太阳能非成像聚光与多塔式阵列协同优化理论研究

项目名称： 太阳能非成像聚光与多塔式阵列协同优化理论研究

项目编号： No.11174275

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 物理学I

项目作者： 魏秀东

作者单位： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

项目金额： 56万元

中文摘要： 太阳能热发电技术具有发电效率高、预期成本低、电能质量好、环境友好等优点，近年来发展迅猛。本申请团队从前期863项目"太阳能热发电技术及系统示范"实施中，深刻认识到制约发展的关键技术障碍之一是：聚光成本高，系统光学效率和光热转换效率低。为此提出以下研究思路和目标：基于非成像光学原理建立太阳辐射聚集与传输模型，编写聚光系统优化设计与分析软件，研制新型非成像太阳能聚光器，使光斑90%能量区面积年变化量较传统聚光器减小10%；揭示聚光器及聚光场光学结构对系统效率及聚光成本的影响规律，建立兼顾系统效率和聚光成本的聚光器与聚光场优化理论，以期降低系统成本5%；研究多塔式阵列聚光理论，建立多塔式阵列聚光与吸热时空协同优化准则和聚光场控制机制，减小太阳辐射聚集与传输过程中的余弦损失、阴影损失及光热转换损失，使系统效率提高5%。以上研究将为太阳能热发电产业化发展提供理论基础和技术支撑。

中文关键词： 太阳能热发电；聚光器；非成像；多塔式聚光阵列；面形检测

英文摘要：

英文关键词： solar thermal power；concentrator；non-imaging；multi-tower concentrator field；surface shape measurement