固定条形镜面太阳能聚光器设计及性能试验

【摘要】：为了提高固定条形镜面太阳能聚光集热器的集热性能,该文介绍了固定条形镜面聚光集热的工作原理,利用矢量分析方法得到了固定条形镜面任一镜元入射角及有效采光面积的计算公式。与此同时,建立了固定条形镜面反射聚光器的腔体式玻璃-金属真空管吸收器三维模型,利用蒙特卡洛光线追迹模拟不同偏转角情况下的聚光吸收器面上能流分布特征、光学效率、光学损失及能流分布。结果表明,镜面反射率和吸收器吸收率分别为0.92、0.9时,聚光系统在太阳光线偏转0~40°角范围内光线吸收率为74.08%~98%、光学效率为56.97%~73.65%。此外试验研究了梯形槽吸收器和腔体式玻璃-金属真空管吸收器在不同偏转角及不同集热温度的热性能。在环境温度和辐射相对较低情况下,腔体式玻璃-金属真空管吸收器的热效率比梯形槽吸收器热效率高2%~3%;流体出口温度由76.7℃升至99.6℃时,腔体式玻璃-金属真空管吸收器效率由46.93%降至39.98%。 【作者单位】： 山东大学能源与动力工程学院 燃煤污染物减排国家工程实验室;山东大学能源与动力工程学院燃 煤污染物减排国家工程实验室;
【关键词】： 太阳能 几何光学 辐射 能流密度 固定条形镜面聚光器 矢量法
【基金】：国家自然科学基金项目(51206097);国家自然科学基金项目(51106088) 山东大学“985工程”自主创新基金资助项目(2011JC002)
【分类号】：TK513
【正文快照】： 0引言能源是社会赖以生存和发展的物质基础。许多国家都在发展能源多样化利用,积极开展新能源和可再生能源的研究工作,对于新能源中的太阳能有聚光和非聚光利用,太阳能聚光主要有槽式[1]、线性菲涅耳反射式[2-3]、塔式、碟式和菲涅耳透镜聚光[4-6]。随着工业应用、空调与制冷[

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