一种定日镜场的布局优化方法、系统与计算机设备技术方案

技术编号:42366211 阅读:19 留言:0更新日期:2024-08-16 14:48
本发明专利技术公开了一种定日镜场的布局优化方法、系统与计算机设备,涉及塔式太阳能热发电技术领域,包括步骤:通过获取的太阳位置和多个定日镜底座中心坐标计算每个定日镜上的入射光线向量及反射光线向量;通过入射光线向量及反射光线向量确定镜面法向量,利用镜面法向量计算定日镜的余弦效率,计算阴影遮挡面积和阴影遮挡效率,结合定日镜的各类效率计算新定日镜的平均光学效率,通过平均光学效率计算定日镜场单位面积上的年平均输出热功率,通过模拟退火算法对定日镜的坐标进行运算处理,确定最佳日镜排列和朝向的布局方式。本发明专利技术通过平均光学效率计算,避免了较为复杂的坐标系旋转变化,且保证了运算结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及塔式太阳能热发电,特别涉及一种定日镜场的布局优化方法、系统与计算机设备


技术介绍

1、近年来,塔式太阳能光热发电是一种低碳环保的新型清洁能源技术。定日镜是塔式太阳能光热发电站的重要组成部件。

2、其中定日镜的底座由纵向转轴与水平转轴组成,分别控制反射镜的俯仰角与方位角。通过大量定日镜组成的阵列形成定日镜场,太阳光经过反射后汇聚到安装在镜场中吸收塔顶端的集热器,可以将太阳能以热能形式储存起来,经由热交换实现由热能向电能的转化的目的。

3、在现有技术中,定日镜场的光学效率由余弦效率、阴影遮挡效率、截断效率等部分构成,定日镜场的布局设计是一个综合优化问题,需要权衡多个目标,以前的定日镜场布局优化方法大多耗时且缺乏灵活性,同时也受到太阳条件和天气等不确定因素的影响。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于针对上述现有技术的不足,提供一种定日镜场的布局优化方法、系统与计算机设备,以解决现有技术中定日镜场布局优化方法大多耗时且缺乏灵活性,同时也受到太阳条件和天气等不确定因素的影响的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种定日镜场的布局优化方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的一种定日镜场的布局优化方法,其特征在于,所述通过获取的太阳位置和多个定日镜底座中心坐标计算每个定日镜上的入射光线向量及反射光线向量,包括如下步骤:

3.如权利要求2所述的一种定日镜场的布局优化方法,其特征在于,所述通过每个定日镜上的入射光线向量及反射光线向量确定镜面法向量,具体表达式为:

4.如权利要求3所述的一种定日镜场的布局优化方法,其特征在于,利用所述镜面法向量计算定日镜的余弦效率,具体表达式为:

5.如权利要求4所述的一种定日镜场的布局优化方法,其特征...

【技术特征摘要】

1.一种定日镜场的布局优化方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的一种定日镜场的布局优化方法,其特征在于,所述通过获取的太阳位置和多个定日镜底座中心坐标计算每个定日镜上的入射光线向量及反射光线向量,包括如下步骤:

3.如权利要求2所述的一种定日镜场的布局优化方法,其特征在于,所述通过每个定日镜上的入射光线向量及反射光线向量确定镜面法向量,具体表达式为:

4.如权利要求3所述的一种定日镜场的布局优化方法,其特征在于,利用所述镜面法向量计算定日镜的余弦效率,具体表达式为:

5.如权利要求4所述的一种定日镜场的布局优化方法,其特征在于,所述将定日镜的顶点按入射角和反射角的方向投影到水平地面上,计算阴影遮挡面积和阴影遮挡效率,包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷劭康郭照宇秦勇鹏
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:

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