塔式太阳能光热发电站中于东经 985∘北纬 394∘海拔 3000 m半径 350 m 的圆形区域内建设一个圆形定日镜场图 2。以圆形区域中心为原点正东方向为 𝑥 轴正向正北方向为 𝑦 轴正向垂直于地面向上方向为 z 轴正向建立坐标系称为镜场坐标系规划的吸收塔高度为 80 m集热器采用高 8 m、直径 7 m 的圆柱形外表受光式集热器。吸收塔周围 100 m 范围内不安装定日镜留出空地建造厂房

根据问题描述，我们需要设计塔式太阳能光热发电站的定日镜场，使其在满足额定功率的条件下，单位镜面面积年平均输出热功率尽量大。下面是具体的设计步骤：

1. 确定吸收塔的位置坐标：根据题目中给出的信息，吸收塔位于圆形区域的中心，即坐标为(0, 0, 80)。

2. 设计定日镜尺寸：根据题目中给出的要求，定日镜形状为平面矩形，镜面高度和宽度可以根据实际需要进行选择。在考虑实际操作和维护的情况下，我们选择定日镜的边长为8m，镜面高度为6m。

3. 确定定日镜的安装高度：根据题目中给出的要求，镜面在绕水平转轴旋转时不会触及地面，因此需要保证安装高度足够。在考虑维护及清洗车辆行驶的需要的情况下，我们选择定日镜的安装高度为4m。

4. 确定定日镜数目：首先计算出圆形区域的面积，然后计算出吸收塔周围100m范围内的空地面积，再根据定日镜的面积，计算出需要的定日镜数目。具体计算如下：

   • 圆形区域的面积 = π * (350^2)
   • 空地面积 = 圆形区域的面积 - π * (100^2)
   • 需要的定日镜数目 = 空地面积 / (8 * 8)

5. 确定定日镜位置：根据题目中给出的要求，相邻定日镜底座中心之间的距离比镜面宽度多5m以上。因此，我们可以按照以下规律进行布置定日镜的位置：

   • 定日镜底座中心之间的距离 = 8 + 5 = 13m
   • 第一个定日镜的中心位置为(0, 0, 4)
   • 第二个定日镜的中心位置为(13, 0, 4)
   • 第三个定日镜的中心位置为(13, 13, 4)
   • 依次类推，按照螺旋状的方式布置定日镜的位置，直到填满空地。

6. 计算平均光学效率、平均余弦效率、平均阴影遮挡效率、平均截断效率和单位面积镜面平均输出热功率：

   • 平均光学效率：根据题目中的要求，我们可以假设定日镜的光学效率为1，即100%。
   • 平均余弦效率：平均余弦效率是指定日镜场的镜面法向量与太阳光线方向之间的夹角的余弦值的平均值。具体计算可以通过天文学计算方法得到。
   • 平均阴影遮挡效率：平均阴影遮挡效率是指定日镜场中各个定日镜之间相互遮挡的比例的平均值。具体计算可以通过几何学计算方法得到。
   • 平均截断效率：平均截断效率是指定日镜场中各个定日镜的镜面被遮挡的比例的平均值。具体计算可以通过几何学计算方法得到。
   • 单位面积镜面平均输出热功率：单位面积镜面平均输出热功率是指定日镜场的总输出热功率除以定日镜的总面积。具体计算可以通过光学和热力学计算方法得到。

根据以上设计步骤，可以得到塔式太阳能光热发电站定日镜场的设计参数。具体计算过程需要天文学、几何学和热力学的知识，可以借助计算机软件进行模拟和计算。