5月28日，国家太阳能光热产业技术创新战略联盟（简称：太阳能光热联盟）发布《定日镜场聚光能流密度测试方法》联盟标准。该标准规定了定日镜场在吸热器采光口平面上聚光能流密度的测试方法。
塔式太阳能热发电集热系统工作时，大量的定日镜同时向吸热器聚光，在吸热器表面形成时变、高强度、非均匀的能流密度分布。吸热器采光口平面上能流密度分布对于评价定日镜场效率和吸热器性能至关重要。
目前有三种测试聚光能流密度的方法，即直接法、间接法和实验支撑仿真法。
（1）直接法：使用热流计阵列直接测量热流计所在位置的热流密度，或者通过平移或旋转机构带动线阵热流计快速掠过吸热器开口平面，并以一定的采集频率获取热流计经过位置的实测值，再通过插值方法得到其他位置的能流密度。
（2）间接法：利用一块具有漫反射特性的条形接收靶扫描吸热器开口平面，CCD相机拍摄接收靶的图像，在接收面表面会安装一个或几个热流计来标定像素灰度值与能流密度值的转换因子，借此转换接收靶图像的灰度分布为接收面上的能流密度分布。直接法和间接法都需要使用移动装置，增加了系统的机械复杂性，特别是对于大型系统，吸热器开口尺寸大，并安装在上百米高的太阳塔顶，更增加热流计阵列或者移动靶的安装难度。
（3）实验支撑的仿真法：先建立聚光系统的光学模型，然后利用实验修正光学模型参数，计算出实际工况的能流密度。仿真软件的结果精度主要取决于输入参数的质量，仿真结果的正确性需要实际测量来验证。
基于光斑灰度图像叠加重建的测试方法已被应用于太阳炉及聚光型太阳模拟器的能流密度测试。该方法同样适用于测试定日镜场聚光能流密度。《定日镜场聚光能流密度测试方法》联盟标准规定的方法，可以避免在太阳塔上安装热流计阵列或者耐高温移动靶，具有可实施性。
该标准为首次发布，由太阳能光热联盟归口并解释。标准起草单位包括中国科学院电工研究所和兰州理工大学。该标准将于2024年6月28日起实施。
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文/洪松
