本实用新型专利技术公开了一种用于抛物槽式太阳能集热器效率测试的装置。板式换热器接循环油泵，循环油泵经涡街流量计、导热油流量调节阀接到槽式集热器的输入端，槽式集热器经高位油箱接板式换热器；板式换热器和冷却水箱连接，冷却水箱输出端经循环水泵、冷却水流量调节阀、电磁流量计接到板式换热器；冷却水进入板式换热器，冷却水带走热量后流回冷却水箱。本实用新型专利技术能够用于进行抛物槽式太阳能集热器效率测试，适用复杂多变天气下高聚光槽式太阳能集热器效率的测试。
A device for measuring the efficiency of parabolic trough solar collector
【技术实现步骤摘要】
一种用于抛物槽式太阳能集热器效率测试的装置
本技术涉及一种抛物槽式太阳能线性聚光领域的装置，特别是一种用于抛物槽式太阳能集热器效率测试的装置。
技术介绍
根据太阳能热利用发展路线图规划，中国太阳能应用发展的基本目标为：2020年、2030年和2050年，太阳能应用将替代化石能源分别超过1.5亿、3.1亿和8.6亿吨标准煤，其中提供电力分别为1500亿、5100亿和21,000亿千瓦时。太阳能热利用发展路线具体形式：2020年前太阳能热水系统的应用仍将是主流应用方式，约60％建筑安装太阳能热水系统；同时太阳能采暖、制冷系统应用快速发展，1％左右的总建筑面积将应用太阳能采暖、制冷系统；到2030年，太阳能供暖和太阳能工农业热利用将迅速增长；从中远期看，到2050年，太阳能中温热利用在工农业领域有望发挥巨大节能减排作用。抛物面槽式太阳能集热器通过做一维单轴旋转东西向或者南北向运动的抛物面槽形聚光反射器将太阳光汇聚形成一条焦线，将集热管放在焦线处，汇聚的太阳光线加热集热管中的传热工质导热油，实现将太阳能转化为热能。它被广泛应用于太阳能热发电、太阳能海水淡化、太阳能热制冷、太阳能制氢和工业过程用热等
效率是抛物面槽式太阳能集热器性能测试的关键技术评价指标之一，是槽式集热系统的商业化资本运作中量化成本和资本性收益等经济指标的计算依据。目前尚未有针对太阳能线性聚光现场动态复杂变化条件下的槽式集热器效率测试装置的具体标准，包括国际或中国国家级标准。特别是随着国家清洁能源的大力开发，槽式光热发电的潜力被进一步挖掘，市场将迅速扩大，因此对槽式集热器效率测试装置和方法的需求日益强烈，并且现场动态活动态测试方法也是性能测试的主流趋势。国标GB/T4271-2007提出了一种可适用于大多数集热器效率的动态测试。该标准的动态测试方法包括入射角的修正影响、将直接辐射和散射辐射的影响分开考虑，也考虑到环境因素包括风速和环境温度的影响，同时也考虑到有效热容的影响。但是槽式太阳能集热器属于线性聚光太阳能领域，国标GB/T4271-2007中的散射影响具有极大的不确定性，同时国标中的太阳入射角修正关系适用于固定倾角的集热器，槽式太阳能带有双轴或者单轴跟踪系统，因此太阳光入射角修正在槽式太阳能集热器中同样不适用。槽式太阳能工程运行条件下，大多通过单轴跟踪太阳光完成集热过程。而且，不同于实验室的测试条件，现场测试条件往往缺少相应的调节和高精度控制设备使槽式集热器的进口温度稳定在2％以内。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中存在的问题，本技术提出一种针对传热工质为导热油的用于在役抛物槽式太阳能集热器效率测试的装置。本技术装置适合于野外现场工作条件下的槽式集热器，可用于长期在槽式集热器跟踪聚光状态下实现对测试系数的连续测试，并且对其测试设备精度不做高要求，操作性强，易于实现。本技术采用的技术方案是：装置包括槽式集热器、循环油泵、高位油箱、循环水泵、冷却水箱、冷却水流量调节阀、电磁流量计、板式换热器、涡街流量计和导热油流量调节阀；板式换热器一侧管路的输出端连接到循环油泵的输入端，循环油泵的输出端依次经涡街流量计、导热油流量调节阀连接到槽式集热器的输入端，槽式集热器的输出端经高位油箱连接到板式换热器一侧管路的输入端；板式换热器另一侧管路的输出端和冷却水箱的输入端连接，冷却水箱输出端依次经循环水泵、冷却水流量调节阀、电磁流量计连接到板式换热器另一侧管路的输入端；所述的槽式集热器周围的空气环境中布置有风速仪，并在距离槽式集热器不超过5米范围内放置直接辐射表。所述的槽式集热器的输出端和高位油箱之间的管路中设置有第一温度传感器，所述的冷却水箱安装有第二温度传感器，所述的电磁流量计和板式换热器之间的管路中设置有第三温度传感器，所述的导热油流量调节阀和槽式集热器的输入端之间的管路中设置有第四温度传感器，所述的槽式集热器周围的空气环境中布置有第五温度传感器。所述的板式换热器置于保温隔热箱中。所述的槽式集热器置于槽式反射镜面上方，槽式反射镜面为抛物面，太阳发出太阳入射光线，太阳入射光线入射到槽式反射镜面反射到槽式集热器上。所述的槽式反射镜面连接跟踪轴，跟踪轴连接跟踪驱动电机。所述的板式换热器一侧管路以传热工质为流动介质，另一侧管路以冷却介质为流动介质。在太阳直接辐照度不小于300W/m2，环境空气速度值不大于4m/s的情况下，传热工质的体积流量经过集热器传热工质的流动看作处于湍流状态，传热工质进口温度在升温测量期间上升速率不大于2℃/min，进行抛物槽式太阳能集热器效率测试。本技术中的槽式集热器测试装置可长期在跟踪状态下运转工作，可操作性强，适合野外现场复杂工作条件，在不干扰槽式集热系统本身的操作，本技术的有益效果是：1.本技术装置能用于更准确的针对抛物槽式太阳能集热器的效率测试，适用复杂多变天气下高聚光槽式太阳能集热器效率的测试。2.本专利技术采用双回路循环，双工质设计。双回路循环的循环工质能一直使用，节省资源。在板式换热器两侧，一侧采用传热工质导热油及导热油管路，经过抛物槽式太阳能集热器集热以后可获得更高的出口温度，热利用范围扩大。另一侧采用水冷循环能很快降低测试温度，便于测试，可控性强。附图说明图1为本技术的装置示意图；图2为太阳光线入射到反射镜面示意图。图1中：1、直接辐射强度表；2、槽式集热器；3、第一温度传感器；4、循环油泵；5、高位油箱；7、循环水泵；9、第二温度传感器；10、冷却水箱；11、冷却水流量调节阀；12、电磁流量计；13、第三温度传感器；14、板式换热器；15、保温隔热箱；16、涡街流量计；17、导热油流量调节阀；18、第四温度传感器；19、风速仪；20、第五温度传感器；21、太阳；22、太阳入射光线；23、槽式反射镜面；24、跟踪轴；25、槽式反射镜面法线方向；26、太阳入射光线与槽式反射镜面法线方向的夹角。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。如图1所示，本技术具体实施包括槽式集热器2、循环油泵4、高位油箱5、循环水泵7、冷却水箱10、冷却水流量调节阀11、电磁流量计12、板式换热器14、涡街流量计16和导热油流量调节阀17；板式换热器14置于保温隔热箱15中，板式换热器14一侧管路的输出端连接到循环油泵4的输入端，循环油泵4的输出端依次经涡街流量计16、导热油流量调节阀17连接到槽式集热器2的输入端，槽式集热器2的输出端经高位油箱5连接到板式换热器14一侧管路的输入端；板式换热器14另一侧管路的输出端和冷却水箱10的输入端连接，冷却水箱10输出端依次经循环水泵7、冷却水流量调节阀11、电磁流量计12连接到板式换热器14另一侧管路的输入端。如图2所示，槽式集热器2的输出端和高位油箱5之间的管路中设置有第一温度传感器3，冷却水箱10安装有第二温度传感器9，电磁流量计12和板式换热14之间的管路中设置有第三温度传感器13，导热油流量调节阀17和槽式集热器2的输入端之间的管路中设置有第四温度传感器18，槽式集热器2周围的空气环境中布置有第五温度传感器20。槽式集热器2周围的空气环境中布置有风速仪19。直接辐射强度表1安装连接于距离抛物槽式太阳能集热器5米远处，并且使太阳光本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于抛物槽式太阳能集热器效率测试的装置，其特征在于：包括槽式集热器(2)、循环油泵(4)、高位油箱(5)、循环水泵(7)、冷却水箱(10)、冷却水流量调节阀(11)、电磁流量计(12)、板式换热器(14)、涡街流量计(16)和导热油流量调节阀(17)；板式换热器(14)一侧管路的输出端连接到循环油泵(4)的输入端，循环油泵(4)的输出端依次经涡街流量计(16)、导热油流量调节阀(17)连接到槽式集热器(2)的输入端，槽式集热器(2)的输出端经高位油箱(5)连接到板式换热器(14)一侧管路的输入端；板式换热器(14)另一侧管路的输出端和冷却水箱(10)的输入端连接，冷却水箱(10)输出端依次经循环水泵(7)、冷却水流量调节阀(11)、电磁流量计(12)连接到板式换热器(14)另一侧管路的输入端；所述的槽式集热器(2)周围的空气环境中布置有风速仪(19)，并在距离槽式集热器(2)不超过5米范围内放置直接辐射表(1)。
【技术特征摘要】
1.一种用于抛物槽式太阳能集热器效率测试的装置，其特征在于：包括槽式集热器(2)、循环油泵(4)、高位油箱(5)、循环水泵(7)、冷却水箱(10)、冷却水流量调节阀(11)、电磁流量计(12)、板式换热器(14)、涡街流量计(16)和导热油流量调节阀(17)；板式换热器(14)一侧管路的输出端连接到循环油泵(4)的输入端，循环油泵(4)的输出端依次经涡街流量计(16)、导热油流量调节阀(17)连接到槽式集热器(2)的输入端，槽式集热器(2)的输出端经高位油箱(5)连接到板式换热器(14)一侧管路的输入端；板式换热器(14)另一侧管路的输出端和冷却水箱(10)的输入端连接，冷却水箱(10)输出端依次经循环水泵(7)、冷却水流量调节阀(11)、电磁流量计(12)连接到板式换热器(14)另一侧管路的输入端；所述的槽式集热器(2)周围的空气环境中布置有风速仪(19)，并在距离槽式集热器(2)不超过5米范围内放置直接辐射表(1)。2.根据权利要求1所述的一种用于抛物槽式太阳能集热器效率测试的装置，其特征在于：所述的槽式集热器(2)的输出端和高位油箱(5)之间的管路中设置有第一温度传感器(3)，所述的冷却水箱...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈兵役，陈乐，富雅琼，曾涛，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33
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