槽式太陽能集熱器熱性能分析與實驗.pdf

1、太陽能作為一種新能源，理論上取之不盡，并且清潔無污染，正越來越受到人們的關(guān)注。太陽能發(fā)電包括光伏發(fā)電和光熱發(fā)電兩種形式，是太陽能利用的重要途徑。目前光伏發(fā)電已經(jīng)有較廣泛的應用，但仍存在效率較低和成本較高等問題。太陽能光熱發(fā)電因其在大規(guī)模并網(wǎng)發(fā)電方面的優(yōu)勢而日益受到重視。太陽能光熱發(fā)電按其集熱形式主要有槽式、塔式和碟式三種，其中槽式太陽能熱發(fā)電技術(shù)最為成熟，國外已有商業(yè)化應用。
　　 槽式太陽能集熱器是槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的主要部

2、件，作用是將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，因此槽式集熱器性能的優(yōu)劣直接影響太陽能熱發(fā)電站整體效率和成本。同時，在槽式集熱器中存在輻射、導熱和對流等多種傳熱過程，且其傳熱過程在空間和時間上都具有顯著的非均勻特性。因此開展槽式集熱器熱性能的理論與實驗研究具有重要的學術(shù)意義和應用價值。本文的工作主要包括以下三個方面：
　　 建立了槽式太陽能集熱器的傳熱模型，計算了不同太陽輻射強度，工質(zhì)入口溫度和流量等工況下，集熱器的熱效率以及集熱工質(zhì)出口溫度的變

3、化規(guī)律，對計算結(jié)果進行了非線性擬合，得到了集熱器效率、工質(zhì)出口溫度的計算關(guān)系式。
　　 考慮集熱管表面熱流不均勻的情況，建立了非均勻條件下的槽式集熱器的傳熱模型，計算得到了集熱器性能隨各影響因素的變化規(guī)律。結(jié)果表明，環(huán)境風速增加和流體入口溫度升高均導致集熱器性能降低；隨著太陽輻射強度、工質(zhì)流量、環(huán)境溫度等增加，集熱器性能得到提高。環(huán)境風速和溫度這兩個因素對集熱器性能的影響相對較小，而太陽輻射強度、流體入口溫度和流量是影響集熱器性