Tonatiuh-System Environment

2. System Environment (系统环境)

在仿真太阳能聚光系统时，有一些与系统设计无关但会影响仿真结果的环境因素需要考虑。

2.1 太阳模型配置

太阳形状模型影响光线分布特性，Tonatiuh提供了两种主要的太阳形状：

Buie Sunshape（Buie太阳形状）

• 基于Buie模型的真实太阳光分布
• 考虑了太阳圆面和光环的影响
• 适用于高精度仿真

Pillbox Sunshape（柱状太阳形状）

• 均匀分布的简化太阳模型
• 计算效率高，适用于快速分析
• 常用参数：irradiance（辐照度）、thetaMax（最大角度）

脚本配置示例：

javascript

// 配置Pillbox太阳形状
tonatiuh.SetSunshape("Pillbox_Sunshape");
tonatiuh.SetSunshapeParameter("irradiance", "920");      // 辐照度 920 W/m²
tonatiuh.SetSunshapeParameter("thetaMax", "0.00465");    // 太阳半角 0.00465弧度

// 或配置Buie太阳形状
tonatiuh.SetSunshape("Buie_Sunshape");
tonatiuh.SetSunshapeParameter("irradiance", "920");
tonatiuh.SetSunshapeParameter("csr", "0.1");             // 圆周太阳比率

2.2 大气透射率模型

大气透射率影响光线在传播过程中的能量损失，Tonatiuh提供了7种透射率模型：

1. Default Transmissivity: ta = exp(-constant * S)
2. Ballestrin Transmissivity: 适用于塔式系统
3. Sengupta-NREL Transmissivity: 考虑气溶胶影响
4. VantHull Transmissivity: 经典模型
5. Mirval Transmissivity: 用户指南模型
6. VittitoeBiggs Transmissivity: 地面传播损失模型
7. AMT Parameters Transmissivity: 参数化模型

脚本配置示例：

javascript

// 选择透射率模型（推荐Ballestrin用于塔式系统）
tonatiuh.SetTransmissivity("Ballestrin Transmissivity");

// 或使用默认模型并设置参数
tonatiuh.SetTransmissivity("Default Transmissivity");
tonatiuh.SetTransmissivityParameter("constant", "0.0001");

2.3 太阳位置设置

方法1：直接设置方位角和仰角

javascript

tonatiuh.ChangeSunPosition(123, 25); // 方位角123°，仰角25°

方法2：根据时间和地理位置计算

javascript

tonatiuh.ChangeSunPosition(2023, 6, 21, 12, 0, 0, 35.5, -5.23); 
// 年、月、日、时、分、秒、纬度、经度