槽式太陽能聚光熱發(fā)電站聚光器集熱效率測試分析算法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種槽式太陽能聚光熱發(fā)電站聚光器集熱效率測試分析算法，該測試分析算法根據(jù)測試數(shù)據(jù)，通過最小二乘法擬合曲線，得出聚光器的集熱效率和聚光器進(jìn)出口油溫的關(guān)系表達(dá)式，從而可以得出在整個(gè)運(yùn)行溫度范圍內(nèi)聚光器集熱效率和曲線圖。本發(fā)明所提供的測試分析算法簡單、科學(xué)，填補(bǔ)了國內(nèi)外在本【技術(shù)領(lǐng)域】的空白，對(duì)于聚光器設(shè)計(jì)和改進(jìn)，提高集熱效率有重要促進(jìn)作用。因此，適合推廣應(yīng)用。
【專利說明】槽式太陽能聚光熱發(fā)電站聚光器集熱效率測試分析算法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于槽式太陽能熱發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說，是涉及一種槽式太陽能聚光熱發(fā)電站聚光器集熱效率測試分析算法。
【背景技術(shù)】
[0002]槽式太陽能聚光熱發(fā)電技術(shù)，主要是利用槽式拋物面鏡(聚光器)將太陽光聚焦在一條線上，通過在這條焦線上安裝的管狀熱量吸收器(集熱管)吸收聚焦后的太陽輻射能。集熱器管內(nèi)充裝有用于吸收太陽輻射能的流體工質(zhì)(導(dǎo)熱油)，然后通過管線將被加熱的導(dǎo)熱油送到蒸汽發(fā)生器(太陽能鍋爐)，產(chǎn)生過熱蒸汽送入汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)發(fā)電，從而完成太陽能到電能的轉(zhuǎn)換。在太陽能資源豐富的地區(qū)，太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)具有高達(dá)24%的發(fā)電效率，其還可與常規(guī)的燃燒技術(shù)組合使用，構(gòu)成一種多能互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)。
[0003]聚光器是槽式太陽能聚光熱發(fā)電站的關(guān)鍵設(shè)備之一，目前，國內(nèi)外尚無比較可靠簡捷的測試方法來檢測聚光器的集熱效率?，F(xiàn)有技術(shù)中，常規(guī)的檢測是對(duì)整個(gè)光場聚光器進(jìn)行檢測，應(yīng)用的檢測系統(tǒng)所需導(dǎo)熱油量很大，系統(tǒng)設(shè)備非常龐大，對(duì)設(shè)備的技術(shù)要求也大大提聞。
[0004]因此，設(shè)計(jì)一種行之有效的，且測試科學(xué)、準(zhǔn)確的測試方法，以使得聚光器檢測系統(tǒng)小型化，檢測更加方便、快捷，就成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員的重要課題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種行之有效的，且測試科學(xué)、準(zhǔn)確的槽式太陽能聚光熱發(fā)電站聚光器集熱效率測試分析算法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
槽式太陽能聚光熱發(fā)電站聚光器集熱效率測試分析算法，將整個(gè)聚光器光場劃分為若干單元并以其中一個(gè)單元作為測試單元，一般地，選取150米光場作為測試單元，該測試分析算法是基于槽式太陽能聚光熱發(fā)電站光場特性提出的；
E為聚光器實(shí)際獲得熱量，單位KJ，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:
E=mt[h(Tout)- h(Tin)](I)
mt一t時(shí)間內(nèi)導(dǎo)熱油的累計(jì)質(zhì)量流量,單位kg ；T0Ut一聚光器出口導(dǎo)熱油溫度，單位。C ；Tin一聚光器進(jìn)口導(dǎo)熱油溫度,單位。C ；h(Tin)一在Tin時(shí)導(dǎo)熱油i:含，單位kj/kg ;h(Tout)—在Tout時(shí)導(dǎo)熱油j:含,單位kj/kg ；
E0為聚光器理論獲得熱量，單位KJ，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:
E0=0.001.(DNI).S.t.ε mirror.nHCE (2) DNI—太陽直接輻射強(qiáng)度，單位w/m2 ;S—聚光器開口面積，單位m2 ;t—測試運(yùn)行時(shí)間，單位s ; ε mimH.—反射鏡反射率，單位％ ； nTCE—集熱管在平均流體溫度Tf時(shí)的設(shè)計(jì)熱效率，其中:
Tf= (Tout+ TJ/2(3)根據(jù)η= E/ E。，由式(I)和(2)得到Il的數(shù)學(xué)表達(dá)式:
【權(quán)利要求】
1.槽式太陽能聚光熱發(fā)電站聚光器集熱效率測試分析算法，其特征在于，將整個(gè)聚光器光場劃分為若干單元并以其中一個(gè)單元作為測試單元； 聚光器集熱效率n= E/ Etl，其中: E為聚光器實(shí)際獲得熱量，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槽式太陽能聚光熱發(fā)電站聚光器集熱效率測試分析算法，其特征在于，a, b, c值由求極小值的方法解得。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的槽式太陽能聚光熱發(fā)電站聚光器集熱效率測試分析算法，其特征在于，求極小值的方法為求以下方程組的解:
【文檔編號(hào)】G01M11/00GK103439084SQ201310346640
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月9日
【發(fā)明者】周學(xué)斌, 魏東, 毛琨, 王思平, 馮長波, 何照輝 申請人:天威（成都）太陽能熱發(fā)電開發(fā)有限公司