Rev. Phys. Appl. (Paris) 18, 287-293 (1983)
DOI: 10.1051/rphysap:01983001805028700

Modélisation et simulation d'un champ d'héliostats réfléchissant le rayonnement solaire direct vers une cible fixe

J.C. Hennet

Laboratoire d'Automatique et d'Analyse des Systèmes du C.N.R.S., 7, avenue du Colonel Roche, 31400 Toulouse, France

Abstract
This paper presents analytical models used to simulate and to evaluate fields of focusing heliostats. For each single heliostat, flux density calculations are performed through a direct integration of a simplified convolution product. Then, shadow effects are analytically computed and individual flux contributions are summed in order to get the global map of flux on the target. This method is fast and accurate and allows for taking into account guidance errors and imperfections of reflecting surfaces.

Résumé
Cet article décrit une modélisation analytique utilisée pour simuler et évaluer des champs d'héliostats focalisants. Les calculs des densités de flux sont effectués pour chaque héliostat par intégration directe d'un produit de convolution simplifié. Ensuite, on évalue analytiquement les effets d'ombre, ce qui permet l'obtention de la carte globale de flux sur la cible par sommation des contributions. Cette méthode est rapide et précise. Elle permet en outre de prendre en considération les erreurs de pointage et les défauts des surfaces réfléchissantes.

PACS
0260 - Numerical approximation and analysis.
4278 - Optical lens and mirror systems.
8610K - Solar energy.

Key words
mirrors -- numerical analysis -- solar energy conversion -- solar energy concentrators -- simulation -- solar radiation -- analytical models -- focusing heliostats -- shadow effects