[发明专利]一种抛物槽式太阳能集热器主动散焦调控方法

权利要求书

1.一种抛物槽式太阳能集热器主动散焦调控方法，其特征在于，包括：

S1、对集热器在不同主动偏转角情况下集热管接收到的光通量进行测量，对测量数据进行计算及拟合，得到等效聚光比和主动偏转角关系式；

S2、根据实时辐照及用热子系统热需求确定集热器的需求聚光比，通过得到的等效聚光比和主动偏转角关系式确定集热器的需求偏转角；

S3、根据所确定的需求偏转角对集热器进行调节，实现集热子系统的集热量和用热子系统热需求的匹配。

2.根据权利要求1所述的抛物槽式太阳能集热器主动散焦调控方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下步骤：

S101、调节抛物槽式太阳能集热器的聚光镜开口面(2)与水平面垂直，入射光从聚光镜开口面(2)法线方向射向聚光镜(1)，则集热器完全聚焦，记录聚光镜开口面(2)接收到的光通量I_ap和集热器的本征聚光比C₀；

S102、调节集热器绕跟踪轴(4)主动偏转，记录主动偏转角β和集热管(3)接收到的光通量I_tube；

S103、根据步骤S101中聚光镜开口面(2)接收到的光通量I_ap和步骤S102中集热管(3)接收到的光通量I_tube数值，计算步骤S102中主动偏转角β对应的等效聚光比C；

S104、重复步骤S102至步骤S103，对一系列主动偏转角β与等效聚光比C进行数据拟合，获得C-β关联式。

3.根据权利要求2所述的抛物槽式太阳能集热器主动散焦调控方法，其特征在于，步骤S103中所述根据步骤S101中聚光镜开口面(2)接收到的光通量I_ap和步骤S102中集热管(3)接收到的光通量I_tube数值，计算步骤S102中主动偏转角β对应的等效聚光比C，C计算公式为C＝C₀·I_tube/I_ap。

4.根据权利要求2所述的抛物槽式太阳能集热器主动散焦调控方法，其特征在于，所述步骤S104中所述对一系列β与C进行数据拟合，按照Boltzmann函数形式：进行拟合；

其中，x为函数自变量，y为函数因变量，A₁、A₂、x₀皆为函数拟合过程中的常数。

5.根据权利要求4所述的抛物槽式太阳能集热器主动散焦调控方法，其特征在于，所述按照Boltzmann函数形式进行拟合，拟合后的C-β关联式如下：

。

6.根据权利要求2所述的抛物槽式太阳能集热器主动散焦调控方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下步骤：

S201、在槽式集热系统工作时，根据下游用热子系统热需求Q_req以及集热子系统在完全跟踪状态下的输出热量Q_abs，0，确定集热器的需求聚光比C_req；

S202、根据集热器的需求聚光比C_req及步骤S104获得的C-β关系式，确定集热器的需求偏转角β_req。

7.根据权利要求6所述的抛物槽式太阳能集热器主动散焦调控方法，其特征在于，步骤S201中所述集热子系统在完全跟踪状态下的输出热量Q_abs，0，根据公式Q_abs，0＝DNI·A_ap·η_col计算得到，其中DNI为对应的太阳直射辐射，A_ap为聚光镜总开口面积，η_col为集热器的集热效率。

8.根据权利要求6所述的抛物槽式太阳能集热器主动散焦调控方法，其特征在于，步骤S201中所述根据下游用热子系统热需求Q_req以及集热子系统在完全跟踪状态下的输出热量Q_abs，0，确定集热器的需求聚光比C_req，C_req计算公式为C_req＝C₀·Q_req/Q_abs，0。