基于光学效率的塔式电站镜场布局优化设计研究的任务书.docx

基于光学效率的塔式电站镜场布局优化设计研究的任务书
任务书
任务名称：基于光学效率的塔式电站镜场布局优化设计研究
研究背景：
随着可再生能源的不断发展，太阳能发电在全球能源领域中的份额越来越大。而塔式太阳能电站是当前最具有代表性的太阳能发电技术之一，它采用大型反射镜集中太阳能辐射以产生高温的热量，在接收器中经过加热转化为电能。塔式太阳能电站的工作效率和经济性受到布局、光学元件（包括镜面反射率、镜面精度等）、材料、控制系统等多种因素的影响。
任务目的：
本研究旨在分析和优化塔式太阳能电站的镜场布局，以提高光学效率和经济性，并探究各种因素对电站性能的影响。
研究内容：
1.分析当前塔式太阳能电站的镜场布局存在的问题和不足，采用数值模拟方法研究光学效率与镜面反射率、镜面精度以及镜场布局的关系。
2.基于分析结果，建立模型和算法，对塔式太阳能电站的镜场布局进行优化设计，包括镜面数量和分布、受光角度等。
3.针对优化设计后的镜场布局进行模拟计算及实际应用测试，对比优化前后的性能差异，并探究各种因素对电站性能的影响。
4.提出切实可行的建议和措施，以进一步推广和应用优化的镜场布局。
研究方法：
1.通过文献调研和实地考察，收集塔式太阳能电站的相关数据和经验，并对其镜场布局、镜面反射率、镜面精度等进行分析。
2.使用MATLAB、ANSYS等专业软件，建立数值模拟模型，分析光学效率与镜面反射率、镜面精度以及镜场布局的关系。
3.利用遗传算法等优化算法，快速进行优化搜索，寻找最优化的镜面数量和分布、受光角度等。
4.结合优化后的设计方案和原始设计方案，进行模拟计算和实际应用测试，获取性能差异数据并进行分析和比较。
5.提出切实可行的建议和措施，以进一步推广和应用优化的镜场布局。
预期结果：
本研究将提供一种基于光学效率的塔式太阳能电站镜场布局优化设计方法，旨在提高电站光学效率和经济性。研究结果将可用于塔式太阳能电站的设计和建设，也可为太阳能光伏发电的进一步发展提供可供参考的建议和选项。
任务时限：1年
参考文献：
[1]黄晓晖.太阳辐射能技术的发展和展望.能源科学技术,2007(2):20-23.
[2]马建忠.塔式光热发电站光学理论与技术及其应用.新能源进展,2008,22(3):44-50.
[3]顾宇航,邹冰,韩琪琪.塔式太阳能光热发电技术及其途径与展望.自然资源学报,2019,34(2):403-413.