传统的单轴跟踪槽式太阳能聚光集热器的方位角固定,这种聚光集热方法可以使聚光镜在跟踪轴周向绕吸热管旋转,从而跟踪太阳光,但在跟踪轴轴向无法进行跟踪,属于被动跟踪,当太阳辐照变化时,会造成运行过程中余弦损失巨大,从而使年均聚光集热效率较低。而根据太阳辐照的变化,通过工字钢圆形轨道带动聚光镜水平旋转,改变聚光镜方位角,可以部分实现跟踪轴轴向主动跟踪,从而减小余弦损失,提高变辐照聚光集热效率。工字钢圆形轨道旋转支架子系统包括工字钢圆形轨道、滑轮及支撑轮与支架、支撑基础、和驱动、控制装置等。钢架用于支撑太阳能聚光集热子系统,并将其固定在钢架上。钢架下装有转盘和滚轮,通过智能控制装置能调节转盘和滚轮,同时带动聚光镜和吸热管一起围绕旋转中心水平旋转。
该聚光集热产品年均聚光集热效率有望达到75%,比现有技术水平约高25个百分点,性价比**高,将为我国**村级储-光-电互补示范供暖站提供技术支撑。
目前对于槽式聚光太阳能互补供暖系统的研究主要集中在互补系统集成方式、热力性能和经济性能方面的研究,从能量守恒的角度指出了互补系统太阳能净出功增加和太阳能净热效率提高的现象。但是,对于太阳能净热效率提高的本质原因并未揭示。深圳市尚新热电能源科技有限公司从能的品位概念出发,以高温高压热油为例,发展了热能品位表征。针对储、光、电互补供暖系统,研究了互补光热损失减小与太阳能净出功的相互关系,建立了以聚光比、品位匹配为主要特征变量的互补方程;研究了聚光比、集热品位、替代油品位三者间对太阳能互补净热效率提升的作用。
再者,对于现有太阳能热技术,由于太阳辐照的不连续性和不稳定性,造成聚光集热场的聚光集热效率波动幅度大(从30%到70%剧烈变化),导致现有太阳能聚热系统年均聚光集热效率较低。为了提高变辐照光—热—功转换性能,公司科研人员研究提出了变辐照主动调控的光热转换新方法:对于聚光集热热力过程,从减小不同季节余弦损失思路出发,提出了一种全新的槽式旋转跟踪太阳能聚光集热方法和一种倾斜轴跟踪槽式太阳能聚光集热方法,并对变辐照条件下聚光能量损失的变化规律进行研究。