太阳能中高温集热器及应用

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1、太阳能中高温集热器及应用目录一、中高温太阳能热利用概述二、中温太阳能集热器分类三、中温太阳能集热器四、槽型抛物面高温太阳能集热器五、中高温太阳能集热器应用一、中高温太阳能热利用概述资源种类煤炭（亿吨）石油（亿吨）天然气（亿M3）水力（GW装机）探明可开采储量114532.73611704353可开采年限54-81年15-20年28-58年38-104年可开采到2060-20902020-20402035-20652045-2110■化石能源紧缺，需求压力巨大—目前我国锅炉数量近50万台，80%左右为燃煤锅炉。耗煤量

2、占全国原煤产量的1/3。燃煤锅炉效率低、耗煤量大、污染严重。—能源供应结构的变化，节能环保要求日益严格，节能减排任务更加艰巨。■环境污染严重，环保任重道远■太阳能热利用三阶段太阳能热利用根据使用目的不同大致可分为三个阶段：热水阶段：～100℃以下为低温热利用，主要是提供生活热水；热能阶段：100～250℃为中温热利用，主要是提供工农业用热；热电阶段：250℃以上为高温热利用，主要提供发电用热。对应的集热器类型：低温集热器（普通集热器）中温集热器高温集热器二、中温太阳能集热器分类中温集热器类型定义主体结构真空管型中温

3、集热器采用玻璃管并在管壁和和吸热体之间形成真空空间的中温太阳能集热器。平板型中温集热器吸热体表面基本上为平板形状的中温太阳能集热器加热介质液体中温集热器用液体作为加热介质的中温太阳能集热器空气中温集热器用空气作为加热介质的中温太阳能集热器采光形式聚光集热器利用反射器、透镜或其他光学器件将进入采光口的太阳辐射改变方向并聚集到吸热体上的中温太阳能集热器。非聚光集热器进入采光口的太阳辐射不改变方向也不聚集到吸热体上的中温太阳能集热器。跟踪太阳跟踪型集热器绕单轴或双轴转动全天跟踪太阳视运动的中温太阳能集热器。非跟踪型集热器

4、全天跟踪太阳视运动的中温太阳能集热三、中温太阳能集热器—中温真空管太阳能集热器热管式真空管集热器玻璃金属真空管集热器中温真空管集热器结构内置反射器中温集热器外置反射器中温集热器中温真空管太阳能集热器——CPCU型管中温真空管集热器(外置式聚光板)竖单排中温真空管太阳能集热器横双排无盖板中温真空管集热器横双排带盖板中温真空管集热器中温真空管太阳能集热器效率方程其中：，归一化温差；0—瞬时效率的截距，0＝F’()en，()en—玻璃盖板或罩管的太阳透射比与吸收涂层太阳吸收比的有效乘积(法向)；F’—集热器的

5、效率因子；G—太阳辐照度；a1—与集热器热损有关的系数；a2—太阳能集热器瞬时效率非线性系数,与集热器热损有关中温真空管太阳能集热器瞬时效率曲线能集热器瞬时效率曲线竖单排中温真空管太阳阳能集热器瞬时效率曲线横双排带盖板中温真空管太中温真空管太阳能集热器性能中温集热器类型企业标准（力诺瑞特）备注无盖板有反射器瞬时效率截距≥0.62=150℃，≥0.40a1W/(m2·℃)≤1.0a2W/(m2·℃2)≤0.010有盖板有反射器瞬时效率截距≥0.55=150℃，≥0.40a1W/(m2·℃)≤0.8a2W/(m2·℃2

6、)≤0.008中温真空管太阳能集热器的热性能要求：一、要提高集热器的光学效率，需研制具有高太阳吸收比、低半球发射比的吸收涂层，以及高太阳透射比的罩玻璃管；二、要降低集热器的热损失。中温太阳能集热器与国标曲线对比中温太阳能集热器与国际知名品牌集热器对比创造性与先进性1）采用山东力诺公司与清华大学联合开发的新产品—中温太阳能真空集热管，它具有高的太阳吸收比与低的半球发射比，各项性能优异。2）创新设计了真空管内插U型管加聚光CPC反射器、加减反射膜玻璃盖板。3）集热器效率测试装置先进，测试方法科学合理，集热器测试进口温度

7、能够达到并稳定在150℃，首次实现了温度为150℃的集热器效率测试。4）中温太阳能集热器能够稳定工作在150℃，集热器效率＞0.40，与国际同类知名集热器相比有明显的优势，处于国际领先水平。三、中温太阳能集热器—小型槽型抛物面中温太阳能集热器槽型抛物面中温太阳能集热器结构由槽式抛物面反射镜、真空集热管、跟踪装置等几部分组成。这种集热器可以将运行温度提高到250℃左右，是最具有发展前景的中温太阳能集热器之一。槽型抛物面中温太阳能集热器效率方程提高集热器效率的途径提高集热器效率的途径主要有：①提高玻璃管透光率，提高吸热

8、体吸收率、降低吸热体发射比。②提高反射镜反光率，提高集热热效率。③保持真空管的真空度将吸收热体的对流换热损失降到最低程度。④提高集热器的聚焦比，以提高集热器的热性能。四、槽型抛物面高温太阳能集热器槽型抛物面高温太阳能集热器基本结构由槽式抛物面反射镜、高温真空集热管、跟踪装置等几部分组成。这种集热器可以将运行温度提高到400℃左右，是目前太阳能热发电最成熟的集