在下一代聚光太阳能热发电系统中，太阳能吸热器工作温度将从现有的560℃左右提升至700℃以上，这势必将增大吸热器的热量损失并降低其热效率。为了更好的解决这一难题，西安交通大学能源与动力工程学院热流体科学与工程教育部重点实验室结合蒙特卡罗光线追踪法和有限容积法，对一种翅片型熔盐吸热器的光-热耦合特性进行了数值计算分析。
首先，通过与Solar Two光热电站的实验结果对比，验证了所建立的计算模型的可靠性；在此基础上，对翅片型熔盐吸热器的关键几何参数进行了优化并获得了最佳吸热器的几何结构；随后，在不同时刻和天气条件下，对比分析了最佳翅片型熔盐吸热器与两种不同尺寸下的圆柱型熔盐吸热器的光热性能的优劣；最后，考察了最佳翅片型熔盐吸热器的太阳能流分布情况。
结果表明，当翅片数为12且吸热器内径为1.0 m时，翅片型熔盐吸热器的效率达到最高。在春分正午，当吸热器外径相同时，优化后的翅片型熔盐吸热器可将圆柱型吸热器效率提高3.8个百分点。此外，在不同时刻和天气条件下，该翅片型熔盐吸热器效率均高于圆柱型吸热器；同时，翅片型熔盐吸热器热流密度的峰值也得到了降低，如，在春分正午时刻，相比于圆柱型吸热器，翅片型熔盐吸热器的能流密度峰值降低了38.6%。
图文导读：
Fig. 19. Temperature distributions at noon of spring equinox under the same receiver diameter.
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