线性菲涅耳集热器的光学效率分析

2014-09-13徐众刘黔邹敏黄平吴恩辉李军侯静

太阳能 2014年4期

关键词：效率

■ 徐众刘黔邹敏黄平吴恩辉李军侯静

（1.攀枝花学院生物与化学工程学院；2.四川省太阳能技术集成及应用推广实验室；3.攀枝花学院钒钛中心）

0 引言

近几年太阳能聚光发电在世界上备受瞩目，以槽式、碟式和塔式聚光的发展最为迅速。但是还有一种线性菲涅耳聚光集热器因为效率低而被忽视。使用几条平的或略带弯曲的镜子将太阳光直接反射到接收器上对介质进行加热的一种简易装置就称之为线性菲涅耳聚光集热器。和槽式聚光器相比，线性菲涅耳聚光器具有结构简单、低风载、接收器固定和土地利用率高等优点，虽然效率低，但是成本却大大降低[1]，近年来已在一些大型太阳能热发电中得到示范应用[2-5]。国内有部分学者对线性菲涅耳集热器的跟踪[6]、镜场辐射量[7]和镜场遮挡[8]问题进行了详细的研究，但是关于线性菲涅耳集热器光学效率的研究较少，文献[9]对影响槽式聚光器效率的因素(反射镜的光学损失、接收器的光学损失、接收器的热损、集热器遮挡、集热器端部损失、入射角损失和管道损失)进行了详细分析。文献[10]通过大量的模拟研究得出线性菲涅耳聚光集热器的端部损失变化规律。本文通过建模的方式对小型线性菲涅耳集热器的光学效率进行模拟研究，并与槽式聚光器进行对比，然后对影响集热器光学效率的相关因素进行详细分析，提出相应的措施对集热器进行优化，提高集热器光学效率。