-第八章 聚光型集热器

聚光集热器聚光集热器主要由聚光器、吸收器和跟踪系统三大部分组成。

按照聚光原理区分，聚光集热器基本可分为反射聚光和折射聚光两大类，每一类中按照聚光器的不同又可分为若干种。

为了满足太阳能利用的要求，简化跟踪机构，提高可靠性，降低成本，在本世纪研制开发的聚光集热器品种很多，但推广应用的数量远比平板集热器少，商业化程度也低。

在反射式聚光集热器中应用较多的是旋转抛物面镜聚光集热器（点聚焦）和槽形抛物面镜聚光集热器（线聚焦）。

前者可以获得高温，但要进行二维跟踪；后者可以获得中温，只要进行一维跟踪。

这两种聚光集热器在本世纪初就有应用，几十年来进行了许多改进，如提高反射面加工精度，研制高反射材料，开发高可靠性跟踪机构等，现在这两种抛物面镜聚光集热器完全能满足各种中、高温太阳能利用的要求，但由于造价高，限制了它们的广泛应用。

70年代，国际上出现一种“复合抛物面镜聚光集热器”（CPC），它由二片槽形抛物面反射镜组成，不需要跟踪太阳，最多只需要随季节作稍许调整，便可聚光，获得较高的温度。

其聚光比一般在10以下，当聚光比在3以下时可以固定安装，不作调整。

当时，不少人对CPC评价很高，甚至认为是太阳能热利用技术的一次重大突破，预言将得到广泛应用。

但几十年过去了，CPC仍只是在少数示范工程中得到应用，并没有象平板集热器和真空管集热器那样大量使用。

我国不少单位在七八十年代曾对CPC进行过研制，也有少量应用，但现在基本都已停用。

其他反射式聚光器还有圆锥反射镜、球面反射镜、条形反射镜、斗式槽形反射镜、平面。

抛物面镜聚光器等。

此外，还有一种应用在塔式太阳能发电站的聚光镜--定日镜。

定日镜由许多平面反射镜或曲面反射镜组成，在计算机控制下这些反射镜将阳光都反射至同一吸收器上，吸收器可以达到很高的温度，获得很大的能量。

利用光的折射原理可以制成折射式聚光器，历史上曾有人在法国巴黎用二块透镜聚集阳光进行熔化金属的表演。

有人利用一组透镜并辅以平面镜组装成太阳能高温炉。

能源科学技术：太阳能光伏发电技术必看题库知识点1、单选在太阳电池外电路接上负载后，负载中便有电流过，该电流称为太阳电池的（）。

A.短路电流B.开路电流C.工作电流D.最大电流正确答案：C2、填空题（江南博哥）（）是将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。

正确答案：光热利用3、填空题太阳能灯具是一个直流低压（）v独立发电系统，符合国家安全用电标准（）V。

正确答案：12v/24；364、单选当太阳高度角为30°时，由Lane经验公式求水平面上的太阳直射辐射度为（）A、0.9226kW/m2B、0.7726kW/m2C、1.0938kW/m2D、0.3863kW/m2正确答案：D5、填空题太阳能电池模板有（）、玻璃包装型、次直线型三种结构。

正确答案：超级直线型6、填空题按接受太阳能辐射量的大小，全国大致上可分为（）地区，按接受太阳能辐射量的大小，山东属于（）类地区，贵州属于（）类地区，拉萨属于（）类地区。

正确答案：五类；三；五；一7、填空题太阳能电池板是由（）和发电两部分组成。

正确答案：采光8、填空题箱式太阳灶的优点是（）；（）；（）。

正确答案：结构简单，没有跟踪装置，能够吸收直射和散射阳光9、填空题迁移前后电子动量不发生变化，垂直移动叫（）；而在跃迁前后动量变化时，所表示的结晶空穴振动能量的移出、移入、称为（）。

正确答案：直接跃迁；间接跃迁10、填空题在太阳能电池制造技术的开发中，作为主流的结晶系太阳能电池有（）和薄膜多晶太阳能电池等。

正确答案：容积系太阳能电池11、填空题单晶硅棒和PN结的制造技术等，与（）以及（）等半导体制造技术有较多共同部分，且历史悠久，实际业绩突出。

正确答案：IC；LSI12、单选在地球大气层之外，地球与太阳平均距离处，垂直于太阳光方向的单位面积上的辐射能基本上为一个常数。

这个辐射强度称为太阳常数，或称此辐射为大气质量为零（AM0）的辐射，其值为（）。

聚光太阳能集热器的设计及优化太阳能作为一种可再生的清洁能源，已经逐渐成为人们关注的焦点。

聚光太阳能集热器作为太阳能利用的一种形式，以其高效收集太阳能的能力，受到了广泛的关注和应用。

本文将深入探讨聚光太阳能集热器的设计原理、优化方法以及未来的发展趋势。

聚光太阳能集热器的设计原理主要基于光学原理。

通过采用透镜、反射镜等光学元件，将太阳光线聚焦到集热器的焦点上，以实现更高效的能量收集。

其中，常见的聚光太阳能集热器包括平面聚光太阳能集热器和抛物面聚光太阳能集热器。

平面聚光太阳能集热器的设计相对简单，主要由透明玻璃罩、反射镜和吸热管组成。

透明玻璃罩用于收集太阳光，反射镜将太阳光线反射到吸热管上。

吸热管内部充满工作介质，依靠光热转换将太阳能转化为热能。

平面聚光太阳能集热器具有结构简单、制造成本低等优点，但在能量收集效率上相对较低。

抛物面聚光太阳能集热器则采用抛物面反射镜的设计原理，借助抛物面的特性将太阳光线汇聚到焦点上。

抛物面聚光太阳能集热器的优点在于能量收集效率高，但造成了结构复杂、制造成本较高等问题。

在抛物面聚光太阳能集热器的设计中，需要考虑到反射镜曲率的控制、镜面反射率的提高等因素，以实现更高的能量利用效率。

为了优化聚光太阳能集热器的性能，可以从多个方面进行改进。

首先，在光学设计层面上，可以采用更高效的光学元件，如非球面透镜、光纤聚光器等，以提高光能的聚焦效果。

此外，可以采用多级集热的方式，将聚焦后的光线进一步聚焦到集热器的吸热管上，进一步提高能量收集效率。

其次，在材料选择上，应选用具有较高光热转换效率和耐高温性能的材料。

常见的吸热管材料有铜、铝等，而对其表面涂层的选择也对能量收集效率有着重要影响。

研究表明，选择具有高吸光率和低放射率的涂层材料，可以有效提高集热器的热转换效率。

此外，对于聚光太阳能集热器的工程应用来说，还需要考虑实际运行环境的因素。

如何减少聚光太阳能集热器在不同日照角度下的能量损失，如何有效降低因背面散热导致的损失等都是需要考虑的问题。

能源科学技术：太阳能光伏发电技术必看题库知识点（题库版）1、单选安全生产事故发生的原因，在事故总数中占有很大比重的原因是（）A、人的不安全行为B、管理上的缺陷C、不可抗力D、以上都是正确答案：A2、填空题生（江南博哥）产多晶硅带的方法主要有定边喂膜法、蹼状枝晶法、绳带法和模板生长法，其中产出率最高的方法为（）正确答案：模板生长法3、填空题（）是太阳能采暖的关键部件。

正确答案：集热器4、单选产品的主要技术指标检测包括外观检查、（）测定、绝缘强度和耐压等指标检测等。

A.自身误差B.基本误差C.化误差D.误差正确答案：B5、填空题楼房建材一体型太阳光发电系统的模板形式有（）；（）、强化玻璃合成型等。

正确答案：普通型、屋顶材料一体型6、填空题透明盖板是平板型集热器中（），并由透明（）材料组成的板状部件。

正确答案：覆盖吸热板；或半透明7、填空题单晶硅太阳能电池组件的生产流程：（）硅棒（）（）太阳电池组件；多晶硅太阳能电池组件的生产流程：（）硅碇（）硅片太阳电池太阳电池组件。

正确答案：高纯硅材料；硅片；太阳电池；高纯硅材料；硅块8、填空题太阳能到达地球的总辐射能量应该是太阳常数与（）的乘积。

正确答案：地球面投影面积9、问答题太阳能发电的优点？正确答案：（1）没有运转部件，可以安静地生产清洁能源（2）维护简单，容易实现自动化和无人化（3）与规模大小无关，可按一定的效率发电（4）由于是模板结构，易于产生规模化效益（5）用扩散光也可以发电（6）光发电是对废弃能源的有效利用（7）太阳储量无限并且免费10、填空题利用风力机可将风能转换成（）、机械能和热能等。

正确答案：电能11、填空题聚光太阳灶是利用（）聚光的特性，大大提高了太阳灶的功率和聚光度。

正确答案：抛物面12、问答题HZT035-18型号代表什么意思？正确答案：H-皇明；Z-公共场所照明；T-庭院灯；035-灯光源高度3.5米；18-18款式。

13、填空题构成太阳的主要成分是（）和氦正确答案：氢14、填空题阴雨天（）占总辐射的大部分。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。