焦策略有著十分重要的現(xiàn)實意義，可以為實際電站的設(shè)計及運行提供參考。
　　為了實現(xiàn)快速準(zhǔn)確的聚光仿真并尋求合理有效的聚焦策略，本文主要完成了以下工作:
　　(1)在非平行太陽光的基礎(chǔ)上，建立聚光集熱系統(tǒng)

2、的光熱能量模型，分析聚光過程，提出幾何投影法和光線追跡法相結(jié)合的技術(shù)來進(jìn)行聚光仿真，獲得鏡場光學(xué)效率和吸熱器能流密度;仿真結(jié)果與實際結(jié)果的對比驗證了仿真方法的正確性。
　　(2)利用現(xiàn)有的GPU和CUDA平臺，利用GPU的強(qiáng)大并行計算能力處理聚光仿真程序中的復(fù)雜計算，大幅提高程序執(zhí)行的效率;結(jié)果表明，在不失精度的條件下，聚光仿真得到顯著的加速。
　　(3)在上述工作的基礎(chǔ)上，建立鏡場聚焦策略優(yōu)化模型，該模型在保證吸熱器接收高