本发明涉及一种集热管测试系统。
背景技术:
在槽式和线性菲涅尔式太阳能聚光集热发电系统中,当集热温度超过400℃时,接收器多采用真空集热管。真空集热管(简称集热管,hce)作为光热转化中最关键的部件之一,其集热性能直接影响最终的发电效率。集热管测试多采用dlr和nrel采用的方法,分为室外测试(工作状态测量法)和室内测试(背太阳测量法),室内测试主要针对保温能力,通过集热管的热损失来衡量,影响其测试结果的因素较多(如两端保温、温度取样点的选择、温度控制精度以及环境因素等)。其中,温度控制的影响最为重要,多采用常规pid控制策略和模糊pid技术,但在实际应用中,存在以下问题:1)降温较慢。集热管具有保温性能,随其性能的提高,该控制的负给定越弱,降温越困难,从而达到稳定态较慢;2)升温过程不可控制。在升温过程中,目标温度值是直接给定的,故温度会快速上升,出现极大超调;3)稳定精度低。集热管热损值的测定,对温度稳定精度要求高,而常规控制达不到预期精度,且温度控制的对象本身是一种非线性、大时滞、强惯性的系统。这些问题直接或间接地增加了集热管测试时的温控难度。
技术实现要素:
基于上述技术问题,本发明提出一种集热管测试系统。
本发明所述一种集热管测试系统,其包括测试底座、集热管支架、加热棒、继电器开关、待测试加热管,其中底座上设有集热管支架,集热管支架上设有加热棒,待测试集热管套设于加热棒外部,加热棒两端分别与电源相连通,加热棒与电源之间设有一个继电器开关,所述待测试加热管内壁和外壁均分别连接一个温度传感器。
优选地,所述待测试加热管连接有电量测试模块,所述电量测模块与电源相连。
优选地,所述待测试加热管内壁连接由六个温度传感器。
优选地,还包括上位主机,温度传感器均分别连接在上位主机上。
优选地,还包括温度控制模块,所述加热棒与温度控制模块相连,所述温度控制模块与上位机相连。
优选地,所述温度控制模块为pid控制模块。
本发明所述一种集热管测试系统,实现了对温度的高精度控制,从而测出准确的热损结果。该方法具有良好的控制效果,可应用于其他对温度稳定性和控制过程有特殊要求的系统,本发明连接结构简单,可工业化生产,实用性强。
附图说明
图1是本发明的系统结构示意图。
图中:1-测试底座、2-加热棒、3-继电器开关、4-待测试加热管、5-上位主机、6-电量测试模块、7-温度控制模块。
具体实施方式
本发明所述一种集热管测试系统,其包括测试底座1、集热管支架、加热棒2、继电器开关3、待测试加热管4,其中底座上设有集热管支架,集热管支架上设有加热棒2,待测试集热管套设于加热棒2外部,加热棒2两端分别与电源相连通,加热棒2与电源之间设有一个继电器开关3,所述待测试加热管4内壁和外壁均分别连接一个温度传感器。
所述待测试加热管4连接有电量测试模块6,所述电量测模块与电源相连。
所述待测试加热管4内壁连接由六个温度传感器。
还包括上位主机5,温度传感器均分别连接在上位主机5上。
还包括温度控制模块7,所述加热棒2与温度控制模块7相连,所述温度控制模块7与上位机相连。
所述温度控制模块7为pid控制模块。
本发明所述集热管测试系统,将待测试集热管套设于加热棒2外部,放置在集热管支架上,利用温度控制模块7控制温度的升降,同时通过温度传感器将相应的温度传递至上位主机5中进行处理和分析。同时本发明还在待测试加热管4连接有电量测试模块6,利用电量测模块实现对其在供电状态下电能的测量。