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1太阳能基础1

1.1简介1

1.2太阳辐射2

1.2.1太阳常数4

1.2.2太阳辐照度4

1.2.3辐照度测量5

1.2.4太阳位置5

1.2.5太阳运动几何学6

1.3技术分类9

1.3.1发电10

1.3.2其他16

1.4储能20

1.5小结23

2太阳能系统中的控制问题25

2.1简介25

2.2太阳跟踪26

2.2.1跟踪太阳的必要性26

2.2.2跟踪系统28

2.3 PTC中的太阳能辐射30

2.3.1槽式聚光器中的光学及几何损失31

2.3.2槽式聚光器中的热损33

2.3.3槽式聚光器效率33

2.4太阳辐照度估计与预测34

2.4.1物理模型36

2.4.2分解模型37

2.4.3统计模型38

2.5能量转换单元的控制45

2.6集中控制46

2.7小结47

3光伏49

3.1简介49

3.2功率点跟踪49

3.3太阳跟踪52

3.4自动跟踪策略53

3.4.1法向跟踪模式54

3.4.2搜索模式58

3.4.3其他模式60

3.4.4实验结果64

3.5小结66

4抛物线槽式系统基本控制67

4.1简介67

4.2槽式技术及子系统描述68

4.2.1分布集热镜场69

4.2.2储能70

4.2.3控制系统70

4.3建模仿真方法71

4.3.1基础模型71

4.3.2分布参数模型72

4.3.3建模对象动态响应分析77

4.3.4简化基础模型80

4.3.5数据驱动模型89

4.3.6面向对象建模101

4.4基本控制算法101

4.4.1前馈控制102

4.4.2 PID控制106

4.4.3串级控制111

4.5新动态：直接蒸汽发生器111

4.5.1 PSA DISS设备112

4.5.2仿真模型114

4.5.3控制问题116

4.5.4典型实验结果125

4.6小结126

5抛物线槽式系统先进控制129

5.1简介129

5.2自适应控制129

5.2.1参数辨识算法131

5.2.2自适应PID控制器135

5.3增益规划140

5.4内模控制142

5.4.1 DSCF基于内模控制策略的重复控制142

5.4.2自适应频域内模控制150

5.5时滞补偿151

5.6最优控制155

5.7鲁棒控制158

5.7.1 QFT控制158

5.8非线性控制164

5.8.1 DSCF的反馈线性化控制165

5.9模型预测控制173

5.9.1广义预测控制174

5.9.2自适应广义预测控制175

5.9.3增益规划广义预测控制181

5.9.4具有边界不确定性的鲁棒自适应模型预测控制188

5.9.5非线性模型预测控制技术197

5.10模糊逻辑控制209

5.10.1试探式模糊逻辑控制器212

5.10.2增值模糊PI控制215

5.10.3模糊逻辑控制器219

5.11神经网络控制器226

5.12监督分级控制228

5.12.1 DSCF的参考调速器优化与控制229

5.12.2分级控制237

5.13小结238

6中心塔式系统控制239

6.1简介239

6.2技术与子系统描述240

6.2.1聚光器子系统：定日镜镜场240

6.2.2吸热器子系统243

6.2.3储能子系统246

6.2.4控制子系统247

6.3太阳能CRS的建模与控制250

6.4定日镜镜场控制系统252

6.4.1定日镜镜场仿真器254

6.4.2太阳跟踪控制254

6.5偏差校正技术256

6.5.1简介256

6.5.2偏差校正问题259

6.5.3偏差调整机制260

6.5.4实验结果270

6.6定日镜光束特性271

6.6.1 BCS272

6.6.2定日镜原型测试274

6.7跟踪策略277

6.7.1简介277

6.7.2系统操作图279

6.7.3启发式知识控制系统280

6.7.4实验结果289

6.8功率级控制293

6.8.1简介293

6.8.2 TSA系统的面向对象建模294

6.8.3 TSA系统的混杂模型296

6.8.4 TSA系统的混杂控制310

6.8.5蒸汽发生器控制312

6.9小结312

7其他太阳能应用315

7.1简介315

7.2太阳炉316

7.2.1简介316

7.2.2 PSA太阳炉316

7.2.3系统动态模型318

7.2.4简单前馈与反馈控制方案328

7.2.5自适应控制333

7.2.6模糊逻辑控制339

7.2.7小结345

7.3太阳能制冷346

7.3.1简介346

7.3.2太阳能空调系统控制器349

7.3.3多个操作模式356

7.3.4系统混杂模型362

7.3.5混杂控制结果367

7.3.6小结367

8太阳能系统集中控制369

8.1简介369

8.2抛物线槽式太阳能电站运营规划369

8.2.1子系统建模370

8.2.2非承诺产能373

8.2.3承诺产能374

8.2.4预测模型376

8.3仿真实验384

8.4小结384

附录 MLD模型矩阵值387

参考文献389

索引409