考虑接收塔阴影的定日镜有效利用率计算 the calculation of the shadow and block efficiency of the heliostats considering tower shadows in tower spps.pdfVIP

第28卷第ll期 太阳能学报 Ⅷ．28．No．11 撕年11月 AmENERGIAEs(1LAR峙sINICA №．．20∞ 考虑接收塔阴影的定日镜有效利用率计算 郭 苏，刘德有 (河海大学动力工程系．南京2100蟠) 摘要：经几何光学分析，导出了考虑接收塔阴影影响的太阳能塔式热发电站的定日镜有效利用率计算公式，并 通过算例比较了考虑与不考虑接收塔阴影影响的定日镜有效利用率计算结果，验证了这些计算公式的正确性和考 虑接收塔阴影影响的台理性。 关键词：太阳能；塔式；镜场设计；定日镜；有效利用率 中圈分类号：1稻1 文献标识码：A 以过塔顶集热器人口断面中心点B的向上垂线作为 O引言 z轴，塔正北向为y轴正半轴，塔正东向为x轴正半 定日镜有效利用率是某时刻定日镜镜面的有效 轴，”y平面为定日镜镜面中心点所在平面。Bl、Bz、 反射面积与总反射面积的比值【I。J。准确计算定日 玛、B4在x-z平面内代表塔体，塔宽为L。；Gn、H、R、 镜有效利用率是合理设计太阳能塔式热发电站(塔 K代表定日镜n的4个顶点，q是定日镜n的镜面 式电站)定日镜场(镜场)的前提。这一问题的研究 中心点，设该点坐标为on(‰，y。，O)；～嘎、0。B分别 在我国正处于起步阶段，至今尚未见公开发表的研 是仉点处的太阳光入射方向线和反射光投向集热 究成果。国外目前所能检索到的相关文献对此问题 也仅阐述了“定日镜有效利用率是由定日镜相互之 镜面的法线。凡域和c。L是x-y平面的垂线，Dn、 间影响产生的“’2’5’6”等概念，且均未给出详细的计 L点为其垂足，域点坐标为仉(*7。，y’。，o)。所有 算公式。实际上，由于太阳相对于定日镜的高度角、 变量、符号的下标n均表示其对应的是定日镜n(下 方位角时刻都在变化uj，因此在塔式电站的镜场内 同)。 不仅各台定日镜之间会互相影响”o“]，而且在某些 ^1 时刻，接收塔的阴影也可能影响到离塔较近的定日 镜”，。因此，在计算定日镜有效利用率时应综合考 虑上述两方面的影响。 本文经详细的几何光学分析，导出了镜场内任 一台定日镜的有效利用率计算公式，并通过算例比 较了考虑与不考虑接收塔阴影影响的定日镜有效利 用率计算结果，验证了这些计算公式的正确性和考 虑接收塔阴影影响的合理性。 l定日镜方位参数的计算 图l为任一台定日镜(记为定日镜n)的太阳光 图1定目镜的太阳光人射、反射示意图 入射、反射示意图，图中x、y、z为三维坐标系，其中 啦．1 h-cid既髓and棚枷叩∞aIleli僦吐 收藕日期：加06堪埘 基金项目：南京市科技计划(No．蝴】005) 怍者筒介：郭苏(19Bl一)，女，助教，主要从事太阳能利用技术领域的研究。口m叫8l@126．唧 万方数据万方数据 1l期 郭苏等：考虑接收塔阴影的定日镜有效利用率计算 1183 图2为定日镜各点投影示意图，现设该定日镜4 掣a2arcsln 个顶点的坐标分别为Gn(Ⅳ，，y。，；，)，巩(‰，‰， =h)，Pn(x舯，y舯，z