热管式吸热／蓄热器在太阳能发电系统中的研究与应用

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1、32应用能源技术2009年第5期(总第137期)热管式吸热／蓄热器在太阳能发电系统中的研究与应用胡爱凤(安徽工业大学冶金与资源学院，安徽243000)摘要：介绍了热管式太阳能吸热／蓄热器的工作原理，国内外对其所做的研究，以及在太空发电站中的应用，针对热管式吸热／蓄热器研究方向提出了几点建议。关键词：太阳能发电；热管；吸热器；应用中图分类号：TKS13．5文献标识码：A文章编号：1009—323O(2o09)05—0032—03ResearchandApplicationonHeatPipeReceiverforSolarDyn

2、amicSystemHUAi——feng(Schoolofmetallurgy&resourcesAnhuiuniversityoftechnolegy，Anhui243000)Abstract：Theprincipleofheatpipereceiverforsolardynamicsystemisintroduced．internationalre—searchesandapplicationsinspacepowerplantarepresented．Atlast，thedirectionsofheatpiperecei

3、verstudyingareputforward．Keywords：solardynamic；heatpipe；heatreceiver；applicationO前言前途、也最受人们重视的一大领域。其取之不尽、能源是人类赖以生活的基础，随着人类文明安全、无污染等特点更受到人们的青睐。和经济的不断发展，对能源的利用也在急剧增加。目前太阳能主要应用在热水器、制冷、光伏电目前人类使用的能源主要是一次能源，其中使用池、发电等领域。其中热水器的热利用技术最为最多的为煤、石油、天然气。由于使用技术的限制成熟。太阳能发电是将太阳辐射能转换为

4、热能，和人们环保意识的薄弱，能源被大量消耗，由此产然后再将热能转换为电能的发电方式。太阳能发生的环境污染也El益严重。特别是2O世纪八大电系统主要应用于太空发电站，一般是作为航天公害事件，能源大量利用所导致的环境污染已经器的空间电源。目前把太阳能转变为电能主要有严重危害了社会的发展。自此世界各国才认识到两种方式，一种是光电直接转换(PV)系统，采用能源危机和环境污染，采用新型环保、可再生能源太阳能光伏电池阵与化学蓄电池组合的供电方替代常规能源的领域不断拓宽。式；另一种便是太阳能动力发电(SD)系统，与前我国发展可再生能源将锁定

5、五大领域，太阳者相比它的能量储存／释放效率高，寿命长且具有能发电和太阳能与建筑一体化首当其冲成为最有较小的比质量和比面积。由于其效率高、尺寸小、收稿日期：2OO9—03—12修订稿日期：2009—04—05阻力小，因而可节省成本，此外较小的太阳能聚光作者简介：胡爱凤(1979～)，女，汉族，2001年9月～2004年器面积还增强了空间站的飞行稳定性，改进了空6月就读于南京工业大学机械与动力学院，热能与动力工程系，并取得硕士研究生学历，2OO4年间站的视野。这些优点使太阳能热动力发电系统6月至今任教于安徽工业大学，冶金与资源学院

6、热能系，职称为讲师。在空间应用方面有很大的竞争力。2009年第5期(总第137期)应用能源技术331国内外研究现状是对热管式吸热，蓄热器还未涉及。直到2003年桂晓宏和袁修干提出，在太阳能国外从20世纪6o年代就开始了大量的相关热动力发电系统中采用热管式吸热／蓄热器有良技术的研究，目前国际上研究最多技术也最成熟的是采用布雷顿(CBC)循环热机⋯。利用太阳能好的应用前景，在该文献中作者列举了四种类型的吸热器：堆积床吸热／蓄热器、直接吸收式吸热热动力发电时，要先把太阳能转换为热能，具体措器、二次热管吸热器、热管吸热器。通过对比得出

7、施是用聚光器将入射阳光聚集在焦点上，目前常热管吸热器以其优异的性能缓解了热斑和热松脱在焦点处放置太阳能斯特林(stirling)发电装置发现象的出现。热管式吸热／蓄热器的原理是用聚电。TAKESHIH，HITOSHIN，TSUTOMUF等对能器截取太阳能(如图1)，并将其聚集到吸热／蓄斯特林发动机和太阳能接受系统应用于太空发电热器的圆柱形空腔内，吸收转换成热能。其中一进行了试验研究，斯特林发动机可应用于潜艇等部分热能传递给循环工质以驱动热机发电；另一军事项目，故西方国家对我国严格封锁该项技部分热能则被封装在多个小容器内的相变蓄

8、热材术L2J。故我们必须采用其他太阳能接受的设料(PcM)，通过融化而吸收储存起来。在轨道阴备。其中利用热管式真空集热管收集太阳能、产影期，PCM在相变点附近凝固释热，充当热机热生蒸汽、送入汽轮机发电就是一种有效的方式。源来加热循环工质，使得空间站处于阴影期时仍在太阳能利用领