抛物面槽式太阳能集热器中螺旋形接收器的实验与性能评估

《ARABIAN JOURNAL FOR SCIENCE AND ENGINEERING》：Experimental and Performance Evaluation of a Helical Receiver in Parabolic Trough Solar Collectors

新型螺旋接收管在抛物面槽式集热器中的热性能研究显示，当水流量减少73.5%时，热效率提升66.8%，平均效率达44.38%-69.4%，热输出功率690.92-1101.28W。

　　

摘要

本研究调查了在不同水流速率下，采用新型螺旋式接收管的抛物槽式太阳能集热器（PTSC）的实验热性能。收集了该PTSC原型在控制水流速率（0.10、0.30和0.50千克/分钟）下的热性能实验测试数据。这些数据包括集热器热效率、有效热增益以及水温升高情况。实验结果表明，增加水流速率会导致平均出水温度分别降低102.94°C、66.71°C和46.82°C，而最大出水温度则分别升高112.5°C、76.3°C和61.54°C。相应地，平均有效热增益分别为1101.28瓦、690.926瓦和657.34瓦，平均热效率分别降至69.4%、57.51%和44.38%。本研究的关键贡献在于设计并实现了一种新型螺旋式接收器，并将其集成到PTSC中，经实验验证，这种接收器显著提升了集热器的热性能，优于传统的抛物面集热器接收器。实验数据显示，当水流速率降低73.5%时，PTSC的热效率提高了66.8%。