郭铁铮，刘国耀，刘德有，许 昌，郭 苏

（1.河海大学动力工程系，江苏南京 210098；2.南京科远自动化集团股份有限公司，江苏南京 211100）

作为塔式太阳能热发电系统关键设备之一的吸热器，用于吸收由定日镜场反射来的高能流密度太阳能，并将其转化为工作介质的高温热能。吸热器按外形特点可分为外部式和腔式两种结构。外部式吸热器的吸热面暴露于空气中，太阳辐射能直接与吸热面进行热交换，优点是结构简单、镜场有效面积大，缺点是吸热器热损失较大。腔式吸热器的吸热面置于腔内，太阳辐射能进入腔体内，在腔内与工作介质进行热交换，可以减少吸热器表面的对流和溢出损失，提高热效率。

水的热导率高，以水作为吸热器的吸热和传热介质具有其他工质难以代替的优点，已经在太阳能热发电站中得到广泛的应用。例如20世纪80年代，美国的Solar One、西班牙的CESA－1和欧共体的EURELIOS试验电站，以及世界上第一座塔式太阳能商业电站，即由西班牙建造并于2007年投入商业运行的10MW的PS10电站，都采用了水／蒸汽吸热器。水／蒸汽吸热器的热力系统常见有直流形式和汽包形式，欧共体的EURELIOS电站采用了直流形式，但运行中出现以下问题：电站启动时间长；随着能流密度的变化以及负荷变化，吸热器的出口温度很不稳定。F.Aiello等人认为这是直流形式所特有的功能性问题。另外，直流形式过长的管路导致的长时延，对吸热器的动态特性影响较大，以及随着负荷变化，水与蒸汽之间的相变点来回变化，从而使直流形式控制难度较大。……