[發(fā)明專利]一種測(cè)定待測(cè)樣品太陽(yáng)能體吸收率的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811013878.3
• 申請(qǐng)日: 2018-08-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109358007B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇濤;劉一陽(yáng);劉洪濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所
• 主分類號(hào): G01N21/31
• 分類號(hào): G01N21/31
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪

本發(fā)明提供一種測(cè)定待測(cè)樣品太陽(yáng)能體吸收率的方法，包括：步驟S1：采用光譜儀測(cè)量太陽(yáng)的熱輻射譜；步驟S2：采用吸收光譜裝置測(cè)量待測(cè)樣品的吸收譜；步驟S3：采用所述太陽(yáng)的熱輻射譜作為加權(quán)函數(shù)計(jì)算所述待測(cè)樣品的吸收譜的平均值，得到待測(cè)樣品的體吸收率A_v。本發(fā)明的測(cè)定待測(cè)樣品太陽(yáng)能體吸收率的方法基于測(cè)量輻射源的輻射光譜和吸收物質(zhì)的吸收譜來(lái)計(jì)算待測(cè)樣品太陽(yáng)能體吸收率，該方法能通過(guò)上述兩種譜線準(zhǔn)確覆蓋太陽(yáng)能熱輻射波段，可以得到50000?3000cm^?1波段范圍內(nèi)太陽(yáng)光的相對(duì)能量，可以根據(jù)需求測(cè)定待測(cè)樣品對(duì)太陽(yáng)能熱輻射的體吸收率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽(yáng)能熱發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及一種測(cè)定待測(cè)樣品太陽(yáng)能體吸收率的方法。

背景技術(shù)

太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)得到越來(lái)越多的關(guān)注和發(fā)展，熔鹽由于優(yōu)良的熱物性和傳蓄熱性能在太陽(yáng)能熱發(fā)電領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。其中，利用熔鹽直接作為吸熱器(directreceiver)是一項(xiàng)非常有發(fā)展前景的技術(shù)。

在太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)中，通常都會(huì)有一個(gè)專門(mén)的吸熱器，吸熱后，將熱量傳遞給傳熱介質(zhì)(熔鹽)，然后在回路中循環(huán)。現(xiàn)有技術(shù)中也可以將熔鹽直接作為吸熱器，此時(shí)，熔鹽也是傳熱介質(zhì)，那么此時(shí)的工作模式就變成了，熔鹽吸收熱量后，直接到回路中參與循環(huán)換熱等過(guò)程，這樣設(shè)計(jì)的好處是，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、效率高、成本低等。由于使用了熔鹽作為吸熱器，因此有必要測(cè)定熔鹽對(duì)太陽(yáng)能的吸熱能力如何，也就是它對(duì)太陽(yáng)能熱輻射的體吸收率。

熔鹽(或其它物質(zhì)的待測(cè)樣品)的體吸收率的定義為該物質(zhì)吸收太陽(yáng)能的百分率。在先前文獻(xiàn)中尚未明確給出如何計(jì)算熔鹽的體吸收率的方法，市場(chǎng)上也尚沒(méi)有可以直接測(cè)定熔鹽體吸收率的儀器設(shè)備。采用現(xiàn)在市場(chǎng)上的功率計(jì)來(lái)測(cè)定熔鹽的體吸收率，從原理上來(lái)講可行，但由于市售功率計(jì)的測(cè)定波長(zhǎng)范圍都較短，例如350-400nm、500-700nm等，而太陽(yáng)光的輻射波長(zhǎng)范圍非常寬，其中，97％的能量分布在200-3000nm之間，所以市售功率計(jì)無(wú)法準(zhǔn)確覆蓋太陽(yáng)能熱輻射波段，現(xiàn)有的功率計(jì)不適用于測(cè)定熔鹽體吸收率，測(cè)試結(jié)果有很大誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種測(cè)定待測(cè)樣品太陽(yáng)能體吸收率的方法，根據(jù)需求計(jì)算不同波段范圍內(nèi)待測(cè)樣品的體吸收系數(shù)，減小體吸收率的計(jì)算誤差。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種測(cè)定待測(cè)樣品太陽(yáng)能體吸收率的方法，包括：步驟S1：采用光譜儀測(cè)量太陽(yáng)的熱輻射譜；步驟S2：采用吸收光譜裝置測(cè)量待測(cè)樣品的吸收譜；步驟S3：采用所述太陽(yáng)的熱輻射譜作為加權(quán)函數(shù)計(jì)算所述待測(cè)樣品的吸收譜的平均值，得到待測(cè)樣品的體吸收率A_v。

所述步驟S1中的光譜儀為紫外-可見(jiàn)吸收光譜儀，且所述步驟S1還包括：將測(cè)量到的太陽(yáng)的紫外-可見(jiàn)光波段的熱輻射譜采用分布函數(shù)進(jìn)行擬合，并將所得方程外推至太陽(yáng)的熱輻射譜的所有波段。

所述采用分布函數(shù)進(jìn)行擬合的方法包括數(shù)據(jù)處理軟件Origin中的GaussAmp模式、GaussMod模式、Gauss模式或Voigt模式。

所述方程為：其中，x是波數(shù)，單位為cm^-1，y是相對(duì)能量，無(wú)量綱。

所述吸收光譜裝置包括位于同一光路上的光源、樣品池和光譜儀，且所述光譜儀包括紫外-可見(jiàn)吸收光譜儀和紅外光譜儀。

所述步驟S2中的待測(cè)樣品的吸收譜的測(cè)量范圍是50000-3000cm^-1。

所述步驟S2中待測(cè)樣品的吸收譜在200℃-400℃下測(cè)量。