考虑镜面洁净度的碟式-斯特林太阳能系统经验证能量模型

基于抛物面聚光集热器与热机耦合的太阳能系统（即碟式-斯特林系统）是现有最高效的太阳能发电装置之一。本研究聚焦于对安装在意大利南部巴勒莫大学校区测试场地的 32 kWe 碟式-斯特林太阳能电站运行数据建模。所提模型基于实际监测数据、集热器能量平衡及斯特林发动机的部分负荷效率，可便捷地利用太阳辐射数据库模拟此类系统的年发电量，以推动该技术的更广泛应用。基于实验数据引入进一步简化假设，该模型可线性化，给出广泛使用的 Stine 经验模型表征参数的新解析表达式。模型以洁净镜面集热器数据标定，并用于准确预测碟式-斯特林的净发电量。还定义了一种无需直接反射率测量即可评估镜面每日积污水平的数值方法。所提方法用于评估观测期的镜面积污历史，其与记录的降雨及积尘序列高度相关。本研究结果强调，地中海部分地区频发的沙漠粉尘传输事件可对碟式-斯特林电站的发电产生显著影响。