低成本太陽(yáng)能聚集表面光譜輻射特性數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、由于能源危機(jī)和環(huán)境惡化，太陽(yáng)能越來(lái)越受到人們的重視，但太陽(yáng)能是低熱流密度的能源，為了實(shí)現(xiàn)能源利用的經(jīng)濟(jì)性必須對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行聚集。本文研究太陽(yáng)能聚集材料在受損（粗糙、變形、老化、污染）情況下聚集表面的太陽(yáng)能多光譜輻射傳輸特性，進(jìn)而掌握太陽(yáng)能聚集材料的性能參數(shù)。本文應(yīng)用蒙特卡羅法模擬光學(xué)反射特性并結(jié)合實(shí)驗(yàn)分析。本研究對(duì)低成本太陽(yáng)能聚集系統(tǒng)的研發(fā)尤其對(duì)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的成本控制尤為重要。
　　主要研究?jī)?nèi)容及方法：
　　1．利用航空航天

2、熱物理研究所的多光譜雙向反射分布函數(shù)測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)測(cè)量太陽(yáng)能反光膜、太陽(yáng)能反光鏡表面雙向反射分布函數(shù)(BRDF)：發(fā)現(xiàn)磨損材料表面散射峰值發(fā)生偏移并且隨著入射光波長(zhǎng)的增大而增大，隨入射光角度的增加而增加，同時(shí)出現(xiàn)一定的后向散射，波長(zhǎng)和入射角度的增加有助于增強(qiáng)這種后向散射現(xiàn)象。
　　2．分析實(shí)際表面的形貌特征，發(fā)現(xiàn)該實(shí)際表面粗糙度整體分布比較平緩，高度并非完全Gauss分布。在幾何光學(xué)近似下，運(yùn)用Monte Carlo法求解太陽(yáng)能聚