1、隨著科技水平的飛速發(fā)展，人類在太陽(yáng)能熱發(fā)電方面取得了前所未有的成果。太陽(yáng)能熱發(fā)電作為一種聚焦型太陽(yáng)能熱發(fā)電模式，按照集熱方式的不同，可分為太陽(yáng)能碟式熱發(fā)電、太陽(yáng)能塔式熱發(fā)電、太陽(yáng)能槽式熱發(fā)電等。由于槽式發(fā)電具有更為顯著的優(yōu)點(diǎn)，其已大量應(yīng)用于商業(yè)發(fā)電系統(tǒng)中。槽式熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電原理是通過(guò)類似拋物面柱的聚光反射鏡將不同方向所接收到的太陽(yáng)光聚集到柱正中心的集熱管，從而將熱量傳遞給流動(dòng)的載熱工質(zhì)，以驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電。
　　真空集熱管(H

2、CE)是光熱發(fā)電過(guò)程中核心的部件之一，其集熱性能的好壞，直接影響到最終的發(fā)電效率，因而，通過(guò)特定方法進(jìn)行集熱管熱性能測(cè)試對(duì)提升發(fā)電系統(tǒng)的效率顯得至關(guān)重要。該課題以真空集熱管的熱性能測(cè)試系統(tǒng)作為對(duì)象進(jìn)行優(yōu)化研究，通過(guò)借鑒DLR和NREL所采用的測(cè)試方法，如室外測(cè)試（工作狀態(tài)測(cè)量法）和室內(nèi)測(cè)試（背太陽(yáng)測(cè)量法），建立了對(duì)應(yīng)的熱性能測(cè)試模型。其中，室內(nèi)測(cè)試主要是針對(duì)其保溫的能力，這通過(guò)集熱管的熱損失來(lái)衡量。熱損測(cè)試結(jié)果會(huì)受到多種因素的影響，如兩

3、端保溫、溫度取樣點(diǎn)的選擇、溫度控制精度以及環(huán)境因素等。
　　本文從集熱管測(cè)試原理的角度出發(fā)，首先分析了集熱管熱性能測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中幾個(gè)重要的技術(shù)難點(diǎn)，如端部熱損失、管內(nèi)溫度場(chǎng)平衡、溫度檢測(cè)、電量檢測(cè)等，同時(shí)，闡述了在該測(cè)試過(guò)程中溫度控制的精度和穩(wěn)定性對(duì)測(cè)試結(jié)果的重要性。其次，根據(jù)測(cè)試模型設(shè)計(jì)并搭建了相應(yīng)的硬件框架，其中包括器件的選型、抗干擾設(shè)計(jì)等。在此硬件基礎(chǔ)上，以Visual basic6.0為開(kāi)發(fā)工具，開(kāi)發(fā)了監(jiān)測(cè)與控制軟件，

4、并根據(jù)測(cè)試要求，對(duì)軟件進(jìn)行了修改和完善。然后，以熱性能測(cè)試作為目標(biāo)，將溫度控制作為重心，結(jié)合集熱管測(cè)試的特殊性對(duì)幾種常用溫度控制算法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比，并由此提出了多級(jí)控制策略，以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的優(yōu)化。該策略會(huì)根據(jù)當(dāng)前控制目標(biāo)及系統(tǒng)狀態(tài)生成一條適應(yīng)于該次測(cè)試的控制目標(biāo)曲線，并根據(jù)升溫現(xiàn)狀實(shí)時(shí)給出適宜的控制參數(shù)，將二者進(jìn)行結(jié)合，可以對(duì)集熱管的溫度進(jìn)行精確的控制。最后，通過(guò)不同的測(cè)試過(guò)程對(duì)該算法的控制效果進(jìn)行了驗(yàn)證，同時(shí)采集了相應(yīng)的測(cè)試數(shù)據(jù)，在