| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 主要符号对照表 | 第8-15页 |
| 第1章 绪论 | 第15-35页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第15页 |
| 1.2 太阳能光热发电技术 | 第15-18页 |
| 1.3 塔式太阳能热发电站的发展现状 | 第18-21页 |
| 1.4 定日镜跟踪聚光技术研究现状 | 第21-29页 |
| 1.4.1 太阳跟踪技术 | 第21-24页 |
| 1.4.2 太阳能聚光技术 | 第24-29页 |
| 1.5 聚光镜场结构设计研究现状 | 第29-33页 |
| 1.5.1 镜场基本结构形式 | 第29-31页 |
| 1.5.2 镜场布置优化技术 | 第31-33页 |
| 1.6 本文的主要研究内容 | 第33-35页 |
| 第2章 单级反射式聚光镜场分析模型 | 第35-59页 |
| 2.1 引言 | 第35页 |
| 2.2 单级反射式聚光镜场及其光学损失 | 第35-38页 |
| 2.2.1 塔式太阳能热发电系统的组成与工作原理 | 第35页 |
| 2.2.2 定日镜的构成与工作原理 | 第35-37页 |
| 2.2.3 镜场及其光学损失分析 | 第37-38页 |
| 2.3 太阳能聚光利用的理论基础 | 第38-40页 |
| 2.3.1 太阳形状模型 | 第38-39页 |
| 2.3.2 太阳的视运动轨迹 | 第39-40页 |
| 2.4 镜场性能的计算方法与评价指标 | 第40-43页 |
| 2.4.1 聚光镜场的年均光学效率 | 第40-41页 |
| 2.4.2 平准化成本模型 | 第41-42页 |
| 2.4.3 本文采用的性能评价指标 | 第42-43页 |
| 2.5 单级反射式聚光镜场的光学效率分析 | 第43-56页 |
| 2.5.1 光学效率的数值计算模型 | 第43-51页 |
| 2.5.2 参考算例及其分析 | 第51-56页 |
| 2.6 单级反射式定日镜的成本分析 | 第56页 |
| 2.7 群控式定日镜的工作原理及基本构型 | 第56-57页 |
| 2.8 本章小结 | 第57-59页 |
| 第3章 多级反射式定日镜实用化设计方法的研究 | 第59-80页 |
| 3.1 引言 | 第59页 |
| 3.2 多级反射式聚光的基本原理 | 第59-61页 |
| 3.3 多级反射式定日镜的聚光光路设计 | 第61-63页 |
| 3.4 曲面子镜的镜面面型设计 | 第63-76页 |
| 3.4.1 几种规则曲面面型的性能对比分析 | 第63-72页 |
| 3.4.2 基于非成像光学的自由曲面面型设计 | 第72-73页 |
| 3.4.3 抛物面型和自由曲面型聚光系统的性能对比分析 | 第73-76页 |
| 3.5 基于群控跟踪的多级反射式定日镜总体结构的实现 | 第76-78页 |
| 3.6 本章小结 | 第78-80页 |
| 第4章 基于蒙特卡洛光线追踪的多级反射式定日镜光学性能的分析研究 | 第80-105页 |
| 4.1 引言 | 第80页 |
| 4.2 蒙特卡洛光线追踪模型的建立 | 第80-91页 |
| 4.2.1 蒙特卡洛光线追踪法的基本原理 | 第80-81页 |
| 4.2.2 基于蒙特卡洛光线追踪法的数学模型 | 第81-90页 |
| 4.2.3 数学模型的验证 | 第90-91页 |
| 4.3 多级反射式定日镜的光学性能数值模拟与分析 | 第91-99页 |
| 4.3.1 多级反射式定日镜的聚光特性模拟 | 第92页 |
| 4.3.2 多级反射式定日镜与单级反射式定日镜的光学效率比较 | 第92-99页 |
| 4.4 关键因素对定日镜聚光性能的影响规律 | 第99-103页 |
| 4.4.1 群控式结构参数对聚光性能的影响 | 第99-100页 |
| 4.4.2 关键误差对聚光性能的影响 | 第100-103页 |
| 4.5 本章小结 | 第103-105页 |
| 第5章 多级反射式聚光镜场的布置优化设计 | 第105-124页 |
| 5.1 引言 | 第105页 |
| 5.2 面向多级反射式定日镜的镜场基本结构形式 | 第105-108页 |
| 5.3 镜场的布置优化算法 | 第108-116页 |
| 5.3.1 基于年均等效效率分布的镜场布置 | 第109-112页 |
| 5.3.2 基于效率成本比分布的镜场布置 | 第112-113页 |
| 5.3.3 镜场布置优化算法的验证 | 第113-116页 |
| 5.4 多级反射式聚光镜场的布置优化结果 | 第116-119页 |
| 5.5 多级反射式电站模型的性能分析 | 第119-122页 |
| 5.6 本章小结 | 第122-124页 |
| 第6章 多级反射式定日镜跟踪聚光系统的构建及实验研究 | 第124-143页 |
| 6.1 引言 | 第124页 |
| 6.2 跟踪聚光实验的总体方案设计 | 第124-125页 |
| 6.3 多级反射式定日镜样机及其关键零部件的结构设计 | 第125-130页 |
| 6.3.1 定日镜样机的总体结构 | 第125-127页 |
| 6.3.2 定日镜样机的关键零部件结构 | 第127-129页 |
| 6.3.3 定日镜样机的关键设计参数 | 第129-130页 |
| 6.4 基于太阳位置反馈的跟踪控制单元的研制 | 第130-134页 |
| 6.4.1 控制单元的主要功能及硬件结构 | 第130-131页 |
| 6.4.2 全闭环自动跟踪控制的实现 | 第131-132页 |
| 6.4.3 跟踪控制的程序设计 | 第132-134页 |
| 6.5 基于CCD的光斑能流密度分布的测量方法 | 第134-135页 |
| 6.6 跟踪聚光实验结果与分析 | 第135-142页 |
| 6.6.1 定日镜跟踪精度测试 | 第135-137页 |
| 6.6.2 聚焦光斑的测量及特性分析 | 第137-142页 |
| 6.7 本章小结 | 第142-143页 |
| 结论 | 第143-146页 |
| 参考文献 | 第146-155页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第155-157页 |
| 致谢 | 第157-158页 |
| 个人简历 | 第158页 |
