專利名稱：內(nèi)管通電加熱式高溫真空太陽能集熱管熱損檢測系統(tǒng)及檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽能集熱管的檢測領(lǐng)域，具體是涉及一種內(nèi)管通電加熱式高溫真空太陽能集熱管熱損檢測系統(tǒng)及檢測方法。
背景技術(shù)：
槽式太陽能熱發(fā)電是通過槽式拋物面聚光鏡將太陽光匯聚到焦線所在位置上，在焦線所在處安放管狀高溫集熱管，吸收聚焦后的太陽能。高溫集熱管內(nèi)部流動(dòng)介質(zhì)(一般為導(dǎo)熱油或熔鹽)被加熱后(工質(zhì)溫度400°C以上)，流經(jīng)熱交換器或直接加熱水，產(chǎn)生水蒸氣，借助蒸汽汽輪機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力，推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
槽式太陽能熱發(fā)電的核心技術(shù)為高溫集熱管，其熱損的大小直接影響到熱電站的運(yùn)行效率。目前高溫真空太陽集熱管是采用加熱棒套管式加熱進(jìn)行檢測的，這種測試方法導(dǎo)致測試系統(tǒng)在很長的時(shí)間才能達(dá)到熱平衡，并且加熱棒都有一定的壽命，這種測試方法即耗時(shí)又耗材。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單的內(nèi)管通電加熱式高溫真空太陽能集熱管熱損檢測系統(tǒng)，以檢測高溫真空太陽集熱管的熱損，為生產(chǎn)實(shí)踐提供參考。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種內(nèi)管通電加熱式高溫真空太陽能集熱管熱損檢測系統(tǒng)，所述高溫真空太陽能集熱管包括內(nèi)管、同軸設(shè)置在內(nèi)管上的罩玻璃管和形成于內(nèi)管與罩玻璃管之間的真空夾層，其特征在于高溫真空太陽能集熱管熱損檢測系統(tǒng)包括加熱裝置、溫度傳感器、溫度控制器和上位機(jī)，加熱裝置包括與高溫真空太陽能集熱管相連的導(dǎo)電體及與導(dǎo)電體相連的電源裝置，溫度傳感器與上位機(jī)輸入端相連，上位機(jī)輸出端連接溫度控制器。進(jìn)一步地，導(dǎo)電體為導(dǎo)電夾，導(dǎo)電夾通過接線柱與電源裝置相連。進(jìn)一步地，電源裝置為變頻電源，包括整流器、逆變器、變壓器及控制電路。進(jìn)一步地，導(dǎo)電體材質(zhì)為鍍鋅紫銅。進(jìn)一步地，溫度控制器為PID控制器。本發(fā)明的目的之二在于提供一種利用上述內(nèi)管通電加熱式高溫真空太陽能集熱管熱損檢測系統(tǒng)進(jìn)行熱損檢測的方法，快捷、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)、且操作方便。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種利用所述內(nèi)管通電加熱式高溫真空太陽能集熱管熱損檢測系統(tǒng)對高溫真空太陽能集熱管熱損檢測方法，包括以下步驟
a)通過導(dǎo)電體連接高溫真空太陽能集熱管和電源裝置，在高溫真空太陽能集熱管選定的測溫點(diǎn)安裝好溫度傳感器，并將溫度傳感器連接到上位機(jī)上，上位機(jī)輸出連接溫度控制器；b)設(shè)定所需的測試溫度，使內(nèi)管表面的溫度達(dá)到設(shè)定值；
C)控制罩玻璃管和內(nèi)管的溫度在一段時(shí)間內(nèi)維持在一個(gè)常量；
d)通過上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和處理，取得罩玻璃管及內(nèi)管的溫度和電功率，進(jìn)行高溫真空太陽能集熱管熱損的計(jì)算。上述高溫真空太陽能集熱管熱損檢測方法中，溫度和電功率值每5s記錄一次。上述高溫真空太陽能集熱管熱損檢測方法中，罩玻璃管和內(nèi)管的溫度在> 15分鐘內(nèi)波動(dòng)應(yīng)該< O. 5°C。 本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明的檢測系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，成本低廉；本發(fā)明的檢測方法，通過電加熱負(fù)載計(jì)算維持集熱管內(nèi)管溫度在設(shè)定值需要的加熱能量，檢測快捷、準(zhǔn)確，且操作方便。


圖I為內(nèi)管通電加熱式高溫真空太陽能集熱管熱損檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，下述說明僅是示例性的，不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。參考附圖1，所述高溫真空太陽能集熱管包括內(nèi)管3、同軸設(shè)置在內(nèi)管3上的罩玻璃管I和形成于內(nèi)管3與罩玻璃管I之間的真空夾層2. —種內(nèi)管通電加熱式高溫真空太陽能集熱管熱損檢測系統(tǒng)，包括加熱裝置、溫度傳感器7、溫度控制器和上位機(jī)，加熱裝置包括與高溫真空太陽能集熱管相連的導(dǎo)電體及與導(dǎo)電體相連的電源裝置，溫度傳感器7與上位機(jī)輸入端相連，上位機(jī)輸出端連接溫度控制器。本發(fā)明實(shí)施例中，導(dǎo)電體為導(dǎo)電夾5，導(dǎo)電夾5材質(zhì)為鍍鋅紫銅，導(dǎo)電夾5可以直接夾在內(nèi)管3上，并通過接線柱與電源裝置相連，直接加熱內(nèi)管3，傳熱均勻，可以達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)間短。本發(fā)明實(shí)施例中，電源裝置為變頻電源6，包括整流器、逆變器、變壓器及控制電路；整流器可以將交流電轉(zhuǎn)化為直流電，消除雜波的干；逆變器將穩(wěn)壓電源換為交流電源，變壓器可以便于輸出測試需要的穩(wěn)壓交流電源。本發(fā)明實(shí)施例中，溫度控制器為PID控制器，方便對溫度進(jìn)行控制。一種利用上述內(nèi)管通電加熱式高溫真空太陽能集熱管熱損檢測系統(tǒng)對高溫真空太陽能集熱管熱損檢測方法，包括以下步驟
e)通過導(dǎo)電夾5連接內(nèi)管3和變頻電源6，在高溫真空太陽能集熱管選定的測溫點(diǎn)安裝好溫度傳感器7，并將溫度傳感器7連接到上位機(jī)上，上位機(jī)輸出連接溫度控制器；
f)設(shè)定所需的測試溫度，使內(nèi)管表面的溫度達(dá)到設(shè)定值；
g)控制罩玻璃管和內(nèi)管的溫度在一段時(shí)間內(nèi)維持在一個(gè)常量，即達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)；
h)通過上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和處理，取得罩玻璃管及內(nèi)管的溫度和電功率，進(jìn)行高溫真空太陽能集熱管熱損的計(jì)算。上述檢測方法中，溫度和電功率值每5s記錄一次，以考察溫度變化。本發(fā)明實(shí)施例中，罩玻璃管和內(nèi)管的溫度在> 15分鐘內(nèi)波動(dòng)應(yīng)該< O. 5V，認(rèn)為是穩(wěn)定狀態(tài)。 本發(fā)明未經(jīng)描述的技術(shù)特征為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做的變化、改進(jìn)或替換，應(yīng)該屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)管通電加熱式高溫真空太陽能集熱管熱損檢測系統(tǒng)，所述高溫真空太陽能集熱管包括內(nèi)管、同軸設(shè)置在內(nèi)管上的罩玻璃管和形成于內(nèi)管與罩玻璃管之間的真空夾層，其特征在于高溫真空太陽能集熱管熱損檢測系統(tǒng)包括加熱裝置、溫度傳感器、溫度控制器和上位機(jī)，加熱裝置包括與高溫真空太陽能集熱管相連的導(dǎo)電體及與導(dǎo)電體相連的電源裝置，溫度傳感器與上位機(jī)輸入端相連，上位機(jī)輸出端連接溫度控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述內(nèi)管通電加熱式高溫真空太陽能集熱管熱損檢測系統(tǒng),其特征在于導(dǎo)電體為導(dǎo)電夾，導(dǎo)電夾通過接線柱與電源裝置相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述內(nèi)管通電加熱式高溫真空太陽能集熱管熱損檢測系統(tǒng),其特征在于電源裝置為變頻電源，包括整流器、逆變器、變壓器及控制電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述內(nèi)管通電加熱式高溫真空太陽能集熱管熱損檢測系統(tǒng)，其特征在于導(dǎo)電體材質(zhì)為鍍鋅紫銅。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述內(nèi)管通電加熱式高溫真空太陽能集熱管熱損檢測系統(tǒng)，其特征在于溫度控制器為PID控制器。
6.一種利用權(quán)利要求I或2或3所述內(nèi)管通電加熱式高溫真空太陽能集熱管熱損檢測系統(tǒng)對高溫真空太陽能集熱管熱損檢測方法，其特征在于，包括以下步驟 通過導(dǎo)電體連接高溫真空太陽能集熱管和電源裝置，在高溫真空太陽能集熱管選定的測溫點(diǎn)安裝好溫度傳感器，并將溫度傳感器連接到上位機(jī)上，上位機(jī)輸出連接溫度控制器； 設(shè)定所需的測試溫度，使內(nèi)管表面的溫度達(dá)到設(shè)定值； 控制罩玻璃管和內(nèi)管的溫度在一段時(shí)間內(nèi)維持在一個(gè)常量； 通過上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和處理，取得罩玻璃管及內(nèi)管的溫度和電功率，進(jìn)行高溫真空太陽能集熱管熱損的計(jì)算。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述高溫真空太陽能集熱管熱損檢測方法，其特征在于溫度和電功率值每5s記錄一次。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述高溫真空太陽能集熱管熱損檢測方法，其特征在于罩玻璃管和內(nèi)管的溫度在> 15分鐘內(nèi)波動(dòng)應(yīng)該彡O. 5°C。
全文摘要
本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單的內(nèi)管通電加熱式高溫真空太陽能集熱管熱損檢測系統(tǒng)及檢測方法，以檢測高溫真空太陽集熱管的熱損。高溫真空太陽能集熱管熱損檢測系統(tǒng)包括加熱裝置、溫度傳感器、溫度控制器和上位機(jī)，加熱裝置包括與導(dǎo)電體及電源裝置，溫度傳感器與上位機(jī)輸入端相連，上位機(jī)輸出端連接溫度控制器。一種高溫真空太陽能集熱管熱損檢測方法，包括以下步驟通過導(dǎo)電體連接高溫真空太陽能集熱管和電源裝置，安裝好溫度傳感器，并將溫度傳感器連接到上位機(jī)上，上位機(jī)輸出連接溫度控制器；使內(nèi)管表面的溫度達(dá)到設(shè)定值；控制罩玻璃管和內(nèi)管的溫度在一段時(shí)間內(nèi)維持在一個(gè)常量；進(jìn)行高溫真空太陽能集熱管熱損的計(jì)算。
文檔編號G01N25/20GK102967625SQ201210478000
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者韓文敏, 沈永春, 楊波, 吳旭林 申請人:山東力諾新材料有限公司