太陽能光熱發電原理、技術及數值分析

內容簡介

太陽能光熱發電在構建以新能源為主體的新型電力系統、保障電力系統安全穩定運行方面發揮著重要作用，是能源革命的重要技術支撐。該書是作者結合太陽能光熱發電技術和產業發展趨勢，在帶領團隊開展的15年研究工作的基礎上，將主要研究成果整理著述而成。該書按照太陽能光熱發電過程中光能-熱能-熱功轉換過程依次展開，介紹了太陽能光熱發電的原理、技術發展歷程、聚光器設計原理；詳細闡述了作者提出的蒙特卡羅光線追跡法與有限容積法相耦合的光熱模擬方法、太陽能吸熱器光-熱-力耦合特性的快速預測方法及其在集熱器性能分析和最佳化中的套用；介紹了研製的典型儲熱器的工作原理、數值建模與性能最佳化方法；最後以塔式太陽能集熱與新型超臨界二氧化碳動力循環耦合系統為例，給出了太陽能光熱發電系統光-熱-功一體化整體系統建模、多參數多目標協同最佳化以及綜合性能評價方法；並對太陽能光熱發電技術的未來發展做了展望和預測。書末配以具體算例及程式代碼，以幫助讀者快速掌握。

圖書目錄

序

前言

主要符號表

第1章　緒論　1

1.1　能源短缺與環境問題　1

1.2　我國的太陽能資源　2

1.3　太陽能利用的主要途徑　3

1.4　太陽能光熱發電技術的原理及發展歷程　4

1.5　太陽能光熱發電技術的相關政策與規劃　17

1.6　本書要點介紹　19

參考文獻　20

第2章　太陽輻射與太陽能聚光器設計原理　22

2.1　太陽輻射概述　22

2.2　太陽能聚光器概述　27

2.3　聚光器光學設計原理　32

2.4　本章小結　60

問題思考及練習　60

參考文獻　61

第3章　基於蒙特卡羅光線追跡法的聚光器性能分析　63

3.1　蒙特卡羅法基本思想　63

3.2　蒙特卡羅光線追跡法　64

3.3　基於MCRT方法的槽式聚光器光學性能分析　78

3.4　基於MCRT方法的碟式聚光器光學性能分析　90

3.5　基於MCRT方法的塔式聚光器光學性能分析　97

3.6　基於MCRT方法的線性菲涅耳式聚光器光學性能分析　144

3.7　基於MCRT方法的菲涅耳透鏡光學性能分析　162

3.8　本章小結　165

問題思考及練習　166

參考文獻　168

第4章　基於MCRT-FVM耦合方法的吸熱器光熱轉換過程分析　172

4.1　MCRT-FVM耦合光熱轉換模擬方法　172

4.2　基於MCRT-FVM的新型槽式集熱管光熱性能分析　185

4.3　基於MCRT-FVM的碟式吸熱器光熱性能分析　197

4.4　基於MCRT-FVM的塔式吸熱器光熱性能分析　202

太陽能光熱發電原理、技術及數值分析

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