術(shù)與產(chǎn)品[陽能SOL TRACE入門與應(yīng)用■杜春旭’郭麗軍2王普'吳玉庭'馬重芳1(1.北京工業(yè)大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院傳熱強(qiáng)化與過程節(jié)能教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室及傳熱與能源利用北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2中國機(jī)械工業(yè)信息研究院摘要:詳細(xì)描述了 SolTrace的各項(xiàng)功能及使用方法,最后以線性菲涅耳聚光反射系統(tǒng)為例給出具體的應(yīng)用。關(guān)鍵詞:太陽能; Soltrace,光學(xué)仿真;線性菲涅耳簡介源部DOE)的相關(guān)研究人員用于對新型、復(fù)雜的太太陽能聚光熱發(fā)電系統(tǒng)(CSP)的優(yōu)化與設(shè)計(jì)必陽能光學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真與性能預(yù)測須分析其聚光鏡場光學(xué)子系統(tǒng)的性能。大量實(shí)驗(yàn)SolTrace光學(xué)分析原理是利用射線追蹤法。性工作證明,熟練掌握用戶界面友好的相關(guān)仿真射線追蹤法是從表面l隨機(jī)選擇一組射線,然后觀軟件對設(shè)計(jì)、仿真以及優(yōu)化CSP系統(tǒng)的各個(gè)組件察哪些射線到達(dá)表面2,基本輻照度與收集的射線是非常必要的。當(dāng)前,主要用于CSP系統(tǒng)分析仿數(shù)量成線性比例關(guān)系。對于只有一個(gè)反射面的聚真的軟件被分成兩類,一種致力于系統(tǒng)優(yōu)化,另一光器,這種算法需要用兩次,第一次在太陽與反射種用于進(jìn)行詳細(xì)的系統(tǒng)光學(xué)性能分析。當(dāng)前國際表面之間,運(yùn)用與能量相關(guān)的分布。第二次在反射上常用的軟件代碼主要有UHC、 DELSOL、表面與接收器之間,運(yùn)用由于反射表面各種誤差HFLCAL、 MIRVAL、 FIAT LUX和 SOLTRACE。引起的誤差統(tǒng)計(jì)法則。用戶可選擇被追蹤的射線其中UHC、 DELSOL、 HFLCAL可用于系統(tǒng)優(yōu)化,數(shù)量,每條射線在整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)中被跟蹤,當(dāng)遇到而MRⅤAL、 FIAT LUX和 SOLTRACE則常用于不同的光學(xué)元件會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的相互作用,這些相系統(tǒng)光學(xué)性能分析12?；プ饔每赏ㄟ^概率分布的方式描述,如從太陽輻Solfrace是一款由美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)射強(qiáng)度的角度概率分布中選擇太陽射線的入射角室(NREL)開發(fā),用于太陽能發(fā)電光學(xué)系統(tǒng)建模與度,也可以是確定性描述,如計(jì)算射線與光學(xué)面的性能分析的軟件工具,是現(xiàn)有該類軟件中為數(shù)不交點(diǎn)以及射線轉(zhuǎn)向結(jié)果等⑤。多的能夠仿真各種復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)的傷真分析工具。射線迫蹤法的優(yōu)點(diǎn)是再現(xiàn)了光子的運(yùn)動(dòng)軌跡,目前, Soltrace可從網(wǎng)絡(luò)免費(fèi)下載吲。盡管 SolTrace能對復(fù)雜的、不便建模的光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行精確的仿軟件開發(fā)初期主要是用于太陽能應(yīng)用,但是也可真,缺點(diǎn)是處理時(shí)間過長。仿真精度取決于被追蹤用于通用光學(xué)系統(tǒng)的傷真與性能分析。 Soltrace運(yùn)的射線數(shù)量,數(shù)量越大,精度越高,但處理時(shí)間也用射線追蹤法可快速準(zhǔn)確地給出仿真結(jié)果,以散越長,另外,復(fù)雜的坐標(biāo)變換將消耗更長的運(yùn)行時(shí)點(diǎn)圖、熱流密度分布圖及光學(xué)性能圖的格式進(jìn)行間。當(dāng)然,射線數(shù)量選取與仿真目的有關(guān),如果需仿真結(jié)果數(shù)據(jù)的顯示與存儲(chǔ) SoltraceH被美國能要討論太陽能聚光系統(tǒng)在不同太陽位置條件下光學(xué)中國煤化工SOLAR ENERGY 21/2011HgCNMHG太陽能技術(shù)與產(chǎn)效率的相對變化問題,則可以少一些射線;若需要中調(diào)用。分析接收器的熱流密度分布,則需要更多的射線。Soltrace使用三個(gè)右手規(guī)則的坐標(biāo)系統(tǒng),分因此,用戶需要根據(jù)自身的分析目的,對射線數(shù)量別為全局坐標(biāo)系統(tǒng)、進(jìn)程坐標(biāo)系統(tǒng)與元素坐標(biāo)系進(jìn)行合理有效的選擇。統(tǒng)。三個(gè)坐標(biāo)系可通過平移與旋轉(zhuǎn)相互轉(zhuǎn)換。全局坐標(biāo)的設(shè)置至關(guān)重要,代表鏡場的絕對方位,太陽二使用方法位置與絕對方位有關(guān),當(dāng)全局坐標(biāo)確定后,太陽位1軟件概述置矢量的表述也將確定。 Solfrace所使用的全局坐Soltrace下載完成后為可執(zhí)行的 setup文件標(biāo)系統(tǒng)中,X軸指向正西,Y軸指向天頂,Z軸指雙擊文件進(jìn)行安裝,安裝后產(chǎn)生可執(zhí)行程序用戶向正北,如圖1所示。使用文檔和應(yīng)用樣例。軟件最小運(yùn)行條件為win200操作系統(tǒng)、128M系統(tǒng)內(nèi)存和1024×768的顯示器。在 SolTrace軟件中,光學(xué)系統(tǒng)在全局坐標(biāo)系正北統(tǒng)內(nèi)以進(jìn)程的方式進(jìn)行組織。一個(gè)進(jìn)程就是一個(gè)光學(xué)幾何部分,太陽射線按進(jìn)程序號先后進(jìn)入進(jìn)程中,根據(jù)光學(xué)特性改變射線軌跡。一旦射線退出某一進(jìn)程,在剩下的軌跡中將不再進(jìn)入該進(jìn)程個(gè)完整的光學(xué)系統(tǒng)可能包括一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程。建圖1 Solfrace全局坐標(biāo)系示意圖立進(jìn)程概念是為了高效執(zhí)行光線追蹤,節(jié)省運(yùn)行圖中S為單位太陽位置矢量;i、j、k分別為計(jì)算時(shí)間。同時(shí),進(jìn)程也可被保存并被其他光學(xué)系正西、天頂、正北方向單位矢量;a為高度角;y統(tǒng)應(yīng)用,而不必重新定義一些繁雜的幾何位置參為方位角,規(guī)定方位角由正南算起:向西為正,向量。進(jìn)程由元素組成,而元素由光學(xué)表面、與射線東為負(fù),取值范圍為(-180°~1809)。下標(biāo)s表示太的相互作用類型、孔徑形狀以及一系列的光學(xué)特陽矢量。由此可以用太陽高度角和方位角以矢量性組成。進(jìn)程的位置和方向在全局坐標(biāo)系統(tǒng)中定的形式表述單位太陽矢量S,如式(1)義,元素的位置和方向在相應(yīng)的進(jìn)程坐標(biāo)系統(tǒng)中S=cosasinyi+sina j-cosacosyk指出。2軟件使用進(jìn)程分為兩種類型——光學(xué)類型和虛擬類型。Solfrace以項(xiàng)目管理的方式來組織系統(tǒng)仿真,光學(xué)類型進(jìn)程是指射線在該進(jìn)程中會(huì)與進(jìn)程包含首先啟動(dòng) Soltrace主窗口。通過下拉菜單 Project,的元素有實(shí)質(zhì)上的光學(xué)作用,如反射、折射等,也選擇 New project,新建一個(gè)項(xiàng)目,將打開項(xiàng)目窗就是說,光學(xué)進(jìn)程中的元素可改變射線軌跡,具有口項(xiàng)目窗口包括兩個(gè)子窗口——項(xiàng)目定義子窗口一定的光學(xué)特性。相反,虛擬類型進(jìn)程中的元素與與追蹤處理子窗口。通過對項(xiàng)目設(shè)計(jì)子窗口中相關(guān)射線沒有實(shí)質(zhì)上的相互作用,設(shè)置虛擬類型進(jìn)程參數(shù)的輸入,完成幾何光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì),然后通過追是為了方便觀察射線在光路中位置和方向,并不蹤處理子窗口,對該幾何光學(xué)系統(tǒng)利用基于蒙特卡會(huì)影響射線軌跡,所以虛擬類型進(jìn)程中定義的元洛射線追蹤法,進(jìn)行可視化的數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)素也沒有光學(xué)特性。除了上述特點(diǎn)外,光學(xué)進(jìn)程與項(xiàng)目定義分兩個(gè)步驟,首先單擊“Sun”,打虛擬類型進(jìn)程在軟件中的定義與使用均相同。進(jìn)開與太陽有關(guān)的參數(shù)設(shè)計(jì)項(xiàng),如圖2所示。程可被復(fù)制、移動(dòng)、保存并能在其他光學(xué)幾何系統(tǒng)StRaceYHa中國煤化工要分為兩部CNMHGOLAR ENERGY 21/2011技術(shù)與產(chǎn)品太陽能項(xiàng)目設(shè)計(jì)窗口會(huì)做出標(biāo)記第二步需要對系統(tǒng)光學(xué)幾何參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,單擊項(xiàng)目設(shè)計(jì)窗口中 Optical Geometry…鍵,打開項(xiàng)目中聚光/吸熱器幾何參數(shù)輸入窗口,然后單擊輸入數(shù)據(jù)欄中的 Define System Geometry按鈕,打開相應(yīng)窗口光學(xué)幾何參數(shù)定義窗口中首先確定系統(tǒng)的進(jìn)程數(shù)以及每一進(jìn)程所包含的元素個(gè)數(shù),同時(shí)通過點(diǎn)擊相應(yīng)進(jìn)程類型單選項(xiàng)選擇進(jìn)程類型為光學(xué)類圖2太陽定義窗口型或虛擬類型。如圖3中指定一個(gè)進(jìn)程,相應(yīng)類型分,太陽輻射能量分布( Sunshade定義與太陽位置為光學(xué)類型。窗口中部為進(jìn)程、元素等項(xiàng)的編輯窗定義。其中為太陽輻射能量分布定義提供3個(gè)選口,可以對進(jìn)程、元素進(jìn)行刪除、插入、保存等操項(xiàng),分別為高斯正態(tài)分布、均勻分布和基于用戶數(shù)作。該窗口中,幾何參數(shù)的正確設(shè)置是關(guān)系系統(tǒng)能據(jù)的其他分布。太陽輻射能量分布主要由大氣微觀否正確仿真的重要參數(shù)。首先設(shè)置進(jìn)程的坐標(biāo)系顆粒散射造成使得太陽中心區(qū)域輻照度高于太陽統(tǒng),如圖中藍(lán)色部分,第1行指定進(jìn)程坐標(biāo)原點(diǎn)在輪廓的邊緣區(qū)域,選擇不同太陽輪廓區(qū)域,太陽輻全局坐標(biāo)系統(tǒng)中的位置,圖中設(shè)定進(jìn)程坐標(biāo)原點(diǎn)照度呈現(xiàn)一定的分布規(guī)律。一般認(rèn)為在太陽的半為全局坐標(biāo)原點(diǎn),第2行指定全局坐標(biāo)內(nèi)一點(diǎn),由張角8465 mrads范圍內(nèi),太陽輻照度恒定,用戶進(jìn)程坐標(biāo)原點(diǎn)與該點(diǎn)的射線指定進(jìn)程坐標(biāo)系的Z也可選擇符合高斯正態(tài)分布或通過輸入自己的實(shí)測軸方向Zg,第2行第4列設(shè)置進(jìn)程Z軸的逆時(shí)針數(shù)據(jù)來進(jìn)一步完善,細(xì)化太陽輻射能量分布設(shè)計(jì)。旋轉(zhuǎn)角度(面向Z軸),圖中設(shè)為180°。進(jìn)程坐標(biāo)系因太陽輻射能量分布問題本身復(fù)雜多變,所以本文統(tǒng)設(shè)置完后,接下來設(shè)置進(jìn)程內(nèi)元素的光學(xué)幾何不予詳述,一般選擇圖中選項(xiàng)即可。其中Half- width性質(zhì)參數(shù)。元素設(shè)置欄前三列為元素坐標(biāo)系原點(diǎn)為太陽半張角16,換算為弧度單位為465 mrads。在進(jìn)程坐標(biāo)系統(tǒng)中的位置,接下來三列指定進(jìn)程Solfrace中太陽位置可通過兩種方法定義,坐標(biāo)系內(nèi)一點(diǎn),元素坐標(biāo)系原點(diǎn)與該點(diǎn)的射線為選擇 Global Coordinates選項(xiàng),太陽位置由用戶以元素坐標(biāo)系的Z軸方向Zm圖4為依圖3中坐全局坐標(biāo)的形式給出,在這種方式下,用戶可不用標(biāo)參數(shù)設(shè)置后,各個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)的示意圖拘泥于軟件中對全局坐標(biāo)方位的具體定義,只需用戶也可根據(jù)自身的需求以及實(shí)際系統(tǒng)的相在應(yīng)用中坐標(biāo)統(tǒng)一便可,但在仿真結(jié)果顯示方面對幾何關(guān)系進(jìn)行更加復(fù)雜的設(shè)計(jì)。坐標(biāo)系設(shè)置完會(huì)以軟件默認(rèn)方向顯示。選擇 Latitude、 Day of成后,便可進(jìn)一步細(xì)化元素的其他參數(shù)。首先設(shè)置Year、 Local hour選項(xiàng),太陽位置以默認(rèn)形式給出,X軸指向正西,Y軸指向天頂,Z軸指向正北,該選項(xiàng)由當(dāng)?shù)鼐暥取⒁荒曛械娜招蛞约爱?dāng)?shù)貢r(shí)間組成,由于輸入沒有考慮當(dāng)?shù)氐乩斫?jīng)度,所以輸入的時(shí)間是指標(biāo)準(zhǔn)世界時(shí),即格林尼治時(shí)間。如想考慮當(dāng)?shù)亟?jīng)度,則在時(shí)間輸入時(shí)應(yīng)計(jì)算當(dāng)?shù)貢r(shí)差,本文不作詳細(xì)論述,可參考相關(guān)文獻(xiàn)。有關(guān)太陽的參數(shù)輸入完成后點(diǎn)擊Done,該窗口關(guān)閉,相應(yīng)的可定義窗口中國煤化工CNMHGSOLAR ENERGY 21/2011太陽能術(shù)與產(chǎn)■反射元素,可以設(shè)置反射率為1,透射率為0,則xylan鏡面的吸收率為0。元素誤差可以分為外形誤差( slope)與鏡反射誤差( specularity),簡單地說,外形誤差表征元素在光學(xué)系統(tǒng)中的宏觀誤差,而鏡反射誤差表征系統(tǒng)的微觀特性。詳細(xì)論述可參考相關(guān)文獻(xiàn)[9,10]。元素的光學(xué)性質(zhì)設(shè)置完成后需要保圖4全局、進(jìn)程及元素坐標(biāo)系定義示意圖存退出,保存文件的后綴為opt文件,用戶可選擇孔徑類型( Aperture Type)和表面類型( Surface Type)文件保存路徑。兩項(xiàng)?？讖脚c表面是兩個(gè)不同的概念,簡單地說,光學(xué)幾何參數(shù)設(shè)置完成后,單擊Done,系統(tǒng)孔徑是指光學(xué)元素有效接受太陽輻射的開口形狀,將提示用戶保存文件,文件的后綴為geo文件。保除非表面是平面,多數(shù)情況下孔徑不是物理實(shí)際存后,系統(tǒng)返回項(xiàng)目窗口,此時(shí),項(xiàng)目定義窗口將存在的。表面是指元素的實(shí)際光學(xué)表面形狀。選中做出相應(yīng)的標(biāo)記元素設(shè)置欄中的孔徑類型項(xiàng),相應(yīng) Define欄中的項(xiàng)目定義完成后,便可利用射線追蹤法進(jìn)行Aperture按鈕高亮顯示,單擊后彈出孔徑定義窗仿真分析。首先單擊 Trace/Results窗口中的 Trace口,通過孔徑類型的下拉選項(xiàng)可以選擇元素的孔按鈕,打開項(xiàng)目追蹤定義窗口,徑類型。 SolTrace提供了多種孔徑類型可供用戶選Number of Rays欄用于輸入射線數(shù)量,射線擇,如圓形、六邊形、三角形、矩形等,用戶可根數(shù)量一般由用戶定義,數(shù)量越多,仿真精度越高,據(jù)實(shí)際仿真具體定義但耗時(shí)也越長。當(dāng)用于分析照亮區(qū)域、陰影等問題下一步選中元素的光學(xué)表面類型項(xiàng),相應(yīng)De-時(shí),射線數(shù)量可以少些用于分析吸熱器熱流密度fine欄中的 Surface按鈕高亮顯示,單擊后彈出光學(xué)時(shí),射線數(shù)量應(yīng)該多一些。 Direct mormal Insol欄表面定義窗口,可詳細(xì)描述元素的光學(xué)表面形狀,用于輸入法線直接輻照度,一般輸入1000,表示SolTrace提供多種表面類型,如拋物面、橢圓面、kW/m?2,當(dāng)然也可以輸入當(dāng)?shù)氐膶?shí)測值。 Seed for平面等,用戶可以對其參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)定義。RNG欄用于產(chǎn)生隨機(jī)射線,可以直接選擇系統(tǒng)默選中元素設(shè)置欄中的光學(xué)類型項(xiàng)( optic type),認(rèn)值。在窗口中 Includ:后提供兩個(gè)選項(xiàng),分別為相應(yīng) Define欄中的 optic type按鈕高亮顯示,單擊 SunShape與 Optical Errors,表示仿真時(shí)是否考慮后彈出光學(xué)類型選擇窗口。目前 Solfrace提供折太陽能量分布與元素的光學(xué)誤差,用戶可根據(jù)仿射型(1)與反射型(2),選中所需的單選項(xiàng),按DOne真需求精度選中或取消。 Description欄顯示系統(tǒng)鍵確認(rèn),在相應(yīng)的元素設(shè)置欄中以數(shù)字的方式表光學(xué)幾何設(shè)置后所保存的geo文件名,輸入完成示,也可在光學(xué)類型項(xiàng)中直接輸入相應(yīng)數(shù)字。后,單擊 Trace按鈕,開始仿真計(jì)箅,仿真完畢后,元素設(shè)置欄中的最后一項(xiàng)為元素的光學(xué)性質(zhì)Done按鈕高亮顯示,單擊Done按鈕,軟件返回項(xiàng)項(xiàng)( properties),選中后, Define欄中的 OPT Data按日窗口。然后點(diǎn)擊Plot…按鈕,出現(xiàn)仿真結(jié)果圖形鈕高亮顯示,單擊后彈岀光學(xué)性質(zhì)定義窗口。元素分析窗口(圖5)。在 Stages欄中選擇進(jìn)程編號,然光學(xué)性質(zhì)的設(shè)置包括正面( Front)與背面(Back),主后在 Elements欄中選擇相應(yīng)的元素,單擊Plot要是設(shè)置表面的折射率( Refraction indices)、反射 Surface Intersection Points按鈕,在窗口左側(cè)將顯率( Reflectivity)與透射率( Transmissivity)以及元素仿真結(jié)果。仿真結(jié)果圖形分析窗口中有多個(gè)選的相關(guān)誤差。光學(xué)元件的光學(xué)特性可由反射率、透項(xiàng)欄可供用戶選擇,用以提供用戶需求的結(jié)果圖射率與吸收率描述,三者的和為。對f理想的鏡形量示方式,如中國煤化工顯示射線CNMHGSOLAR ENERGY 21/2011平面,其中坐標(biāo)參數(shù)的計(jì)算可用矢量法得到。進(jìn)程2包含1個(gè)元素,表示吸熱器,置于鏡場中央上方74m高處,元素孔徑設(shè)為10×0.4矩形,表面類型為平面。射線數(shù)量設(shè)置為10000,真結(jié)果顯示第1~50條射線。仿真結(jié)果如圖7所示,可以看到,每個(gè)菲涅耳郵如,鏡元將入射光反射至吸熱器。圖5分析結(jié)果圖形顯示窗口的數(shù)量等,同時(shí)還可對元素的輻射通量密度進(jìn)行5分析,如 Surface Plot of Flux按鈕與 Contour Plotof flux按鈕,點(diǎn)擊后將會(huì)顯示所選元素的表面輻射通量分布或輻射通量分布的等高圖。仿真應(yīng)用結(jié)合上述對 Solfrace軟件的介紹,就線性菲涅耳太陽能聚光系統(tǒng)仿真舉例應(yīng)用。由文獻(xiàn)[9876543210-122.3.4-5-6-7-8-9-10-11-12得到線性菲涅耳鏡場的相關(guān)幾何矢量計(jì)算公式。圖7仿真結(jié)果對于東經(jīng)116478°E、北緯39,8751N的某實(shí)際地圖8顯示吸熱器表面的熱流密度分布,在直接理位置,首先由太陽位置算法計(jì)算當(dāng)?shù)靥柛叨确ň€輻照度為1000W/m2的條件下,吸熱器表面熱角、方位角,然后由公式(1)計(jì)算太陽矢量。如計(jì)流密度峰值為18kW/m2,均值為13.kW/m2。由圖算當(dāng)?shù)貢r(shí)間為200年1月1日12時(shí),該地的單位8可知,吸熱器上光斑寬度略有增加,且隨著光斑太陽矢量方向余弦分別為:寬度的增加,熱流密度階梯狀減少,這與線性菲涅X=0.012367,￥=0.47465,Z=0.88009耳鏡場的特點(diǎn)完全相符。在圖2中選用全局坐標(biāo)系,將上述值分別寫入相應(yīng)坐標(biāo)欄內(nèi)。在圖3中的光學(xué)幾何參數(shù)窗口中,設(shè)置2個(gè)進(jìn)程,均為光學(xué)類型進(jìn)程。進(jìn)程1為菲涅耳反射鏡場,包含20個(gè)元素,每個(gè)元素的具體設(shè)置如圖6,元素孔徑設(shè)為10×04矩形,表面類型為“:廠二=圖8吸熱器表面熱流密度分布四結(jié)語圖6線性菲涅耳鏡場光學(xué)幾何定義綜上所述,款用干太(轉(zhuǎn)第46頁中國煤化工CNMHGSOLAR ENERGY 21大陽能術(shù)與產(chǎn)超四數(shù)據(jù)分析與結(jié)果例如:某日的冷水供水溫度tm為20℃,熱水經(jīng)過大量的測試,有12組有日照測試數(shù)據(jù)如供水溫度L為40℃,環(huán)境溫度為26℃,供熱量表3所示Q1s為60MJ,輻照量H為19MJ/m2。根據(jù)式(3)計(jì)太陽能保證率的計(jì)算公式為:算出有效環(huán)境溫度L=+(t-t-an)2=29℃。(t t)( a-t)將以上數(shù)據(jù)代入式(2),可得出當(dāng)天的太陽能將表3中的數(shù)據(jù)帶入公式(1)得12組方程,利用保證率為最小二乘法得到a2=23159,a2=15698,a3=0.12692.31591.569829-/60+0129(4029)29)119將a1、a2和a3帶入式(1),得到:0.592315915684Hasas+01269a(2)則當(dāng)天的輔助能源消耗量為:式中,t為熱水供水溫度;t為有效環(huán)境溫度CAUs=Qs(1-f)=60(1-0.59)=246MJQs為日供熱量;H為輻照量。有效環(huán)境溫度t的計(jì)算公式為:五結(jié)論te=t +( -tmin)/2(3)通過以上內(nèi)容得出太陽能保證率的長期預(yù)測式中,l為環(huán)境溫度;t為冷水供水溫度。及相應(yīng)輔助能源的消耗量計(jì)算方法,但是本文的再根據(jù)太陽能保證率∫和日供熱量,通過結(jié)果是只針對一臺(tái)熱水系統(tǒng),因此本文的結(jié)果只式(4)計(jì)算出輔助能源QAux5的消耗量,從而實(shí)現(xiàn)能代表與之相同系列的熱水系統(tǒng),對于其他類別輔助能源消耗量的預(yù)測。的熱水系統(tǒng),我們可用相同的方法來對其進(jìn)行太QAUX.S陽能保證率的測試及其長期性能預(yù)測。因(接第21頁)陽能發(fā)電系統(tǒng)的免費(fèi)的仿真分析工具軟EB/OL.htp;/www.nrel.gov/esp/troughnet/models_toolsdce件,用戶界面友好,能適用各種太陽能電廠光學(xué)[4] Spencer G H, Murty M VRK. General ray-tracing procedure組件的性能分析,目前已被廣泛應(yīng)用。但是,它需 []. Journal of the Optical Society of America,1962,52(6):672要對各種鏡場的幾何外形及坐標(biāo)進(jìn)行精確描述,6785]Wendelin T. SolTRACE: a new optical modeling tool for concen-所以,對沒有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的用戶,使用起來相對繁 trating solar optics[A]. American Society of Mechanical Enginee瑣。它不僅能用于塔式、槽式、線性菲涅耳等光學(xué) Proceedings of the ISEC00: nternational! Solar Energy Conference[C],US: New York,2003:253-260性能分析,還可根據(jù)用戶自身需求,設(shè)計(jì)仿真各種[6]Buie D, Monger A G. The cffect of circumsolar radiation on a solar未知的復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)。該程序用 Delphi高級語言 concentrating system[. Solar Energy,200,761:181-185編寫,基于射線追蹤法,計(jì)算效率與精度均較高,Rt. areas. plar position algorithm for solar radiationapplications[]. Solar Energy, 2004, 76(5): 577-589是一款非常靈活實(shí)用、值得推薦的太陽能利用仿[8]Duffie J A Solar engineering of thermal processes[M].Beckman真分析工具。WA. New York: Jone Wiley Sons, 2006: 326[9]Rabl A. Active Solar Collectors and Their Applications(M).New參考文獻(xiàn)York: Oxford. 1985: 19-120[11 Garcia P, FerriereA, Jacques Bezian J Codes for solar flux[1O] Damien charles william Buie Optical considerations in solarcalculation dedicated to central receiver system applications: Aconcentrating systems[D]. The University of Sydney, 2004comparative review[J]. Solar Energy, 2008, 82(3): 189-197ll杜社春旭,王普,馬重芳,等,線性菲涅耳聚光系統(tǒng)無遮擋鏡場[2] HoCK. Software and codes for analysis of concentrating solar布置的光學(xué)幾何方法光學(xué)學(xué)報(bào),2010,3011):3276-3282power technologies[R]. Sandia National Laboratories SAND20088053,2008基金項(xiàng)目:家重點(diǎn)基礎(chǔ)研宄發(fā)長(973)計(jì)劃(2010CB227103)[3] NREL. Parabolic trough technology models and software tools興家自然科季基金重點(diǎn)項(xiàng)日(50736005)尿中國煤化工CNMHGSOLAR ENERGY 21/2011