[发明专利]一种熔盐吸热器管屏相对吸收率的测量方法

权利要求书

1.一种熔盐吸热器管屏相对吸收率的测量方法，其特征在于，测量熔盐吸热器管屏的相对吸收率：设定2个熔盐吸热器所测管屏的吸收率分别为α和α'，分别计算α和α'，之后通过α/α'计算这2个管屏的相对吸收率，为涂层更换提供依据，管屏的吸收率的计算方法包括如下步骤：

提供一测试系统，所述测试系统包括能流密度仿真子系统、熔盐流量计、熔盐吸热器管屏进出口熔盐温度测量装置、红外测温仪、风速与温度测量装置；

通过所述能流密度仿真子系统计算得到投射到单个管屏的能量，所述的能流密度仿真子系统必须考虑吸热塔阴影的影响，在吸热器管屏被吸热塔阴影遮挡时段，不测量该吸热器管屏吸收率；

通过所述熔盐流量计测量熔盐质量流量，通过所述熔盐吸热器管屏进/出口熔盐温度测量装置测量吸热器出口和入口温度进而得到熔盐焓值，通过熔盐流量计、熔盐吸热器管屏进出口熔盐温度测量装置所测数据计算得到管屏内熔盐吸收的能量；

通过所述红外测温仪测量所测管屏受光侧壁面平均温度，通过所述风速与温度测量装置测量环境风速和温度，通过红外测温仪、风速与温度测量装置所测数据计算得到管屏的总散热损失；

通过所述的投射到单个管屏的能量、管屏内熔盐吸收的能量以及管屏的总散热损失计算得到管屏的吸收率，通过如下公式计算所测管屏吸收率：

α＝(E_r+L)/E_t，其中，E_t为所述的投射到单个管屏的能量，E_r为管屏内熔盐吸收的能量，L为管屏的总散热损失。

2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述管屏内熔盐吸收的能量计算公式如下：

其中，为熔盐吸热器入口熔盐质量流量，通过所述熔盐流量计测得；h_out为吸热器出口熔盐焓值，h_in为吸热器入口熔盐焓值，两者均通过所述熔盐吸热器管屏进出口熔盐温度测量装置得到。

3.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，对测试环境有如下要求：测试期间直接辐射能量需要大于700KW/m²且需保持基本稳定；测试期间风速需小于6m/s。

4.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，对测试数据的稳定性有如下要求：测试期间内，熔盐流量的波动需小于15％，熔盐吸热器管屏进出口熔盐温度的波动需小于15℃。

5.根据权利要求2所述的测量方法，其特征在于，所述能流密度仿真子系统使用如下计算公式计算得到投射到单个管屏的能量：

E_t＝DNI×S×N×η_t×η_cos×η_s×η_b×η_c×η_r×η_truc

其中，DNI为直接辐射能量，S为单个定日镜可反射太阳能面积；N为投射到所测管屏的总定日镜数；η_t为大气透射率；η_cos为余弦效率；η_s为阴影效率；η_b为遮挡效率；η_c为镜面清洁度；η_r为镜场反射率；η_truc为所测管屏的截断效率；

其中大气透射率η_t、余弦效率η_cos、阴影效率η_s、遮挡效率η_b与截断效率η_truc通过成熟算法直接仿真计算，其主要的输入参数为镜场所有定日镜的坐标以及所测管屏的四角顶点坐标，DNI通过DNI测量仪直接测量；投射到所测管屏的总定日镜数N通过监控软件直接读取；镜面清洁度η_c与镜场反射率η_r为测量得出。

6.根据权利要求5所述的测量方法，其特征在于，对镜面清洁度η_c有如下要求：镜面清洁度大于85％。

7.根据权利要求5所述的测量方法，其特征在于，所述总散热损失的计算公式如下：

其中：h是对流换热系数，主要与环境风速以及所测管屏法向角度有关，需要实际测量，如果缺乏实测数据，测试期间风速需小于6m/s，此时对流换热系数可取10～60W/(m²K)之间的某一数值；A为所测管屏受光面积，单位m²；为所测管屏受光侧壁面平均温度，单位K，其通过红外测温仪直接测量；T₀为环境温度，单位K；ε为所测管屏发射率，由涂层生产厂家提供，或无数据时可取0.90；σ为波尔兹曼常数。