CN105387999B - 一种测试槽式太阳能集热器光学效率的方法 - Google Patents
一种测试槽式太阳能集热器光学效率的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种测试槽式太阳能集热器光学效率的方法,该方法利用一工作平台进行光学效率测试,包括:将待检测槽式太阳能集热器安装在双轴旋转跟踪太阳子***中;工作介质回路子***与待检测槽式太阳能集热器的集热管接通,组成测试循环工质回路;双轴旋转跟踪太阳子***调整待检测槽式太阳能集热器的倾角和方位角,实现对太阳的二维跟踪;对待检测槽式太阳能集热器进行光学效率测试。本发明通过二维太阳能跟踪和温度调节,有效规避余弦损失和散热损失对太阳能集热过程的影响,提高槽式太阳能集热器光学效率的检测精度,同时采用通用化设计思想和机械结构,能够满足不同型号、尺寸的槽式太阳能集热器的检测需求,适应性较好。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能聚光集热装置的性能检测技术领域,尤其涉及一种测试槽式太阳能集热器光学效率的方法。
背景技术
在经济快速发展的背景下,人类对能源的需求量越来越大,煤炭、石油和天然气等化石燃料大量消耗,随之带来的不仅是能源资源储量的急剧降低,还将产生严重的环境污染,尤其是大量CO2等温室气体的排放将影响到全球的生态平衡。
中国的一次能源生产总量从2000年的13.5亿吨标准煤增长至2010年的29.7亿吨标准煤,增幅达到120%,年一次能源消耗量也由2000年的14.6亿吨标准煤增长至2010年的32.5亿吨标准煤,总量翻了一倍,增加了122.6%。尤其需指出的是,至2012年中国的石油对外依存度已达到56.4%。面对日益增长的能源需求量,在提高能源利用率的同时,也应充实现可再生能源的规模化利用。
另一方面,我国的太阳能资源非常丰富,年太阳能辐射值约为1050~2450kW·h(m2·a),大于1050kW·h(m2·a)的地区占国土面积的96%以上。我国的年平均日太阳辐射量为180W/m2,平均日太阳辐射量的分布趋势表现为西高东低。在我国的西藏、青海和新疆等西部地区,太阳能资源极为丰富,年日照时间更是在3000小时以上,属世界太阳能资源丰富地区之一。
由于太阳能的辐照强度较低,需对太阳能进行聚光后再利用,以获取较高温度的热能,该过程需要借助聚焦型集热器。聚焦型集热器是由聚光器以反射或折射的方式将投射到光口的太阳能光线集中投射至吸收器上形成焦面,吸收器将光能转换为热能,再由吸收介质带走。由于接收器的能流密度很高,能够达到比普通平板集热器等高得多的温度,能够为太阳能热发电和太阳能热化学利用提供了更为有利的条件。
当前,大规模的太阳能聚光装置已应用商业化或技术示范的聚光太阳能热电站中,聚光***主要包括可移动的反射镜和太阳能追踪装置,根据聚光类型可分为抛物槽式、线性菲涅尔式、塔式和碟式,其中前两种采用线聚光方式,而后两者采用点聚光方式,在聚光比和集热温度方面存在较大差异。目前这些聚光***已应用于MW级商业化或技术示范太阳能热发电***中,利用聚光装置将太阳能辐射能转化为中高温太阳热能,用于加热导热介质(空气、水、水蒸气、导热油或融盐等),然后再通过换热器加热并生产高温蒸汽等作功工质,最后通过传统的热功热力循环(朗肯、布雷顿或斯特林循环)生产电能。在世界范围内,已有多个采用槽式和塔式太阳能发电技术的示范电站投入商业运行,且以槽式太阳能聚光集热技术的成熟度最高,设备生产成本也将持续降低。
当前,槽式太阳能热发电站仍处于持续增长的态势,在大力提高槽式太阳能集热技术性能的同时,对槽式太阳能集热器的性能检测也应当引起足够的重视,只有将检测技术融入实际运行过程的特性,同时提高检测精度,才能够切实地提高太阳能的利用性能,并降低生产成本。
发明内容
(一)要解决的技术问题
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种测试槽式太阳能集热器光学效率的测试方法,用于检验槽式太阳能集热器的光学性能,以解决当前光学效率测试方法繁琐和测量精度较低的问题。
(二)技术方案
根据本发明的一个方面,提供了一种测试槽式太阳能集热器光学效率的方法,该方法利用一工作平台对槽式太阳能集热器进行光学效率测试,所述工作平台包括:双轴旋转跟踪太阳子***90和工作介质回路子***,待检测槽式太阳能集热器10包括抛物聚光反射镜11和集热管12,该方法包括:步骤A:将待检测槽式太阳能集热器10安装在所述双轴旋转跟踪太阳子***90中;步骤B:所述工作介质回路子***通过工质管路与待检测槽式太阳能集热器10的集热管12接通,组成测试循环工质回路;步骤C:所述双轴旋转跟踪太阳子***90调整待检测槽式太阳能集热器10的倾角和方位角,实现对太阳的二维跟踪;步骤G:对检测槽式太阳能集热器10进行光学效率测试。
(三)有益效果
从上述技术方案可看出,本发明具有以下有益效果:
(1)通过测量太阳能高度角和方位角,以及待检测槽式太阳能集热器的实际倾角和方位角,对待检测槽式太阳能集热器进行倾角和方位角的二维精确控制,从而规避太阳入射角引起的余弦损失对太阳能集热过程的影响,能够更加准确地对槽式太阳能集热器的光学效率进行检测;
(2)通过对制冷机的制冷量、工质泵的流速进行精准控制,使流经待检测槽式太阳能集热器的工作介质的定性温度等于环境温度,以规避散热损失对太阳能集热过程的影响,能够更加准确地对槽式太阳能集热器的光学效率进行检测;
(3)通过调整工作平台的可调节机械结构,能够对不同型号和尺寸的槽式太阳能集热器进行测试,具有适用性广的优点;
(4)本方法技术成熟度较高,能够较好地得到推广应用。
附图说明
图1为用于本发明实施例方法的测试槽式太阳能集热器光学效率的工作平台的结构示意图;
图2为用于本发明实施例方法的测试槽式太阳能集热器光学效率的工作平台的双轴旋转跟踪太阳子***的结构示意图;
图3为用于本发明实施例方法一种测试槽式太阳能集热器光学效率的工作平台的双轴旋转跟踪太阳子***的局部放大图;
图4为用于本发明实施例方法一种测试槽式太阳能集热器光学效率的工作平台的双轴旋转跟踪太阳子***的另一局部放大图;
图5为依据本发明实施例的一种测试槽式太阳能集热器光学效率的方法。
【符号说明】
10-待检测槽式太阳能集热器
11-抛物聚光反射镜、12-集热管
20-工作介质冷却器
30-工质泵
40-制冷机
50-冷凝器
60-太阳能辐照强度及角度检测模块
70-数据采集分析及控制终端
80-传感器组
81-第一温度信号采集元件
82-第二温度信号采集元件
83-第三温度信号采集元件
84-流量信号采集元件
90-双轴旋转跟踪太阳子***
91-转轴支撑杆 92-第一支撑架 92’-第二支撑架
93-集热管支架 94-镜面支撑架
95-减速旋转驱动机构 96-底部平台
97-平面旋转滑轨
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明进一步详细说明。
图1为用于本发明实施例方法的测试槽式太阳能集热器光学效率的工作平台的结构示意图。本发明的测试槽式太阳能集热器光学效率的方法基于图1的工作平台。
该工作平台包括:双轴旋转跟踪太阳子***、工作介质回路子***、制冷***、数据采集分析及控制***。本发明的方法利用该工作平台对槽式太阳能集热器的光学效率进行检测。
其中,将待检测槽式太阳能集热器10安装在双轴旋转跟踪太阳子***90,双轴旋转跟踪太阳子***90实现待检测槽式太阳能集热器10对太阳能的二维跟踪,将待检测槽式太阳能集热器10与工作介质回路子***的管路接通,在工作介质回路子***的管路中接有工作介质冷却器20,其与制冷***配合进行热交换,数据采集分析及控制***采集参数并控制***运行,计算待检测槽式太阳能集热器10的光学效率。
图2为用于本发明实施例方法的测试槽式太阳能集热器光学效率的工作平台的双轴旋转跟踪太阳子***的结构示意图。
双轴旋转跟踪太阳子***90包括转轴支撑杆91、第一支撑架92、第二支撑架92’、集热管支架93、镜面支撑架94、底部平台96和平面旋转滑轨97,用于实现待检测槽式太阳能集热器10对太阳能的二维跟踪。
待检测槽式太阳能集热器10包括:抛物聚光反射镜11和集热管12。
双轴旋转跟踪太阳子***90底部为平面旋转滑轨97,平面旋转滑轨97具有环形凹槽,在其上部为底部平台96,底部平台96的下方装有滑动装置,滑动装置被卡嵌至平面旋转滑轨97的环形凹槽内,并可前后滑动。
上述滑动装置可以是滑轮,上述旋转驱动装置可以是电机。
第一支撑架92和第二支撑架92’分别位于底部平台96的两侧边中点,可根据待检测槽式太阳能集热器10的几何尺寸调整一支撑架92和第二支撑架92’的高度。
如图3所示,转轴支撑杆91的两端位于第一支撑架92和第二支撑架92’上,转轴支撑杆91均匀设置多具竖直的集热管支架93,其中的两具集热管支架位于转轴支撑杆91的两端,集热管12安装在集热管支架93上,转轴支撑杆91的两侧为镜面支撑架94,镜面支撑架94用以支撑和固定抛物聚光反射镜11,其采用可调节的机械结构,可根据抛物聚光反射镜11的几何尺寸进行适度调节,集热管支架93采用可伸缩的机械结构,针对不同尺寸的抛物聚光反射镜11的焦距进行调节。
转轴支撑杆91为可旋转结构,通过旋转转轴支撑杆91,实现对待检测槽式太阳能集热器10倾角的调节。
工作介质回路子***包括工质泵30、工作介质冷却器20、工质管路和其他换热及管道。请参照图1,工作介质经过工质泵30泵送至待检测槽式太阳能集热器10中进行加热,而后进入工作介质冷却器20,工作介质冷却器20与制冷***配合对工作介质进行冷却,冷却后的工作介质经工质泵30再送至待检测槽式太阳能集热器10中循环。
制冷***包括制冷机40和冷凝器50,制冷机40采用压缩式或吸收式制冷技术,从待检测槽式太阳能集热器10排放的工作介质与制冷机40生产的低温冷媒水在工作介质冷却器20中进行热交换,以达到冷却作用。
请参照图1,数据采集分析及控制***包括:减速旋转驱动机构95、安装在转轴支撑杆91的第二角度传感器、安装在底部平台96的中心下方的旋转驱动装置和第一角度传感器、传感器组80、太阳能辐照强度及角度检测模块60和数据采集分析及控制终端70,用于实现工作平台的自动化测量、自动化控制和数据分析计算。
减速旋转驱动机构95位于第二支撑架92’上,并与该支撑架上的转轴支撑杆91连接。减速旋转驱动机构95包括电机及减速机等,其可以驱动转轴支撑杆91旋转。
旋转驱动装置驱动底部平台96进行平面旋转。
第一角度传感器测量待检测槽式太阳能集热器10的实际方位角。
第二角度传感器测量待检测槽式太阳能集热器10的实际倾角。
太阳能辐照强度及角度检测模块60,其实时测量太阳能辐照强度,并监测太阳能的高度角和方位角。其中,传感器组80包括:第一温度信号采集元件81、第二温度信号采集元件82、第三温度信号采集元件83、流量信号采集元件84。
第一温度信号采集元件81安装在待检测槽式太阳能集热器10的进口端,第二温度信号采集元件82安装在待检测槽式太阳能集热器10的出口端,第三温度信号采集元件83安装在工作介质冷却器20的出口端,流量信号采集元件84安装在在待检测槽式太阳能集热器10的进口端。该三个温度信号采集元件所采集的温度信息和流量信号采集元件采集的流量信息由数据采集分析及控制终端70接收。
该工作平台中,除了用于测试槽式太阳能集热器光学效率,通过替换待检测槽式太阳能集热器10,还可应用于测试线性菲涅尔等其他一维线聚焦太阳能聚光集热装置。
图4是本发明的一种测试槽式太阳能集热器光学效率的方法的示意图。
该方法包括:
步骤A:将待检测槽式太阳能集热器10安装在所述双轴旋转跟踪太阳子***90中;
步骤A进一步包括:
子步骤A1:调整第一支撑架92、第二支撑架92’的高度使其适应待检测槽式太阳能集热器10的几何尺寸;
子步骤A2:调整镜面支撑架94的形状使其适应待检测槽式太阳能集热器10的几何尺寸;
子步骤A3:调整集热管支撑架93的高度使太阳能聚焦光线投射至集热管12上。
步骤B:所述工作介质回路子***通过工质管路与待检测槽式太阳能集热器10的集热管12接通,组成测试循环工质回路;
步骤C:所述双轴旋转跟踪太阳子***90调整待检测槽式太阳能集热器10的倾角和方位角,实现对太阳的二维跟踪;
步骤D:接收上述太阳能方位角、待检测槽式太阳能集热器10的实际方位角,利用两者计算实际方位角和太阳能方位角的差值D2,根据D2向底部平台96的旋转驱动装置发送驱动信号,令旋转驱动装置驱动底部平台96带动待检测槽式太阳能集热器10旋转,使得待检测槽式太阳能集热器10的方位角与太阳能的方位角相等。
步骤D进一步包括:
子步骤D1:接收上述太阳能方位角和待检测槽式太阳能集热器10的实际方位角;
子步骤D2:利用上述两者计算实际方位角和太阳能方位角的差值D2;
子步骤D3:根据差值D2向底部平台96的旋转驱动装置发送驱动信号,令其驱动底部平台96沿平面旋转滑轨97旋转,并带动待检测槽式太阳能集热器10旋转,使得待检测槽式太阳能集热器10的方位角与太阳能的方位角相等,消除太阳入射角引起的余弦损失对太阳能集热量的影响。
该方法在所述步骤D之后还包括:
步骤E:接收上述太阳能高度角、待检测槽式太阳能集热器10的实际倾角,利用二者计算实际倾角和太阳能高度角的差值D1,根据D1向减速旋转驱动机构95发送驱动信号,令减速旋转驱动机构95带动转轴支撑杆91转动,进而带动待检测槽式太阳能集热器10旋转,使得太阳能入射光经抛物聚光反射镜11聚焦后反射至集热管12。
该步骤E进一步包括:
子步骤E1:接收上述太阳能高度角和待检测槽式太阳能集热器10的实际倾角;
子步骤E2:利用二者计算实际倾角和太阳能高度角的差值D1;
子步骤E3:减速旋转驱动机构95根据驱动信号驱动转轴支撑杆91旋转,转轴支撑杆91带动待检测槽式太阳能集热器10旋转,实现其倾角的调整,使得太阳能入射光经抛物聚光反射镜11聚焦后反射至集热管12,由此实现待检测槽式太阳能集热器10对太阳能的二维跟踪。
其中,该步骤E也可以在步骤D之前执行,或与步骤D同时执行。
该方法在步骤E之后还包括:
步骤F:接收上述温度信息和流量信息,对制冷机40的制冷量、工质泵30的流速进行控制,使流经待检测槽式太阳能集热器的工作介质的平均温度等于环境温度,以规避集热管12对外散热损失对太阳能集热过程的影响。
该步骤F进一步包括:
子步骤F1:接收第一温度信号采集元件81、第二温度信号采集元件82、第三温度信号采集元件83的温度信息和流量信号采集元件84的流量信息;
子步骤F2:对制冷机40的制冷量、工质泵30的流速进行控制;对流经待检测槽式太阳能集热器10的工作介质温度进行调节,使流经待检测槽式太阳能集热器10的工作介质平均温度等于环境温度,以规避集热管12的对外散热损失对太阳能集热过程的影响。
其中,该步骤F也可以在步骤E之前执行,或与步骤E同时执行。
上述工作介质平均温度是指,分别由第一温度信号采集元件81和第二温度信号采集元件82采集的、待检测槽式太阳能集热器10进口端工作介质温度T1和出口端工作介质温度T2的平均值。
子步骤F2具体包括:
当流经待检测槽式太阳能集热器10的工作介质平均温度高于环境温度时,加大制冷机40的制冷量,和/或加快工质泵30的流速,以使流经待检测槽式太阳能集热器10的工作介质的平均温度等于环境温度;
当流经待检测槽式太阳能集热器10的工作介质平均温度低于环境温度时,减小制冷机40的制冷量,和/或降低工质泵30的流速,以使流经待检测槽式太阳能集热器10的工作介质平均温度等于环境温度。
步骤G:对待检测槽式太阳能集热器10进行光学效率测试。
步骤G进一步包括:
子步骤G1:计算投射至待检测槽式太阳能集热器10的太阳热能和工作介质在待检测槽式太阳能集热器10中的集热量;
子步骤G2:由内嵌的数学模型,基于热平衡相关基础理论进一步计算得出槽式太阳能集热器的光学效率。
至此,已经结合附图对本实施例进行了详细描述。依据以上描述,本领域技术人员应当对本发明的一种测试槽式太阳能集热器光学效率的方法有了清楚的认识。
需要说明的是,在附图或说明书正文中,未绘示或描述的实现方式,均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式,并未进行详细说明。此外,上述对方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体方式,本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换,例如:
(1)步骤E也可以在步骤D之前执行,或与步骤D同时执行;
(2)步骤F也可以在步骤E之前执行,或与步骤E同时执行;
(3)实施例中提到的方向用语,例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等,仅是参考附图的方向,并非用来限制本发明的保护范围;
(4)除非特别描述或必须依序发生的步骤,上述步骤的顺序并无限制于以上所列,且可根据所需设计而变化或重新安排;
(5)上述实施例可基于设计及可靠度的考虑,彼此混合搭配使用或与其他实施例混合搭配使用,即不同实施例中的技术特征可以自由组合形成更多的实施例。
综上所述,本发明提供一种测试槽式太阳能集热器光学效率的方法。能够有效规避余弦损失和散热损失对太阳能集热过程的影响,提高槽式太阳能集热器光学效率的检测精度,同时采用通用化设计思想和机械结构,能够满足不同型号、尺寸的槽式太阳能集热器的检测需求,适应性较好。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种测试槽式太阳能集热器光学效率的方法,其特征在于,该方法利用一工作平台对槽式太阳能集热器进行光学效率测试,所述工作平台包括:双轴旋转跟踪太阳子***(90)和工作介质回路子***,待检测槽式太阳能集热器(10)包括抛物聚光反射镜(11)和集热管(12),
该方法包括:
步骤A:将待检测槽式太阳能集热器(10)安装在所述双轴旋转跟踪太阳子***(90)中;
步骤B:所述工作介质回路子***通过工质管路与待检测槽式太阳能集热器(10)的集热管(12)接通,组成测试循环工质回路;
步骤C:所述双轴旋转跟踪太阳子***(90)调整待检测槽式太阳能集热器(10)的倾角和方位角,实现对太阳的二维跟踪;
步骤G:对待检测槽式太阳能集热器(10)进行光学效率测试。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述双轴旋转跟踪太阳子***(90)包括:底部平台(96),其能够进行水平旋转,从而带动待检测槽式太阳能集热器(10)旋转,
所述工作平台还包括:数据采集分析及控制***,其包括:安装在底部平台(96)的中心下方的旋转驱动装置和第一角度传感器、太阳能辐照强度及角度检测模块(60),其中,第一角度传感器用于检测待检测槽式太阳能集热器(10)的实际方位角,太阳能辐照强度及角度检测模块(60)监测太阳能方位角;
所述步骤G之前还包括:
步骤D:接收上述太阳能方位角、待检测槽式太阳能集热器(10)的实际方位角,利用两者计算实际方位角和太阳能方位角的差值D2,根据D2向底部平台(96)的旋转驱动装置发送驱动信号,令旋转驱动装置驱动底部平台(96)带动待检测槽式太阳能集热器(10)旋转,使得待检测槽式太阳能集热器(10)的方位角与太阳能的方位角相等。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
所述双轴旋转跟踪太阳子***(90)还包括平面旋转滑轨(97),其位于双轴旋转跟踪太阳子***(90)的底部,具有环形凹槽,在其上部为底部平台(96),底部平台(96)的下方装有滑动装置,滑动装置被卡嵌至平面旋转滑轨(97)的环形凹槽内,并前后滑动实现底部平台(96)的平面旋转,进而实现对待检测槽式太阳能集热器(10)方位角的调节;
步骤D进一步包括:
子步骤D1:接收上述太阳能方位角和待检测槽式太阳能集热器(10)的实际方位角;
子步骤D2:利用上述两者计算实际方位角和太阳能方位角的差值D2;
子步骤D3:根据差值D2向底部平台(96)的旋转驱动装置发送驱动信号,令其驱动底部平台(96)沿平面旋转滑轨(97)旋转,并带动待检测槽式太阳能集热器(10)旋转,使得待检测槽式太阳能集热器(10)的方位角与太阳能的方位角相等,由此消除太阳入射角引起的余弦损失对太阳能集热量的影响。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
所述双轴旋转跟踪太阳子***(90)还包括:转轴支撑杆(91),其为可旋转结构,通过旋转转轴支撑杆(91),实现对待检测槽式太阳能集热器(10)倾角的调节;
数据采集分析及控制***还包括:减速旋转驱动机构(95),其位于第二支撑架(92’)上,驱动转轴支撑杆(91)旋转,以及安装在转轴支撑杆(91)的第二角度传感器;
太阳能辐照强度及角度检测模块(60)监测太阳能高度角,第二角度传感器用于检测待检测槽式太阳能集热器(10)的实际倾角;
该方法在所述步骤D之后、之前或同时还包括:
步骤E:接收上述太阳能高度角、待检测槽式太阳能集热器(10)的实际倾角,并进一步调整待检测槽式太阳能集热器(10),使得太阳能入射光经抛物聚光反射镜(11)聚焦后反射至集热管(12)。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,该步骤E进一步包括:
子步骤E1:接收上述太阳能高度角和待检测槽式太阳能集热器(10)的实际倾角;
子步骤E2:利用二者计算实际倾角和太阳能高度角的差值D1;
子步骤E3:减速旋转驱动机构(95)根据驱动信号驱动转轴支撑杆(91)旋转,转轴支撑杆(91)带动待检测槽式太阳能集热器(10)旋转,实现其倾角的调整,使得太阳能入射光经抛物聚光反射镜(11)聚焦后反射至集热管(12)。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,
所述工作平台还包括制冷***,制冷***包括制冷机(40),所述工作介质回路子***还包括工作介质冷却器(20)和工质泵(30),集热管(12)的出口端依次与工作介质冷却器(20)和工质泵(30)连接,工质泵(30)的出口端与集热管(12)的入口端连接,制冷机(40)与工作介质冷却器(20)组成循环制冷回路;
该数据采集分析及控制***还包括:传感器组(80),其包括:多个温度信号采集元件以及流量信号采集元件(84),传感器组(80)采集待检测槽式太阳能集热器(10)进出口端和工作介质冷却器(20)出口端的温度信息,以及待检测槽式太阳能集热器(10)进口端的流量信息;
该方法在步骤E之前、之后或同时还包括:
步骤F:接收上述温度信息和流量信息,对制冷机(40)的制冷量、工质泵(30)的流速进行控制,使流经待检测槽式太阳能集热器(10)的工作介质平均温度等于环境温度,以规避集热管(12)对外散热损失对太阳能集热过程的影响。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
传感器组(80)包括:第一温度信号采集元件(81)、第二温度信号采集元件(82)、第三温度信号采集元件(83)、流量信号采集元件(84);
第一温度信号采集元件(81)安装在待检测槽式太阳能集热器(10)的集热管(12)的进口端,第二温度信号采集元件(82)安装在待检测槽式太阳能集热器(10)的集热管(12)的出口端,第三温度信号采集元件(83)安装在工作介质冷却器(20)的出口端,流量信号采集元件(84)安装在待检测槽式太阳能集热器(10)的集热管(12)的进口端;
该步骤F进一步包括:
子步骤F1:接收第一温度信号采集元件(81)、第二温度信号采集元件(82)、第三温度信号采集元件(83)的温度信息和流量信号采集元件(84)的流量信息;
子步骤F2:对制冷机(40)的制冷量、工质泵(30)的流速进行控制;对流经待检测槽式太阳能集热器(10)的工作介质温度进行调节,使流经待检测槽式太阳能集热器(10)的工作介质平均温度等于环境温度,以规避集热管(12)的对外散热损失对太阳能集热过程的影响,
上述工作介质平均温度是指,分别由第一温度信号采集元件(81)和第二温度信号采集元件(82)采集的、待检测槽式太阳能集热器(10)进口端工作介质温度T1和出口端工作介质温度T2的平均值。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,
子步骤F2具体包括:
当流经待检测槽式太阳能集热器(10)的工作介质平均温度高于环境温度时,加大制冷机(40)的制冷量,和/或加快工质泵(30)的流速,以使流经待检测槽式太阳能集热器(10)的工作介质的平均温度等于环境温度;
当流经待检测槽式太阳能集热器(10)的工作介质平均温度低于环境温度时,减小制冷机(40)的制冷量,和/或降低工质泵(30)的流速,以使流经待检测槽式太阳能集热器(10)的工作介质平均温度等于环境温度。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,
所述双轴旋转跟踪太阳子***(90)还包括:第一支撑架(92)、第二支撑架(92’)、集热管支架(93)和镜面支撑架(94),
所述第一支撑架(92)和第二支撑架(92’)分别位于底部平台(96)的两侧边中点,其高度可调整;
所述转轴支撑杆(91)的两端位于第一支撑架(92)和第二支撑架(92’)上,所述转轴支撑杆(91)均匀设置多具竖直的集热管支架(93),集热管支架(93)的高度可调整,其中的两具集热管支架(93)位于转轴支撑杆(91)的两端,集热管(12)安装在集热管支架(93)上,转轴支撑杆(91)的两侧为形状可调节的镜面支撑架(94),镜面支撑架(94)用以支撑和固定抛物聚光反射镜(11);
步骤A进一步包括:
子步骤A1:调整第一支撑架(92)和第二支撑架(92’)的高度使其适应待检测槽式太阳能集热器(10)的几何尺寸;
子步骤A2:调整镜面支撑架(94)的形状使其适应待检测槽式太阳能集热器(10)的几何尺寸;
子步骤A3:调整集热管支架(93)的高度使太阳能聚焦光线投射至集热管(12)上。
10.根据权利要求1至9中任一权利要求所述的方法,其特征在于,
太阳能辐照强度及角度检测模块(60)实时测量太阳能辐射照度,
步骤G进一步包括:
子步骤G1:计算投射至待检测槽式太阳能集热器(10)的太阳热能和工作介质在待检测槽式太阳能集热器(10)中的集热量;
子步骤G2:由内嵌的数学模型,基于热平衡相关基础理论进一步计算得出槽式太阳能集热器的光学效率。
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