摘要 

  隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的不斷發(fā)展，能源短缺和環(huán)境污染問(wèn)題逐漸受到人們的重視，開(kāi)發(fā)利用可再生能源成為一種趨勢。在可再生能源中太陽(yáng)能具有資源豐富、綠色環(huán)保、安全無(wú)害等優(yōu)點(diǎn)，為全人類(lèi)提供了一種新的生活形態(tài)，是人類(lèi)社會(huì )步入了節能減排的新時(shí)代。太陽(yáng)能的利用方式多種多樣，其中槽式集熱器屬于中高溫集熱器，可用于熱發(fā)電系統、采暖工程、吸收式制冷、海水淡化處理等領(lǐng)域。

一、研究背景

  能源是人類(lèi)為此生存的基本的物質(zhì)保障和促進(jìn)社會(huì )經(jīng)濟不斷發(fā)展的前進(jìn)動(dòng)力，隨著(zhù)科技的進(jìn)步以及人們物質(zhì)水平的提高，人類(lèi)對能源的消費量也在日益增多。當即世界面臨著(zhù)巨大的能源匱乏問(wèn)題，以及傳統的化石燃料燃燒所帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題。中國能源發(fā)展面臨的主要問(wèn)題是：能源短缺日益嚴重，能源利用強度較高，能源利用效率與發(fā)達國家相比差距明顯，能源產(chǎn)品結構及其不合理，能源區域分布結構不平衡，能源環(huán)境問(wèn)題日趨嚴重，能源安全問(wèn)題日益突顯。

  中國大部分地區位于北緯45度以南，具有豐富的太陽(yáng)能資源，據估算每年太陽(yáng)能輻射能量為3340~8400MJ/㎡，全國陸地表面積接收到的太陽(yáng)能輻射總能量相當于17000億標煤所產(chǎn)生的能量，尤其是在西藏地區太陽(yáng)能輻射總量為6000~8000MJ/㎡，年日照小時(shí)在1500~3400小時(shí)之間，為全國之首，也是世界上最豐富的地區之一。如表所示1-1所示，以該地區的年輻射總量值為依據，可以將我國的太陽(yáng)能資源分為五個(gè)區。

 從表1-1中可以看出，我國的大多數地域太陽(yáng)能資源豐富，如果能夠對這些太陽(yáng)能資源做到充分合理地高效利用，將會(huì )產(chǎn)生一筆可觀(guān)的能源經(jīng)濟效益，推動(dòng)社會(huì )的經(jīng)濟發(fā)展和為節能環(huán)保事業(yè)做出一份貢獻。

一、槽式集熱器

  槽式太陽(yáng)能集熱器利用的是光熱轉化方式。通過(guò)聚焦、反射和吸收等過(guò)程實(shí)現光能到熱能的轉化，使換熱介質(zhì)達到一定溫度，以滿(mǎn)足不同負載的需求。太陽(yáng)能集熱器作為一種將光能轉化為熱能的設備，在太陽(yáng)能利用系統中占據主導地位，為系統提供熱源，其效率和投資成本會(huì )影響到整個(gè)集熱系統的效率和經(jīng)濟性。槽式聚光式太陽(yáng)能集熱器屬于中高溫集熱器的范疇，可以使換熱工質(zhì)得到比較高的溫度，可被用到熱發(fā)電、海水淡化處理、供暖工程、吸收式制冷等生活和生產(chǎn)領(lǐng)域。槽式太陽(yáng)能集熱裝置采用真空玻璃管結構，即內管采用鍍有高吸收率選擇性吸收圖層的金屬管，管內走加熱介質(zhì)，在外面為玻璃管，玻璃管與金屬管間抽真空以抑制對流和傳導熱損失。

  槽式太陽(yáng)能集熱器可以將真空集熱管作為接收器。拋物槽式太陽(yáng)能集熱系統主要包括拋物槽式太陽(yáng)能集熱器及其連接管路。拋物槽式太陽(yáng)能集熱器接受和匯聚光能并將光能轉換為換熱工質(zhì)的熱能，是集熱系統的核心部件。管路負責連接太陽(yáng)能集熱器與熱能利用裝置，起到連接紐帶的作用。

 以下為槽式集熱器展示圖片：