[发明专利]一种塔式太阳能吸热器的试验装置

说明书

一种塔式太阳能吸热器的试验装置，其超大功率感应电源通过多芯铜电缆与吸热器连接。太阳能吸热器固定在超高精度工件台的台面上；超高精度工件台焊接在耐高温丝杠导轨上，耐高温丝杠导轨固定在基础平台上，基础平台固定在地面上。所述的试验装置的外部包裹隔热材料。箱体内部布置有高温区和低温区。2台脉宽调制直流风机分别固定在高温区和低温区底部的风道上；2个热电偶分别插入高温区和低温区的顶部；制冷元件固定在低温区的顶部。高温区和低温区之间布置有导槽，活动门插入该导槽内，分隔高温区和低温区。超大功率感应电源包括整流电路、滤波电路、逆变电路和保护控制电路。本发明试验装置可进行塔式太阳能吸热器的高温工况和低温工况试验。

技术领域

本发明涉及一种塔式太阳能吸热器的试验装置。

背景技术

塔式太能热发电系统利用定日镜群将太阳光集中在吸热器上，通过能量转化将热量传递给热传导工质，由蒸汽发生器产生500～700℃过热蒸汽，过热蒸汽推动蒸汽轮机转动从而带动发电机转动产生电能发电，电压等级为10.5千伏，频率为50赫兹。塔式太阳能热发电系统有聚光比高、运行温度高、热转换效率高等优点。塔式太阳能热发电系统利用独立跟踪太阳的定日镜群，将阳光聚集到固定在塔顶部的太阳能吸热器产生高温，加热工质产生过热蒸汽，驱动汽轮发电机组发电。

塔式太能热发电系统主要由定日镜系统、吸热器与热能传递系统、发电系统三部分组成。塔式太阳能吸热器是热发电站的核心部件，吸热器将定日镜场反射的光转换成热能。吸热器由几十根吸热管道组成，安装在几十米高的吸热塔的上部。白天聚光时吸热器的工作温度可达1000℃，夜晚需要耐受室外的最低温度是-50℃。由于运行前后温差比较大，会引起吸热管在水平和竖直方向较大的膨胀变形。为使吸热器在剧烈的温度变化下工作可靠，吸热器的制造材料不会产生裂纹发生泄漏，为此需要一种检测塔式太阳能吸热器的试验装置，用于试验吸热器在高温和低温环境条件下热应力的变化。

发明内容

本发明的目的是提供一种塔式太阳能吸热器试验装置。

本发明设置了两个独立的温度区域：高温区域和低温区域，可实现对塔式太阳能吸热器的高温区域和低温区域的温度测量。本发明塔式太阳能吸热器试验装置外部包裹隔热材料保温。

本发明包括超大功率感应电源、太阳能吸热器、制冷元件、超高精度工件台、耐高温高精度丝杠导轨、基础平台、2台脉宽调制直流风机、2个热电偶，以及活动门。

超大功率感应电源通过螺栓固定在塔式太阳能吸热器试验装置靠近高温区的顶部，为加热吸热器供电。超大功率感应电源的两个输出端通过多芯铜电缆与吸热器连接，用铜螺钉固定，以减小接触电阻避免铜排与电缆的连接处氧化。超大功率感应电源的功率为1000Kw。

太阳能吸热器固定在超高精度工件台的台面上。超高精度工件台焊接在丝杠导轨上，耐高温丝杠导轨固定在基础平台上，基础平台固定在地面上。本发明试验装置是一个长方形箱体，箱体内部水平方向左右布置有高温区和低温区，高温区和低温区的体积相同。2台脉宽调制直流风机分别固定在高温区和低温区底部的风道上。2个热电偶分别插入高温区和低温区的顶部。制冷元件固定在低温区的顶部。高温区和低温区之间布置有导槽，活动门插入该导槽内，分隔高温区和低温区。

所述的超大功率感应电源包括整流电路、滤波电路、逆变电路和保护控制电路。整流电路采用三相桥式全控整流电路，整流电路的输入端连接来自电网的三相电源，整流电路的输出端和滤波电路输入端连接，滤波电路的输出端和逆变电路的输入端连接，控制和保护电路的输出端分别和整流电路及逆变电路输入端连接。