[发明专利]一种太阳能吸热器系统热损失的测算方法及装置

权利要求书

1.一种太阳能吸热器系统热损失的测算方法，其特征在于，包括：

将太阳能吸热器系统的集热器划分成第一预设数量个集热器小室，将蒸汽发生器划分成第二预设数量个蒸汽发生器小室以及将传热流体管道划分为第三预设数量个传热流体管道小室；

将每个所述传热流体管道小室划分成第一子模块、第二子模块及第三子模块三个子模块；

根据热力学系统动态建模方法、传热学以及流体力学的理论，对所述集热器小室、所述蒸汽发生器小室以及每个所述子模块分别建立动态模型；

根据初值条件和边界条件，对所述动态模型进行联立求解，得到所述系统中传热流体的热损失量。

2.根据权利要求1所述的太阳能吸热器系统热损失的测算方法，其特征在于，所述初值条件为所述太阳能系统稳定运行时，所述传热流体管道内的状态参数。

3.根据权利要求2所述的太阳能吸热器系统热损失的测算方法，其特征在于，所述状态参数包括：温度、焓以及内能。

4.根据权利要求1所述的太阳能吸热器系统热损失的测算方法，其特征在于，所述边界条件包括：所述太阳能系统各环节的设计参数、物性参数、集热器的得热量、蒸汽发生器向蒸汽发生系统传热量以及传热流体的流量。

5.根据权利要求1所述的太阳能吸热器系统热损失的测算方法，其特征在于，对所述第一子模块建立动态模型的步骤具体为：

通过公式dU_oil,i/dt＝h_i-1-h_i-Q_1,i，i＝1…m-1；dU_oil,i/dt＝h_i-h_i+1-Q_1,i，i＝m…n建立所述第一子模块的动态模型；

其中，U_oil,i表示第一子模块的内能；

h_i表示传热流体在第i个小室的出口焓；

Q_1,i表示第i个小室传热流体向管壁的传热量。

6.根据权利要求1所述的太阳能吸热器系统热损失的测算方法，其特征在于，对所述第二子模块建立动态模型的步骤具体为：

通过公式dU_s,i/dt＝Q_1,i-Q_2,i建立所述第二子模块的动态模型；

其中，U_s,i表示第二子模块的内能；

Q_1,i表示第i个小室传热流体向管壁的传热量；

Q_2,i表示第i个小室管壁向保温层的导热量。

7.根据权利要求1所述的太阳能吸热器系统热损失的测算方法，其特征在于，对所述第三子模块建立动态模型的步骤具体为：

通过公式dU_a,i/dt＝Q_2,i-Q_3,i建立所述第三子模块的动态模型；

其中，U_a,i表示第三子模块的内能；

Q_2,i表示第i个小室管壁向保温层的导热量；

Q_3,i表示第i个小室保温层向环境的传热量。

8.一种槽式太阳能吸热器系统热损失的测算装置，其特征在于，包括：

第一划分模块，用于将太阳能吸热器系统的集热器划分成第一预设数量个集热器小室，将蒸汽发生器划分成第二预设数量个蒸汽发生器小室，以及将传热流体管道划分为第三预设数量个传热流体管道小室；

第二划分模块，用于将每个所述传热流体管道小室划分成三个子模块；

模型建立模块，用于根据热力学系统动态建模方法、传热学以及流体力学的理论，对所述集热器小室、所述蒸汽发生器小室以及每个所述子模块分别建立动态模型；

求解模块，用于根据初值条件和边界条件，对所述动态模型进行联立求解，得到所述传热流体的热损失量。

9.根据权利要求8所述的太阳能吸热器系统热损失的测算装置，其特征在于，所述初值条件为所述太阳能系统稳定运行时，所述传热流体管道内的状态参数。

10.根据权利要求9所述的太阳能吸热器系统热损失的测算装置，其特征在于，所述状态参数包括：温度、焓以及内能。