塔式光热电站定日镜场调控策略研究的任务书.docx

塔式光热电站定日镜场调控策略研究的任务书
一、研究背景
随着国家对清洁能源的日益重视，太阳能光伏等新能源逐渐成为了未来发展的趋势，太阳能光热发电作为太阳能发电的一种形式，由于其集热器的特点，可以在相对较小的面积内收集太阳能，将其转化为电能。塔式光热电站是一种新型的太阳能光热发电站，其基本原理是通过对位于塔顶的大型定日镜进行跟踪控制，将太阳能聚集到位于塔底的集热器中，将其转换为热能，再利用传热原理将热能传递至蒸汽发生器，进而推动涡轮发电机转动，输出电能。
塔式光热电站定日镜场是塔顶的主要组成部分之一，其控制能力直接决定了光热发电站的效率和稳定性。因此，在设计和运行塔式光热电站时，对其定日镜场的调控策略进行深入研究，既有理论意义，也有实际应用价值。
二、研究目的
本项目的研究目的是为了增强塔式光热电站定日镜场的调控能力，改善其光电转换效率和稳定性，使其更加适应不同环境和工作条件下的光热发电需求。
具体研究目标包括以下几个方面：
1.建立塔式光热电站定日镜场的动态数学模型和仿真模型，分析其关键指标的变化规律和影响因素；
2.针对不同的天气和时间条件，研究塔式光热电站定日镜场的跟踪控制算法，并开发具有自适应性和预测性能的控制系统；
3.研究塔式光热电站定日镜场的光学特性和损失机理，优化其结构和材料设计，提高其光电转换效率和稳定性；
4.借鉴其他国家或地区相关研究成果，结合国内外应用情况和经济成本因素，提出塔式光热电站定日镜场的优化和改进措施。
三、研究内容
1.塔式光热电站定日镜场的动态数学模型和仿真模型的建立。采用多重物理场耦合方法，建立包含光学、热学、机械、控制等多个方面的塔式光热电站定日镜场动态模型，利用仿真方法对其进行测试和验证。
2.塔式光热电站定日镜场的跟踪控制算法研究。针对不同的天气和时间条件，研究塔式光热电站定日镜场的跟踪控制算法，开发具有自适应性和预测性能的控制系统。研究控制算法的稳定性和适应性，并对其进行仿真验证。
3.塔式光热电站定日镜场的光路设计和光学特性研究。对塔式光热电站定日镜场的光学路径和光线损失情况进行分析，研究其光学特性和损失机理，优化其结构和材料设计，提高其光电转换效率和稳定性。
4.塔式光热电站定日镜场的经济成本和市场前景分析。结合国内外应用情况和经济成本因素，分析塔式光热电站定日镜场的市场前景和经济效益，提出其优化和改进措施，为后续的应用和推广提供理论支持和决策参考。
四、研究方法和技术路线
1.建立多物理场耦合的塔式光热电站定日镜场动态模型，采用COMSOL等仿真软件进行仿真测试。
2.研究塔式光热电站定日镜场的跟踪控制方法，采用模糊控制、神经网络控制等多种智能算法，并开发测试平台进行仿真测试。
3.计算定日镜场的光学跟踪误差和光线损失情况，优化其结构和材料设计，提高其光电转换效率和稳定性。
4.分析定日镜场的市场前景和经济效益，评估其成本和收益，制定优化和改进措施。
五、研究预期成果
1.塔式光热电站定日镜场的动态数学模型和仿真模型，加深对其工作原理和机理的理解和认识；
2.塔式光热电站定日镜场的跟踪控制算法和控制系统，提高其控制能力和适应性，改善光热发电设备的工作效率和稳定性；
3.塔式光热电站定日镜场的光学特性和损失机理研究，优化其结构和材料设计，提高其光电转换效率和稳定性；
4.定日镜场的市场前景和经济效益分析。为塔式光热电站的应用和推广提供理论支持和决策参考；
5.论文或专利发表，为我国塔式光热电站的研究和开发提供新的思路和方法。