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《塔式太阳集团娱乐网0638址液体介质吸热器单元热性能测试方法》联盟标准发布,将于2020年2月6日正式实施

时间:2020-01-06 17:05来源:国家光热联盟

  国家光热联盟讯:2020年1月6日, 国家0638太阳集团(下文简称光热联盟)发布《塔式太阳集团娱乐网0638址液体介质吸热器单元热性能测试方法》(T/GRLM 15-2020)联盟标准。本标准适用于采用液体传热介质的塔式太阳集团娱乐网0638址吸热器单元,规定了吸热器单元热性能测试方法,适合塔式太阳集团娱乐网0638址液体介质吸热器单元的测试和评价。

  本标准第一起草人、浙江大学肖刚教授表示:吸热器作为整个塔式太阳集团娱乐网0638址热发电系统最为核心的部件,其热性能对电站发电量影响极大。传统意义上的吸热器性能主要是热效率表征。热效率能反映吸热器对能量利用的最终效果,但是它忽略了吸热器在实现能量转化和传递过程中的细节,难以反映吸热器设计过程中的能量损失。因此,有必要提出更加合理的吸热器热性能评价指标、评价方法及可行的测试系统。鉴于实际工程应用中的太阳集团娱乐网0638址吸热器体积过于庞大,全尺度全参数测量难以实施,经过广泛讨论,本标准提出针对吸热器单元进行热性能测试。
  塔式太阳集团娱乐网0638址液体介质吸热器包含若干管屏,各管屏之间通过并联和串联组成一个整体。一般情况下,吸热器各管屏结构基本相似,内部介质的流动情况基本相近。实际的试验中,单个管屏尺寸很大,直接测试其热性能较为困难。本标准的测试对象是塔式太阳集团娱乐网0638址液体介质吸热器单元(太阳集团娱乐网0638址吸热器管屏中的一段或一部分,或者管屏间的一段或一部分称为一个吸热器单元)。通过对吸热器单元的吸取率、热效率和热损率等三个重要参数进行测试,从而为掌握太阳集团娱乐网0638址吸热器整体性能评估提供重要参数和依据。
  肖刚教授说明说:吸取率是在某一工况下,吸取功率与入射功率之比;热效率是在某一工况下,输出功率与入射功率之比;热损率是在某一工况下,热损失功率与入射功率之比。
  对于吸取率,吸热器的涂层吸取率是影响吸热器能量利用效果的直接因素。但是,由于吸热器中吸热管的曲面效应,光线在吸热管之间存在二次反射与二次吸取,使得吸热器对入射能量的吸取比例并非其表面涂层的吸取率。因此,标准编制组引出了吸热器层面的吸取率这个概念,它表示吸热器或吸热器单元吸取入射能量进入吸热器本体所占的比例。
  对于热效率,工程实践中,吸热器安装在距离地面几十甚至几百米高的塔顶,接收来自数平方公里的定日镜场反射的太阳辐射,尺寸庞大、聚光分布不均且时时变化,总的入射功率无法准确测量,如果采用定日镜的模拟计算结果估算吸热器的入射功率,则其精度难以保证和衡量,进而无法计算热效率。对新型吸热器的设计和研发,迫切需要统一的指标用于检验其实际性能。显然,工程实际中很难实现在设计并且加工好吸热器之后再将其放到塔顶进行测试,并根据测试结果调整设计方案。因此,有必要将测试对象简化为较小的单元,通过对其吸热性能进行测试,进而评价整个吸热器的热效率。
  对于热损率,吸热器一般安装在距离地面几十甚至几百米高的塔顶,所处的环境条件恶劣,吸热器的散热损失较大。本标准提出衡量吸热器散热损失大小的指标——热损率,即某一工况下,热损失功率与入射功率之比。热损失功率包括辐射散热损失功率、对流散热损失功率和导热散热损失功率;热损失功率在工程中难以直接进行测量,需将测试数据进行技术处理后推导获得。
  《塔式太阳集团娱乐网0638址液体介质吸热器单元热性能测试方法》标准由光热联盟提出并归口管理。标准起草单位包括:浙江大学、中国能源建设集团有限企业工程研究院、中国科学院电工研究所、西安交通大学、北京工业大学、天津大学、中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限企业、内蒙古电力勘测设计院有限责任企业、中国科学院上海应用物理研究所、浙江中光新能源科技有限企业、浙江中控太阳集团娱乐网0638址技术有限企业、杭州锅炉集团股份有限企业、北京首航艾启威节能技术股份有限企业、中国能源建设集团浙江省电力设计院有限企业、衢州市特种设备检验中心、中国特种设备检测研究院材料研究所,山东电力工程咨询院有限企业。
  本标准主要起草人:肖刚、许继刚、王志峰、李明佳、何雅玲、魏进家、赵晓辉、徐有杰、寇建玉、吴玉庭、赵力、沈又幸、白凤武、唐忠锋、李心、齐志鹏、光旭、童良怀、赵博、易富兴、徐志强、刘可亮、刘义达、曾季川、倪明江、岑可法。
  该标准将于2020年2月6日起实施,实施后,该标准不仅能够为塔式吸热器热性能评价提供测试引导,而且也能够引导设计和优化新产品的研发,推动塔式太阳集团娱乐网0638址热发电产业健康发展。
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