塔式太陽能熱發(fā)電站仿真.pdf

1、太陽能是一種可再生的清潔能源，如何應(yīng)用太陽能解決能源和污染問題是當(dāng)前的重要研究方向。塔式太陽能熱發(fā)電技術(shù)作為理想的大規(guī)模發(fā)電方式，其應(yīng)用前景十分廣闊。其中聚光鏡場設(shè)計是電站設(shè)計的核心，但是目前可查的聚光鏡場設(shè)計方法中存在不完善的問題。同時，三維視景仿真技術(shù)日益成熟，其應(yīng)用從最開始的軍工領(lǐng)域推廣到工業(yè)設(shè)計、醫(yī)療、教學(xué)等眾多領(lǐng)域中，并推動對應(yīng)領(lǐng)域的發(fā)展。
　　本論文對塔式太陽能熱發(fā)電站聚光鏡場設(shè)計方法與定日鏡聚光追日過程進(jìn)行研究分析，

2、并且結(jié)合三維視景仿真技術(shù)的優(yōu)勢和特點(diǎn)，應(yīng)用Pro/E、MultiGen Creator、VegaPrime及Visual Studio軟件建立基于MFC的可視化聚光鏡場視景仿真系統(tǒng)。本論文的主要成果有以下幾點(diǎn):
　　1.通過調(diào)研國內(nèi)外文獻(xiàn)，提出了以放射狀柵格法為理論基礎(chǔ)的輻射網(wǎng)格狀聚光鏡場排布方式，在此基礎(chǔ)上建立定日鏡位置坐標(biāo)的數(shù)學(xué)模型，形成了較為完善的聚光鏡場設(shè)計方法。該布置方法較為有效的避免較大的光學(xué)損失。
　　2.通過

3、對太陽運(yùn)行軌跡的分析，建立了以太陽高度角和方位角為指標(biāo)的太陽運(yùn)動模型并驗證該運(yùn)行算法的有效性。進(jìn)一步分析定日鏡的運(yùn)行方式和對太陽光的反射原理，在太陽運(yùn)動模型的基礎(chǔ)上，建立以定日鏡高度角和方位角為指標(biāo)的定日鏡追日模型。
　　3.以額定功率為70KW發(fā)電站為仿真對象，通過Pro/E建立仿真模型，采用Creator/Vega Prime完成仿真系統(tǒng)的模型簡化、配置和驅(qū)動，實現(xiàn)可視化視景仿真效果。
　　4.以Visual Studi

4、o為開發(fā)平臺，通過Vega Prime和OpenGL混合編程，開發(fā)出了可以重現(xiàn)聚光鏡場追日過程的視景仿真系統(tǒng)。交互界面中設(shè)置有豐富的菜單功能，對應(yīng)有快捷鍵操作方式，并添加仿真場景實時信息顯示窗口實時顯示仿真場景運(yùn)行參數(shù)。該視景仿真系統(tǒng)功能較為完善、具有友好的交互界面且操作簡單，達(dá)到了較為理想的效果。在實際使用中，系統(tǒng)既可用于聚光鏡場設(shè)計中，幫助用戶快速直觀獲得太陽和定日鏡相關(guān)參數(shù)信息，也可用于教學(xué)或演示中，幫助觀察者直觀的理解塔式太陽能