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摘要 

  隨著社會經濟的不斷發(fā)展，能源短缺和環(huán)境污染問題逐漸受到人們的重視，開發(fā)利用可再生能源成為一種趨勢。在可再生能源中太陽能具有資源豐富、綠色環(huán)保、安全無害等優(yōu)點，為全人類提供了一種新的生活形態(tài)，是人類社會步入了節(jié)能減排的新時代。太陽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(tǒng)、采暖工程、吸收式制冷、海水淡化處理等領域。

一、研究背景

  能源是人類為此生存的基本的物質保障和促進社會經濟不斷發(fā)展的前進動力，隨著科技的進步以及人們物質水平的提高，人類對能源的消費量也在日益增多。當即世界面臨著巨大的能源匱乏問題，以及傳統(tǒng)的化石燃料燃燒所帶來的環(huán)境污染問題。中國能源發(fā)展面臨的主要問題是：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，能源產品結構及其不合理，能源區(qū)域分布結構不平衡，能源環(huán)境問題日趨嚴重，能源安全問題日益突顯。

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

 從表1-1中可以看出，我國的大多數(shù)地域太陽能資源豐富，如果能夠對這些太陽能資源做到充分合理地高效利用，將會產生一筆可觀的能源經濟效益，推動社會的經濟發(fā)展和為節(jié)能環(huán)保事業(yè)做出一份貢獻。

一、槽式集熱器

  槽式太陽能集熱器利用的是光熱轉化方式。通過聚焦、反射和吸收等過程實現(xiàn)光能到熱能的轉化，使換熱介質達到一定溫度，以滿足不同負載的需求。太陽能集熱器作為一種將光能轉化為熱能的設備，在太陽能利用系統(tǒng)中占據(jù)主導地位，為系統(tǒng)提供熱源，其效率和投資成本會影響到整個集熱系統(tǒng)的效率和經濟性。槽式聚光式太陽能集熱器屬于中高溫集熱器的范疇，可以使換熱工質得到比較高的溫度，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領域。槽式太陽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，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。

  槽式太陽能集熱器可以將真空集熱管作為接收器。拋物槽式太陽能集熱系統(tǒng)主要包括拋物槽式太陽能集熱器及其連接管路。拋物槽式太陽能集熱器接受和匯聚光能并將光能轉換為換熱工質的熱能，是集熱系統(tǒng)的核心部件。管路負責連接太陽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：