槽式太阳能抛物面集热器光学性能研究

槽式太阳能抛物面集热器是槽式太阳能热发电系统中的重要部件,其效率直接影响电厂的发电效率。而集热器效率受其光学性能和传热性能综合影响。集热器吸收管表面光学聚光比分布是集热器传热性能分析的重要边界条件,因此对光学聚光分布比的正确分析会对整个集热器效率的提高产生积极作用。 本论文以槽式抛物面集热器的散焦现象为切入点,主要分析了影响集热器光学性能的因素,并用Monte Carlo光线追踪法对集热器光学性能进行计算机模拟研究,分析太阳形状、跟踪误差对吸收管表面光学聚光比的影响规律。通过对计算机模拟结果统计分析和几何光学分析,找到吸收管表面光学聚光比的分布规律,并用拟合函数来定量描述其分布情况。 论文主要结果包括:(1)得到了槽式抛物面集热器的最大几何聚光比和最小几何聚光比;(2)准确可信的Monte Carlo光线跟踪法计算机模拟程序;(3)考虑太阳形状影响时,几何聚光比和边缘角对吸收管表面光学聚光比的影响变化;(4)拟合出了具有明确物理意义且精度高的吸收管表面光学聚光比的分布函数。