[发明专利]一种槽式太阳能集热器的集热管热损测试系统和方法

说明书

本发明公开了一种槽式太阳能集热器的集热管热损测试系统和方法。所述集热管热损测试系统包括电加热系统、循环系统；所述电加热系统中设有加热棒和导热介质，所述电加热系统设有进口端和出口端；所述循环系统连接电加热系统，保证电加热系统内导热介质的循环；所述电加热系统的进口端和出口端还分别连接有流量监测系统，用于控制并监测导热介质的流量；所述电加热系统还连有温度监测系统，用于监测并控制电加热系统内部温度；所述电加热系统还设有多个控制阀，用于控制导热介质的流通。本发明的方法可以模拟计算集热管的不同工况温度下的热损失，由于测试过程中保证了导热介质、流量以及温度的一致性，所计算的热损失误差小，准确率高。

技术领域

本发明属于太阳能集热器领域，具体涉及一种槽式太阳能集热器的集热管热损测试系统和方法。

背景技术

在太阳能热利用领域，集热管做为太阳能的心脏，是将太阳能转换成热能的主要场所，太阳能集热管的性能影响因素有许多方面，包括真空夹层的真空度、高温排气效果、吸气剂的选型及数量等等都是关键因素。

热损是太阳能集热管的主要性能之一，表征着集热管的能量转换效率，表征集热管的产品可靠性或耐久性。

目前，传统的热损测试方法是在一个稳定的环境下，在集热管的里面插入加热棒，以空气为介质，通过消耗电能做功转换成太阳能集热管的平均热损失。采用该传统测试方法，需要将集热管放置在一个固定试验室内，将电加热棒插入集热管内加热，靠干烧将管内温度升高，导热介质相当于是空气，与现实工况上导热介质为高温导热油有差异性，其所测试的热损数据存在误差、不准确性。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种槽式太阳能集热器的集热管热损测试系统和方法，克服现有技术中所存在的缺陷。

为了实现上述目的或者其他目的，本发明是通过以下技术方案实现的。

一种槽式太阳能集热器的集热管热损测试系统，包括电加热系统、循环系统；所述电加热系统中设有加热棒和导热介质，所述电加热系统设有进口端和出口端；所述循环系统连接电加热系统，保证电加热系统内导热介质的循环；所述电加热系统的进口端和出口端还分别连接有流量监测系统，用于控制并监测导热介质的流量；所述电加热系统还连有温度监测系统，用于监测并控制电加热系统内部温度；所述电加热系统还设有多个控制阀，用于控制导热介质的流通。

进一步地，所述流量监测系统为流量计；所述温度监测系统包括与电加热系统连接的用于检测电能消耗的电能表，以及设于电加热系统的进口端和出口端的温度计。

进一步地，电加热系统的进口端和出口端分别设有第一控制阀，所述进口端和出口端之间连通并设有第二控制阀。

一种槽式太阳能集热器的集热管热损测试方法，包括以下步骤：

S1、将集热管热损测试系统的电加热系统内通入导热介质后，外部通过保温材料进行保温，并将集热管热损测试系统置于集热管实际工作工况环境下；

S2、将电加热系统的进口端和出口端分别连接流量计，同时电加热系统连接电能表；

S3、关闭第一控制阀，打开第二控制阀，通过流量计监测导热介质流量一定时，加热电加热系统，使电加热系统进口端和出口端处的温度计显示温度相同，记录下此温度下的电能消耗Q；

S4、将集热管连接至电加热系统的进口端和出口端，分别打开第一控制阀，关闭第二控制阀，使导热介质流通至集热管内循环，通过流量计监测导热介质流量与步骤S3中一致时，加热电加热系统，使电加热系统进口端和出口端处的温度计显示温度与步骤S3所述温度一致，并记录该温度下的电能消耗q；

S5、由Q和q计算出在上述温度下集热管所消耗的电能Q′，Q′＝Q-q；