竖板型CPC太阳能集热器聚光特性研究

作者：马玉森; 徐荣吉^*; 王瑞祥; 刘振宇

来源：热能动力工程, 2020, 35(09): 127-133.

DOI：10.16146/j.cnki.rndlgc.2020.09.018

• 微通道
• 热流密度分布
• CPC
• 入射角
• 聚光比

提出了一种以竖向微通道(由14个1.2 mm×0.6 mm的平行流道微通道组成)为吸收器,以复合抛物面聚光器(Compound Parabolic Concentrator,CPC)为聚光器的太阳能集热器。利用微通道小尺度高效传热特性和CPC非跟踪聚光特点,在平板集热器尺度上可以实现3～5倍聚光,可满足太阳能中温低温集热需求。利用Tracepro和Matlab自编程,建立了截短比为0.5的CPC在不同光线入射角及聚光比为2～6时微通道吸收器表面聚光特性模型,分析了光线入射角度、聚光比及CPC底部截取对聚光特性的影响。结果表明:在不同光线入射角度下,微通道吸收器左右两侧热流密度峰值以吸收器竖直方向10 mm处为中心呈上下对称分布;当光线以小于接收半角入射时,吸收器外表面平均热流密度变化不超过3.8%;在接收半角范围内,吸收器左右两侧平均热流密度呈现较大差异;聚光面底部截取对吸收器表面平均热流密度影响最大为3.5%,建议对CPC底部进行适当截取。

• 单位
  北京建筑大学