محاكاة لاقط القطع المكافئ المركب الشمسي ذو مستقبل انبوبي(CPC) باستخدام تقنية تتبع الشعاع

يهدف هذا البحث الى تطوير النموذج الرياضي الذي صممه Rabl للاقط القطع المكافئ المركب الشمسي عن طريق استخدام مستقبل اسطواني بدلاً من المستقبل المسطح، حيث تم محاكاة انعكاس الاشعاع الشمسي المباشر وغير المباشر على لاقط القطع المكافئ المركب الشمسي. تم من خلال البحث ايجاد المعادلات باستخدام الهندسة التحليلية لحساب الاحداثيات الديكارتية للسطح العاكس، ثم تم حساب الاشعة الساقطة والمنعكسة على اللاقط. حيث تم تطوير برنامج MATLAB لتوليد البيانات وطباعة الاشعة المنعكسة من خلال استخدام 10000 شعاع بصورة عشوائية وفقاً لمحاكاة مونتي كارلو العشوائية لكل زاوية للشعاع. من خلال البحث وجدنا ان اللاقط ذو زاوية نصف القبول θc=35 هي الافضل من حيث مساحة فتحة اللاقط وكمية الاشعاع الشمسي الوارد. اظهر البحث ان مردود لاقط القطع المكافئ ذو المستقبل الانبوبي ينخفض بزيادة نصف قطر المستقبل وبزيادة طوله عند نفس درجة حرارة الدخول للوسيط الناقل. كما اظهر ان مردود لاقط القطع المكافئ ذو المستقبل الانبوبي اعلى من مردود اللاقط ذو المستقبل المسطح عند نفس الشروط.