[發(fā)明專利]一種中高溫太陽能集熱管光學(xué)效率測試裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410026437.2
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN103743129A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 雷東強;李強;郝志永;陳志濤;王智建
• 申請（專利權(quán)）人: 皇明太陽能股份有限公司
• 主分類號: F24J2/24
• 分類號: F24J2/24;G01M11/00
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11348
• 代理人: 王偉鋒;劉鐵生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽能熱利用領(lǐng)域，特別是涉及一種中高溫太陽能集熱管的光學(xué)效率裝置。

背景技術(shù)

太陽能是各種可再生能源中最重要的基本能源，它具有資源豐富、取之不盡、用之不竭、不會污染環(huán)境和破壞生態(tài)平衡等優(yōu)點。因此在石化燃料逐年減少、國際能源形勢日趨嚴(yán)峻的今天，開發(fā)利用太陽能是實現(xiàn)能源供應(yīng)多元化、保證能源安全的重要途徑之一。聚焦器型中高溫太陽能集熱管可以應(yīng)用在工業(yè)加熱以及發(fā)電領(lǐng)域，是未來太陽能光熱產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向，它的性能的好壞直接關(guān)系到未來光熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展的快慢。

中高溫太陽能集熱管一般由表面涂覆或濺射太陽選擇性吸收涂層的金屬內(nèi)管及環(huán)繞金屬內(nèi)管的玻璃外管組成。太陽選擇性吸收涂層將光能轉(zhuǎn)換成熱能，熱量通過金屬內(nèi)管傳遞給金屬內(nèi)管介質(zhì)。太陽選擇性吸收涂層的光學(xué)效率高低直接影響中高溫太陽能集熱管的性能。目前，普遍使用的測試太陽選擇性吸收涂層光學(xué)效率的方法是中高溫太陽能集熱管在實際運行中對其測試。此種光學(xué)效率測試方式有很大的局限性。其一受天氣的限制，因這種方法是中高溫太陽能集熱管在自然環(huán)境下進行測試，諸多自然因素（例如云、霧、雨）影響太陽輻照度變化不定，在太陽輻照度測量及計算過程中誤差較大；另外風(fēng)速的大小對中高溫太陽能集熱管熱損失會產(chǎn)生影響，從而對太陽選擇性吸收涂層的光學(xué)效率的測試帶來較大誤差。其二測溫精度不準(zhǔn)確，因這種方法的測溫方式是測量中高溫太陽能集熱管金屬內(nèi)管外表面的溫度，而非介質(zhì)溫度，最終導(dǎo)致測試結(jié)果出現(xiàn)較大誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于，提供一種可不受自然因素的限制，有利于獲得準(zhǔn)確的中高溫太陽能集熱管光學(xué)效率，同時，本發(fā)明也可鑒定中高溫太陽能集熱管性能，有利于提高中高溫太陽能集熱管質(zhì)量。

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明提出的一種中高溫太陽能集熱管光學(xué)效率測試裝置，用于測試中高溫太陽能集熱管的光學(xué)效率，

包括供水箱、殼體以及儲水箱，其中，

所述殼體具有橫截面呈橢圓形腔室，所述橢圓形腔室用于放置所述中高溫太陽能集熱管，所述中高溫太陽能集熱管放置于所述橢圓形腔室的一條焦線上，所述中高溫太陽能集熱管一端形成的介質(zhì)進口通過介質(zhì)流通管道連接供水箱，所述中高溫太陽能集熱管另一端形成的介質(zhì)出口通過介質(zhì)流通管道連接儲水箱，所述橢圓形腔室的內(nèi)表面形成反射鏡面，所述橢圓形腔室內(nèi)設(shè)置有太陽模擬光源，所述太陽模擬光源呈直線放置于所述橢圓形腔室另一條焦線上；

其中，所述太陽模擬光源發(fā)出的光經(jīng)橢圓形腔室表面的反射鏡面的反射后聚集于所述中高溫太陽能集熱管上；

還包括有：

第一溫度傳感器，設(shè)于中高溫太陽能集熱管的介質(zhì)入口處，用于采集中高溫太陽能集熱管介質(zhì)入口處的介質(zhì)溫度；

第二溫度傳感器，設(shè)于中高溫太陽能集熱管的介質(zhì)出口處，用于采集中高溫太陽能集熱管介質(zhì)出口處的介質(zhì)溫度；

流體動力設(shè)備，設(shè)于介質(zhì)流通管道上，驅(qū)動供水箱內(nèi)的介質(zhì)向儲水箱流動，以及控制介質(zhì)流量；

流量采集單元，設(shè)于介質(zhì)流通管道上，用于采集介質(zhì)流通管道內(nèi)的介質(zhì)流量；電動控制閥，設(shè)于介質(zhì)流通管道上，用于控制介質(zhì)流量；

通風(fēng)散熱裝置，設(shè)于橢圓形腔體的一個端面上，用于降低橢圓形腔體內(nèi)部溫度。

控制柜，為所述測試裝置提供電源、數(shù)據(jù)存儲和設(shè)備控制，所述控制柜與所述太陽模擬光源連接，控制太陽模擬光源啟閉；所述控制柜連接第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，接收第一溫度傳感器和第二溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)；所述控制柜連接流量采集單元、流體動力設(shè)備和電動控制閥，所述控制柜接收流量采集單元采集的流量數(shù)據(jù)，并根據(jù)設(shè)定控制流體動力設(shè)備的功率和電動控制閥的開啟度，從而調(diào)整介質(zhì)流量。

如上所述的中高溫太陽能集熱管光學(xué)效率測試裝置，所述控制柜包括電源模塊，所述電源模塊包括穩(wěn)壓器及變壓器，所述變壓器連接所述穩(wěn)壓器，所述變壓器將外接電源轉(zhuǎn)換成所述測試裝置需要的工作電壓，所述穩(wěn)壓器對所述工作電壓進行穩(wěn)壓處理以為測試裝置提供穩(wěn)定的工作電源。

如上所述的中高溫太陽能集熱管光學(xué)效率測試裝置，所述的反射鏡面為反光鋁板或玻璃鏡。

如上所述的中高溫太陽能集熱管光學(xué)效率測試裝置，所述殼體兩個端面都具有反射鏡面。

如上所述的中高溫太陽能集熱管光學(xué)效率測試裝置，所述殼體沿橢圓形腔室分為滑動殼體和固定殼體兩部分。

如上所述的中高溫太陽能集熱管光學(xué)效率測試裝置，還包括活動導(dǎo)軌，所述活動導(dǎo)軌設(shè)置于所述滑動殼體和固定殼體的底部，用于固定所述固定殼體以及使所述滑動殼體沿著所述活動導(dǎo)軌運動。