槽式真空集热管高温除气研究

研究了槽式真空集热管在不同除气工艺下的放气速率及放气量,利用真空机组和加热炉对槽式真空集热管进行除气,分析了槽式真空集热管在各温度段的放气速率和放气量的变化。     

基于MATLAB的抛物槽式太阳能集热器集热管一维稳态模型

抛物槽式太阳能热发电是具有商业化发展潜力的热发电技术之一.抛物槽式聚光集热装置包括抛物槽反射镜面和集热管2个重要部分.应用传热学模型模拟集热管的运行状况,用于槽式聚光器集热管设计的改进.为了提高模型的通用性,文章利用了MATLAB软件对槽式聚光器集热管的一维稳态模型进行了计算,计算结果与美国Sandia实验室的实测结果吻合较好.     

槽式太阳能集热管弯曲测量及溢出损失分析

槽式太阳能集热管的弯曲变形会造成聚光能量的溢出损失，需要进行测量和分析。提出基于无人机摄影的槽式太阳能集热管弯曲测量方法：采用无人机搭载高分辨可见光相机，实现对槽式太阳能集热管的图像采集；基于边缘检测算法对集热管图像进行处理，最终获得集热管的弯曲变形量。基于光线追迹理论建立槽式聚光器聚光过程数学模型，推导弯曲集热管的溢出损失计算公式。选取3种不同弯曲量的集热管进行测量实验，测得的最大弯曲量分别为1.23、7.75、18.79 mm，平均测量误差为±0.75 mm，计算对应的溢出损失分别为0.02%、0.57%、3.72%，结果表明：集热管弯曲量较大时，会造成较大的溢出损失。     

槽式太阳能热发电站中集热管摆动支撑的结构分析

在槽式太阳能热发电站中,集热管作为镜场的核心部件,其热性能及其支撑装置的结构可靠性直接决定了整个槽式太阳能热发电站的热效率和经济成本。通过对槽式太阳能热发电站中集热管支撑装置中几种摆动支撑结构的优劣进行对比,选出了最优结构形式,并计算分析了集热管运行过程中摆动支撑的受力情况,以期为集热管摆动支撑的进一步创新设计提供借鉴。     

槽式太阳能集热管热性能评估方法

真空集热管是槽式太阳能聚光集热系统的核心部件之一.集热管工作过程中通过辐射换热、对流换热和热传导的方式将热量传递给环境,这部分传递到环境中的热量称为集热管的热损失.真空集热管的热损失是聚光集热系统热损失或总能量损失的主要组成,在很大程度上决定着聚光集热器的光-热转换效率,因此对集热管热性能的正确评估对聚光集热系统的研究至关重要.本文对槽式太阳能集热管热性能的计算、评估分析方法等进行了分析.     

槽式太阳能电站集热管热性能测试

采用硅碳棒加热技术和热平衡法测试了桑普生产的具有自主知识产权的槽式太阳能电站集热管的热性能。在40～300℃温度范围内,共测试8个工况下集热管热性能。实验结果显示,集热管中低温性能与肖特公司的PTR70相差不大,完全满足中低温槽式太阳能电站和其他太阳能中低温利用领域的应用。红外图像结果表明,玻璃-金属封接温度明显高于玻璃外管温度,对集热管进行理论分析时不能忽略此部分漏热量。实验数据的获得为国内太阳能槽式电站的设计、建设提供了实验参数,为集热管漏热测试相关标准的制定提供了基础。     

用于槽式聚光集热器的真空集热管的热损失分析

在分析了国内外真空集热管发展现状和最新动态的基础上,对槽式聚光集热器真空集热管建立了热损失模型,运用理论公式分析方法对热损失产生的原因进行了深入分析,并通过实验验证了热损失经验公式,得出结论:影响热损失的主要因素在于工质与环境的温差,以及真空集热管的真空度。     

基于气体放电原理的槽式太阳能集热管真空性能无损测试方法的研究

槽式太阳能集热管是槽式太阳能热发电系统中将太阳能转化为热能的核心部件,而其真空失效问题是困扰此类系统的主要技术问题.基于此,本文提出了一种基于气体放电原理的槽式太阳能集热管真空性能无损测试的方法,通过分析槽式太阳能集热管环形空间中气体放电时所产生的光谱特性来判断气体的类型和环形空间内的气体压力,并与通过四极质谱仪残余气...     

同轴套管式U型集热管设计及理论模型分析

为了将太阳能中高温利用的槽式集热器（PTC）设备用于150~180℃中温蒸汽利用,并降低槽式太阳能集热器的成本,设计了一种新型集热管结构,并对其进行了传热模型的理论建模,将其在特定参数下的理论效率值与直通式真空管的效率实验值进行了对比,最后结合两种集热管的经济性进行比较。     

槽式太阳能聚光集热技术

详细讨论了槽式太阳能聚光集热技术的最新进展,对不同聚光集热器支撑机构进行了对比分析.结果表明,EUROTROUGH聚光器的支撑机构性能最优.此外,还对抛物面聚光镜和主要的槽式太阳能集热管技术进行了讨论分析.     

太阳能热发电系列文章（12） 聚光类太阳能热发电中的热管式真空集热管

介绍了热管技术和热管式真空集热管；设计了几种热管式真空集热管；阐述了热管式真空集热管在槽式和碟式太阳能热发电系统中的应用。     

太阳能热发电系列文章(12)聚光类太阳能热发电中的热管式真空集热管

介绍了热管技术和热管式真空集热管;设计了几种热管式真空集热管;阐述了热管式真空集热管在槽式和碟式太阳能热发电系统中的应用。     

槽式集热器真空集热管传热特性研究

通过分析太阳能槽式集热器真空集热管的热性能,建立了槽式集热器真空集热管稳态传热模型,通过和典型实验数据对比,验证该模型的适用性和准确性。在此基础上,分析在无光照条件下,吸热管内壁温度、环境温度、风速和集热管残存气体种类等因素对集热管热损失的影响。结果表明：吸热管内壁温度的升高会增大玻璃管外壁温度和集热管热损失;环境温度和风速对玻璃管外壁温度有显著影响,但对热损失的影响甚微;吸热管与玻璃管之间以辐射传热为主,对流换热受环形区域残存气体种类和压力的影响。     

工业槽式太阳能集热管SiO_2增透膜的研究

讨论4m槽式太阳能集热管增透膜的制备工艺,并通过加速老化实验测试膜层的耐候性能。溶胶—凝胶法适合大规模工业化生产,尤其适合在槽式集热管这样的非平面器件上双面制膜。本文采用溶胶—凝胶法在4 m长的槽式真空集热管的外罩玻璃内外表面提拉制备多孔SiO_2增透膜,镀膜后的透过率在太阳光谱区(300~2500 nm)的平均透过率达到96%以上。     

槽式太阳能热发电站的设计

针对槽式热发电系统的集热器进行分析,讨论了集热器的光学效率和集热管热损失模型,在此基础上利用Solar Advisor model 2010软件并结合经验数据,模拟和计算了槽式太阳能热发电系统的集热器面积,为槽式太阳能热发电站设计提供理论依据。     

槽式太阳集热管热-结构耦合瞬态特性分析

应用有限元数值模拟方法,对典型槽式太阳集热管建立三维模型,并对其进行热-结构耦合分析。在稳态分析的基础上,分析辐照条件变化时,太阳集热管温度、温度梯度及其热应力对时间的动态响应特性。结果表明,在太阳能辐射产生突变时,集热管在短时间内会出现超出其材料屈服极限的区域。该区域会迅速扩大并覆盖绝大部分集热管。     

液态金属与传统介质下槽式集热管性能对比

对比液态铅铋、液态钠、熔盐及导热油的热物性,从换热和储能性能等方面探讨液态金属作为传热介质在槽式集热管中应用的可行性。基于能量守恒原理建立槽式集热管二维稳态传热模型,通过与文献实验结果对比,验证数值计算模型的准确性。在此基础上,分析不同传热介质下槽式集热管的集热性能及其影响规律。结果表明:液态金属作为传热介质具有较好的换热性能有助于提高集热效率,熔盐作为储能介质更具经济性;不同传热介质下的集热效率变化规律相似,其中阳光辐射指数DNI、出口温度及压强对集热效率影响较大,环境风速的影响相对较小。     

槽式太阳能集热器热性能实验测试

针对天津市槽式太阳能集热系统性能测试平台,对不同太阳辐射强度、入口流体温度以及不同工质流量状况下集热效率和集热管压降变化规律进行实验测试,通过测试数据对槽式太阳能集热器热性能进行分析.试验结果表明:在天津地区槽式太阳能集热器集热效率可以达到66.1％;太阳辐射强度的增强,会提高集热效率,并且集热器进出口的压降会随之降低...     

槽式太阳能热发电技术发展现状与趋势

在简述太阳能热发电优势的基础上,着重阐述了槽式太阳能热发电技术的聚光镜、集热管、跟踪技术、工作介质、技术路线与方案最优化研究的要点、技术现状和发展趋势。最后对近几年建成的典型电站技术特点、太阳能光热利用途径和槽式太阳能热发电成本趋势进行了介绍。     

基于场论的槽式太阳能集热管热流密度模拟

文章运用场论的方法并结合COMSOL软件模拟了槽式太阳能集热管的聚光特性,结合受照面理论,简化了光线从光源传播到聚光器的过程,极大地节省了计算资源。同时将模拟结果与Jeter的模拟结果以及蒙特卡洛光线追踪法的模拟结果进行了对比分析。分析结果表明,使用场论方法的模拟结果优于蒙特卡洛光线追踪法的模拟结果,使用场论方法的模拟结果与Jeter的模拟结果更为接近。文章还对LS-3型槽式太阳能集热管在不同边界角θrim下的聚光特性进行了模拟与分析。模拟与分析的结果表明,边界角θ_(rim)越大,LS-3型集热管外热流密度分布越均匀,该集热管外热流密度峰值越小。