中温太阳能集热器热性能检测方法探讨.pdfVIP

中国可再生能源学会2011 年学术年会论文 （太阳能） 中温太阳能集热器热性能检测方法探讨 王明华、崔春来、王相民、吴绍杰 山东力诺新材料有限公司 摘要：太阳集热器是决定太阳能热水系统性能的关键部件，对太阳能产品的发展起着决定性的作用。 现行常用的太阳能集热器热性能测试标准是以稳态测试方法为基础，测定内容包括集热器的稳态或 准稳态瞬时效率及集热器热损系数。稳态测试方法对气象参数的要求很高。国内普通集热器热性能 的测试一般采用开式检测系统，而针对温度范围在 100℃～200℃中温集热器只能采用闭式检测系统 进行热性能测试。 关键词：中温集热器；检测方法；热性能；闭式系统； 1 引言 ①EN12975-2 ：Thermal solar systems and 太阳集热器是决定太阳能热水系统性能的 components Solar collectors Part 2：Test 关键部件，对太阳能产品的发展起着决定性的作 methods； 用。因此对集热器的研究和测试非常重要。文献 现行常用的太阳能集热器热性能测试标准 【1】中涉及集热器热性能，压力降落，外观， 是以稳态测试方法为基础，测定内容包括集热器 耐压，刚度，强度，闷晒，空晒，外热冲击，内 的稳态或准稳态瞬时效率及集热器热损系数。稳 热冲击，淋雨，耐冻，耐撞击共计 13 项检测项 态测试方法对气象参数的要求很高。GB/T 目，对于日后大规模推广应用起到重要影响作用 4271-2007要求在试验期间，集热器采光面上的 的是热性能和压力降落。 总太阳辐照度应不小于700W/㎡，试验期间总太 太阳能集热器按照工作温度可分为 【2】：① 阳辐照度的变化应不大于±50 W/㎡。测试期间 低温集热器，其工作温度在 100℃以下；②中温 集热器周围环境温度的变化在测试期间不能超 过平均值±1℃；工质质量流量在设定值±1%的 集热器，其工作温度在 100℃～200℃；③高温 范围内波动；集热器进口工质温度在设定值的± 集热器，其工作温度在 200℃以上。目前平板集 0.1℃范围内。在集热器工作温度范围内至少取4 热器、真空管型集热器以及 U 型管和热管集热器 个间隔均匀的工质进口温度，其中一个应使集热 均能满足低温工作要求，尤其在生活热水工程上 器工质平均温度与环境空气温度差在±3℃内， 正在大规模应用。然而，随着太阳能的大范围推 真空管型集热器最高进口温度与环境温度之差 广应用，对于工作温度在 100℃～200℃的工业 应大于40℃。稳态数据点试验周期至少12min预 用热、空调与制冷、海水淡化等方面的需求，急 备期和12min稳态测量期，然而，室外测试气象 需太阳能集热器向中高温领域迈进。同时也为中 条件无法人为控制，测试的时间需要根据当地的 高温集热器的检测带来诸多问题。 气象条件来定，甚至在某些地区某些季节测试根 2 集热器热性能检测要求 本无法进行。 目前国内太阳能集热器标准主要有： 3 集热