Για την οπτική ανάλυση, χρησιμοποιήθηκε ένα αξιόπιστο εργαλείο για την ανάπτυξη Monte-Carlo Ray-Tracing (MCRT) μοντέλων, τα οποία υιοθετούν την πραγματική γεωμετρία και των δύο συγκεντρωτικών συστημάτων
(Fresnel και παραβολικής γεωμετρίας) που είναι εγκατεστημένα στους χώρους του εργαστηρίου Ηλιακών και άλλων Ενεργειακών Εφαρμογών του ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος».
Στη συνέχεια, τα αποτελέσματα της οπτικής ανάλυσης και πιο συγκεκριμένα, η μη-ομοιόμορφη κατανομή της προσπίπτουσας ακτινοβολία στον απορροφητή, έναν μεταλλικό σωλήνα δηλαδή κατά μήκος του οποίου ρέει το εργαζόμενο ρευστό,
επιβλήθηκε ως οριακή συνθήκη σε ένα δεύτερο, θερμικό μοντέλο, το οποίο προσομοιώνει τη μεταφορά θερμότητας προς το εργαζόμενο ρευστό.
Επιπλέον, αναπτύχθηκε μια νέα μέθοδος βελτιστοποίησης της γεωμετρίας μίας δευτερεύουσας ανακλαστικής επιφάνειας, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αύξηση της οπτικής και κατά συνέπεια της ολικής απόδοσης των συστημάτων Fresnel, μέσω της επιστροφής των ακτινών που δεν εστιάζουν στον απορροφητή για την περίπτωση που αυτός αποτελείται από ομοαξονικούς σωλήνες κενού (evacuated tubes) και ιδιαίτερα όταν η διάμετρος του εσωτερικού σωλήνα, που φέρει το εργαζόμενο ρευστό είναι μικρότερη ή συγκρίσιμη με το πλάτος των καθρεπτών.
Ενδεικτικά αποτελέσματα από τη μοντελοποίηση των δύο συστημάτων στο περιβάλλον του SolTrace παρουσιάζονται στις παρακάτω εικόνες. Αριστερά φαίνεται η γεωμετρία και ένας μικρός αριθμός ακτινών που ανακλώνται από τις συστοιχίες των καθρεπτών, ενώ στην δεξιά εικόνα η γεωμετρία και ακτίνες που ανακλώνται από το σύστημα με τους ανεξάρτητους, ομοιόμορφα κατανεμημένους καθρέπτες. Οι θέσεις των καθρεπτών αντιστοιχούν σε εστίαση για το ηλιακό μεσημέρι.
Αντίστοιχα αποτελέσματα από τη θερμοϋδραυλική προσομοίωση παρουσιάζονται στις παρακάτω εικόνες.
Ειδικότερα, εμφανίζεται μια ποιοτική εικόνα της κατανομής της θερμοκρασίας στην εξωτερική επιφάνειας του απορροφητή σε δύο διαφορετικές γωνίες πρόσπτωσης το θερινό ηλιοστάσιο
και για την περίπτωση που ως ανακλαστικές επιφάνειες χρησιμοποιούνται γυάλινοι καθρέπτες.
