近日，中南大学能源科学与工程学院邱真等在《Applied Energy》发表《一种以透明气凝胶和翼状聚光镜提升效率的新型槽式太阳能吸热器（A novel parabolic trough receiver enhanced by integrating a transparent aerogel and wing-like mirrors）》的论文。
论文表示，槽式太阳能吸热器的效率直接影响槽式光热电站的光电转换性能。
研究表明，在投资成本不变的情况下，吸热器效率每提升1%就可将电站发电量提升0.9-1.4%。鉴于此，为进一步提升槽式吸热器效率，本文提出了一种具有透明气凝胶隔热结构和翼状聚光结构的新型槽式吸热器。
在设计中，一方面将弧形的透明气凝胶局部填充在吸热器顶部的阳光直射真空区内，以减少吸热管的热损失；另一方面，在支撑气凝胶的玻璃结构上设计了具有特殊倾角的翼状聚光镜，以捕获传统吸热器所浪费的部分光能。在此基础上，采用光线追迹法和计算流体动力学方法对吸热器在实际工作条件下的光热性能进行了分析，并优化获得了在任意阳光法向直射辐照度(DNI)和工质入口温度(Tin)下都可提升吸热器效率的最优新型吸热器。对所获得的最优吸热器的综合分析表明，在DNI为300-1000 W·㎡、Tin为573-823 K的典型运行工况下，与传统吸热器相比，最优新型吸热器可将吸热器效率提升0.32-5.04个百分点。
上述结果表明，本文所提出的新型吸热器可为提升槽式光热发电技术的光电转换性能提供帮助，并为业界的技术发展提供参考。
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