జర్నల్ ఆఫ్ ఫిజికల్ కెమిస్ట్రీ & బయోఫిజిక్స్
అందరికి ప్రవేశం

నైరూప్య

మోంటే కార్లో మరియు PSO అల్గారిథమ్‌ల ఆధారంగా హెలియోస్టాట్ ఫీల్డ్ యొక్క ఆప్టిమైజేషన్ డిజైన్

బిన్ జావో*, జియా జియాంగ్, యి వు

టవర్ సోలార్ థర్మల్ పవర్ జనరేషన్ టెక్నాలజీ అనేది కొత్త తక్కువ-కార్బన్ మరియు పర్యావరణ అనుకూలమైన క్లీన్ ఎనర్జీ టెక్నాలజీ. ఈ పేపర్‌లో, మోంటే కార్లో అల్గోరిథం మోడల్ మరియు పార్టికల్ స్వార్మ్ ఆప్టిమైజేషన్ (PSO) అల్గోరిథం ఆధారంగా, హీలియోస్టాట్ మిర్రర్ ఫీల్డ్ యొక్క ఆప్టిమైజేషన్ మోడల్ నిర్మించబడింది, ఇది సౌర శక్తి యొక్క సేకరణ మరియు మార్పిడి సామర్థ్యాన్ని సమర్థవంతంగా మెరుగుపరచడానికి మరియు స్థిరమైన వాటిని ప్రోత్సహించడానికి గొప్ప ఆచరణాత్మక ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉంది. స్వచ్ఛమైన శక్తి అభివృద్ధి.

అన్నింటిలో మొదటిది, ఈ కాగితం మొదట ప్రాదేశిక కోఆర్డినేట్ సిస్టమ్‌లో జోడించబడిన ప్రతి హీలియోస్టాట్ యొక్క కోఆర్డినేట్ డేటాను దృశ్యమానం చేస్తుంది మరియు డేటా యొక్క ప్రాథమిక స్క్రీనింగ్ మరియు క్లీనింగ్‌ను నిర్వహిస్తుంది. ఆ తర్వాత టాపిక్‌లోని తెలిసిన పరిస్థితులు మరియు అనుబంధంలోని ఫార్ములాతో కలిపి షాడో అక్లూజన్ ఎఫిషియెన్సీ (η _sb ), కొసైన్ ఎఫిషియెన్సీ (η _cos ), వాతావరణ ప్రసారం (η _at) , కలెక్టర్ ట్రంక్ ఎఫిషియెన్సీ (η _{ట్రంక్} ) మరియు మిర్రర్ రిఫ్లెక్టెన్స్‌ని నిర్ణయించండి. (η _ref ) మరియు ఇతర 5 పారామీటర్ విలువలు, ఈ పరామితి విలువలు హీలియోస్కోప్‌లోకి ఆప్టికల్ ఎఫిషియెన్సీ లెక్కింపు సూత్రం, ప్రతి నెల 21 ^{వ తేదీన} సగటు ఆప్టికల్ సామర్థ్యాన్ని పరిష్కరించడానికి , 12 నెలల సగటు ఆప్టికల్ సామర్థ్యం లెక్కించబడుతుంది మరియు హీలియోస్టాట్ ఫీల్డ్ యొక్క సగటు వార్షిక ఆప్టికల్ సామర్థ్యం 0.4512. అదేవిధంగా, హీలియోస్టాట్ ఫీల్డ్ యొక్క అవుట్‌పుట్ థర్మల్ పవర్ యొక్క గణన సూత్రాన్ని ఉపయోగించి హీలియోస్టాట్ ఫీల్డ్ యొక్క సగటు వార్షిక అవుట్‌పుట్ థర్మల్ పవర్ 27.5713 MWగా లెక్కించబడుతుంది, ఆపై వార్షిక సగటు థర్మల్ పవర్‌ను అన్ని హీలియోస్టాట్‌ల అద్దాల ప్రాంతాల మొత్తంతో విభజించండి. మొత్తం క్షేత్రంలో (1745 హీలియోస్టాట్‌లు ఉన్నాయి మరియు ప్రతి అద్దం వైశాల్యం 36 మీ ² ). చివరగా, యూనిట్ మిర్రర్ ఏరియాకు సగటు వార్షిక అవుట్‌పుట్ థర్మల్ పవర్ 0.4401 kw/m ² .

రెండవది, ఈ కాగితం హీలియోస్టాట్ మిర్రర్ ఫీల్డ్ యొక్క ఆప్టిమైజేషన్ డిజైన్ యొక్క గణిత నమూనాను రూపొందించడానికి మోంటే కార్లో డైరెక్ట్ మోడల్ మరియు PSO అల్గారిథమ్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. అద్దం ఎత్తు అద్దం వెడల్పు కంటే ఎక్కువ కాదు, అద్దం వైపు పొడవు 2 మీ-8 మీ మధ్య ఉంటుంది, ఇన్‌స్టాలేషన్ ఎత్తు 2 మీ-6 మీ మధ్య ఉంటుంది, క్షితిజ సమాంతర అక్షం చుట్టూ తిరిగేటప్పుడు అద్దం భూమితో సంబంధం కలిగి ఉండదు. , ప్రక్కనే ఉన్న రెండు అద్దాల మూల కేంద్రాల మధ్య దూరం అద్దం యొక్క వెడల్పు కంటే కనీసం 5 మీటర్లు ఎక్కువగా ఉండాలి, హీలియోస్కోప్ ఎండోథెర్మిక్ చుట్టూ 100 మీటర్ల వృత్తాకార ప్రాంతంలో ఇన్స్టాల్ చేయబడదు. టవర్, మరియు మొత్తం సర్కిల్ యొక్క హీలియోస్కోప్ ఫీల్డ్ యొక్క వ్యాసార్థం 350 మీ, ప్రతి హీలియోస్కోప్ యొక్క పరిమాణ పారామితులు మరియు ఇన్‌స్టాలేషన్ ఎత్తు ఒకే విధంగా ఉంటుంది, హెలియోస్టాట్ ఫీల్డ్ యొక్క రేటింగ్ వార్షిక సగటు అవుట్‌పుట్ థర్మల్ పవర్ 60 MW కంటే తక్కువ కాదు నిర్బంధ స్థితి, శోషణ టవర్ యొక్క స్థానం కోఆర్డినేట్, హీలియోస్టాట్ పరిమాణం, సంస్థాపన ఎత్తు, హీలియోస్టాట్ సంఖ్య మరియు హీలియోస్టాట్ యొక్క స్థానం డిజైన్ పారామితులుగా తీసుకోబడుతుంది మరియు యూనిట్ మిర్రర్ ప్రాంతానికి వార్షిక సగటు అవుట్‌పుట్ థర్మల్ పవర్ యొక్క గరిష్టీకరణ ఆబ్జెక్టివ్ ఫంక్షన్‌గా తీసుకోబడుతుంది. మోడల్‌లోకి ప్రవేశించిన తర్వాత, సరైన డిజైన్ పారామితులు ఈ క్రింది విధంగా పరిష్కరించబడతాయి: శోషణ టవర్ యొక్క స్థానం కోఆర్డినేట్ (0, -200), హెలియోస్టాట్ పరిమాణం 3.5 మీ × 3.5 మీ, సంస్థాపన ఎత్తు 2 మీ, మొత్తం హీలియోస్టాట్ సంఖ్య 8440, మరియు మొత్తం వైశాల్యం 103390 మీ ² .

చివరగా, రెండవ దశ ఆధారంగా, హీలియోస్కోప్ ఇన్‌స్టాలేషన్ ప్రాంతం నాలుగు రింగ్ ప్రాంతాలుగా విభజించబడింది. ఒకే ప్రాంతంలోని హీలియోస్కోప్ ఒకే పరిమాణం మరియు ఇన్‌స్టాలేషన్ ఎత్తును కలిగి ఉంటుంది, అయితే వివిధ రింగులలోని హీలియోస్కోప్ వేర్వేరు పరిమాణం మరియు ఇన్‌స్టాలేషన్ ఎత్తును కలిగి ఉంటుంది, తద్వారా కత్తిరించే సామర్థ్యం మరియు నీడ మూసివేత సామర్థ్యం యొక్క పరామితి విలువలను సమర్థవంతంగా ఆప్టిమైజ్ చేస్తుంది. ప్రతి రింగ్‌లోని సరైన డిజైన్ పారామితులను ఏర్పాటు చేసిన ఆప్టిమైజేషన్ మోడల్‌ని ఉపయోగించడం ద్వారా పొందవచ్చు.