直通式太阳能真空集热管的热性能研究.docxVIP

直通式太阳能真空集热管的热性能研究戴薇薇王军苏中元龚广杰张耀明( 东南大学能源与环境学院，南京 210096)摘要: 综合考虑影响热损失模型的主要因素，建立了直通式太阳能真空集热管热损失及工质出 口温度的数学模型，并提出了该模型的计算方法． 利用美国国家可再生能源实验室( NＲEL ) 对 Schott 2008 PTＲ70 真空集热管的热性能测试结果进行验证，结果表明，热损失模拟值与实验数 据值的绝对误差都小于 6 W / m，相对误差基本控制在 4． 5% 以内，故建立的数学模型可靠． 同时 设计了直通式太阳能真空集热管热性能的计算界面，在输入外形、物理参数和气象信息时，可以 较快、较准确地输出该集热管的热损失以及工质出口温度，从而进一步完善了真空集热管的热性 能模型和计算方法，为指导集热管的设计提供了便利．关键词: 直通式真空集热管; 热损失数学模型; 工质出口温度中图分类号: TB131文献标志码: A文章编号: 1001 － 0505( 2014) 01-0104-06Ｒesearch on thermal performance of straight-through solar evacuated tubeDai WeiweiWang JunSu ZhongyuanGong GuangjieZhang Yaoming( School of Energy and Environment，Southeast University，Nanjing 210096，China)Abstract: The mathematical model of a straight-through solar evacuated tube and the corresponding calculation method considering major influencing factors are proposed． The simulation results on thermal performance of Schott 2008 PTＲ70 are verified by the report published by the National Ｒe- newable Energy Laboratory． The absolute errors between the simulation values of heat loss and the experimental data are almost less than 6 W / m，and most of the relative errors are less than 4． 5% ． Therefore，the proposed model is correct and reliable． In addition，the thermal performance calcula- tion platform of the evacuated tube is designed and applied． By inputting shape，physical parameters and meteorological information，the heat loss and the exit fluid temperature can be obtained fast and precisely． Consequently ，the mathematical model and the calculation method on the thermal perform- ance of the evacuated tube are further improved，thus facilitating the design of such evacuated tubes． Key words: straight-through solar evacuated tube; mathematical model of heat loss; exit fluid tem-perature太阳能真空集热管作为太阳能热发电系统的 核心部件，其性能对整个电站的运行起着举足轻重 的作用［1］． 槽式太阳能热发电中的真空集热管( 全 名为直通式金属-玻璃真空集热管) 是一根表面带 有选择性吸收涂层的金属管( 吸收管) ，外套一根 同心玻璃管，玻璃管与金属管通过可伐过渡密封联接; 玻璃管与金属管夹层内抽真空以保护吸收管表 面的选择性吸收涂层，同时降低散热损失［2］