TMC-2B太阳能集热管性能测试系统 绿光可再生能源测评设备 太阳能热性能测试平台

太阳能空气集热器在准稳态下照射到太阳能空气集热器上的太阳能辐射量等于工质带走的热量和集热器散失到环境周围热量之和。根据这个基本原理，建立太阳能空气集热器测试条件下的热平衡方程。在稳态条件下运行的太阳能空气集热器的瞬时效率定义为集热器实际获得的有用功率与集热器接收的太阳辐射功率之比。

太阳能集热管性能测试系统试验条件

在试验期间，集热器采光面上的总日射辐照度应不小于700W/m2；实验期间总太阳辐照度变化应不大于50W/m2。

集热器采光口上的直接日射入射角应保持在该入射角±2.5。的范围内。集热器周围环境的平均风速应在2-4m/s之间。当集热器进口温度等于室外环境温度时，空气流量应根据集热器总面积设定在约0.01m3/（m2・s）。在每个试验周期内，流量应稳定在设定值的±1%以内。

可再生能源测评设备测试方法如下：

1）在被测集热器安装到集热器试验台架上之前，测量集热器的长度和宽度，并测量集热器采光口的长度和宽度；

2）按照集热器试验台架操作规程对试验台架进行操作；

3）按照太阳热水器热性能试验系统的操作步骤打开计算机控制程序，预设系统各控制点参数，观察室外各控制点参数情况，确定满足2.3中规定的实验条件；

4）具体操作步骤：

用遮阳布遮住集热器，调节集热器试验台架，使集热器的太阳入射角在整个瞬时效率试验期间始终为零；合上风机开关，调节空气风量至要求值；开启电加热，控制太阳能空气集热器的进口温度到规定值，移去集热器上的遮阳布；

5）可再生能源测评设备需要记录的参数：

集热器采光口上的总日射辐照度；集热器采光口上的漫射日射辐照度；环境空气速度；环境空气温度；集热器进口工质温度；集热器出口工质温度；空气流量。在稳态测量期内测得的参数若满足表１规定的范围，则本工况的试验可结束。若不满足规定的范围，则继续进行试验，直至满足规定的范围要求。上一工况试验结束后，调节电加热器，控制太阳能空气集热器的进几温度到下一工况规定的值，进入下一工况的试验，步骤和要求同上一工况。4个工况的试验都完成后结束试验。

太阳能热性能测试平台结论

1）按照本测试条件和要求，完全可进行太阳能空气集热器热性能的测试，得出的实验结果符合太阳能空气集热器的基本传热规律；

2）与液体为传热工质的太阳集热器相比，太阳能空气集热器的效率截距较低，比一般的液体集热器低20%以上，这是因为空气的比热容小于液体的比热容，太阳能空气集热器工质（空气）带走有效热量少，太阳能空气集热器的效率截距较低；

3）与液体为传热工质太阳集热器相比，太阳能空气集热器的瞬时效率随入口空气温度增加下降更快，即空气集热器的热损系数较大，当集热器归一化温差达0.067时，太阳能空气集热器的热性能已经为零，所以，太阳能空气集热器的工作温度不宜过高，否则，集热效率很低，甚至为负值；

4）从2）、3）分析可知，太阳能空气集热器的工作温度不宜过高，对于太阳能空气集热器研究与开发，应重点放在优化集热器结构、加强集热器保温方面，而不应放在提高集热器瞬时效率截距方面。