基于GPU的塔式太阳能热电系统镜场的成像方法

摘要

本发明公开了一种基于GPU的塔式太阳能热电系统镜场的成像方法，实施步骤如下：（1）确定时间、定日镜及镜场参数、吸热器参数；（2）生成镜场，计算太阳位置、主入射光线单位向量、各定日镜的主反射光线单位向量、单位法向量与余弦效率、大气透射效率；（3）利用CUDA计算平台在GPU上多线程地进行每面定日镜的成像计算；（4）对所有定日镜的成像计算进行汇总，得到镜场成像。本发明中，大量的计算和判断借助了CUDA计算平台的高速运算能力，实现GPU高性能并行运算，整个程序镜场成像能够在保证结果精确的前提下，花费较少的时间，有利于吸热器上能量分析和镜场调度，具有一定的实际意义。

主权项

一种基于GPU的塔式太阳能热电系统镜场的成像方法，其特征在于它的步骤如下：1)输入仿真的时间点、定日镜参数、镜场参数和吸热器参数，定日镜参数包括定日镜的尺寸和中心离地高度，镜场参数包括镜场的排布方式和定日镜间隔，吸热器参数包括吸热器的尺寸、离地高度和位置；2)根据定日镜参数、镜场参数，生成特定的镜场，得到每面定日镜中心坐标，由仿真的时间点，求取太阳的高度角和方位角，进而计算主入射光线单位向量，再结合每面定日镜的中心坐标和吸热器参数，计算出每面定日镜的主反射光线单位向量、单位法向量以及余弦效率、大气透射效率；3)利用CUDA计算平台在GPU上多线程地进行每面定日镜的成像计算；4)将GPU中每面定日镜的成像计算结果调回到CPU中，进行汇总，得到镜场成像后吸热器上的能流密度分布，并画出成像图。