摘  要：当前，由于非可再生矿物能源资源的有限性以及它们对环境所造成的严重污 染，人们越来越多地致力于可再生、无污染能源的研究。其中，太阳能以其资源 丰富、能量巨大、清洁无污染而受到人们的广泛关注。本篇论文主要着眼于当前 太阳能利用技术，介绍了几种不同的利用形式，包括太阳能光伏、光热、光化学 技术和太阳能采光技术等。其中，着重介绍了聚光型太阳能热发电技术（即 CSP 技术），包括槽式、塔式、碟式 CSP 技术，分析了 CSP 系统中关键的部件——吸 热器的热损失、热平衡和热效率问题。

在研究管式腔体吸热器的热损失、热平衡和热效率时，主要运用了理论分析 的方法即从数学模型入手，运用传热公式定量地讨论吸热器的吸热过程和各项 热损失，从而建立吸热器的热平衡方程，给出吸热器的热效率表达式，运用相关 软件数形结合地研究了吸热器的各项热损失占输入能量的比例问题，运用控制 变量的方法，讨论了不同条件下吸热器的热效率。

通过研究吸热器的热性能，我们可以得出在不同环境下的工作效率，从而有 针对性地设计吸热器的几何形状、调试吸热器的工作温度，以达到吸热器的最佳 工作状态。这对于 CSP 技术在实际运用中是至关重要的，只有这样我们才可以降 低太阳能利用技术的成本，提高太阳能利用效率。

关键词：CSP 技术 管式腔体吸热器 热平衡方程 热效率

The Thermal-Performance Analysis of High- Temperature Cavity Receiver

Abstract：The application of current solar energy and some common modes for using solar energy, such as Solar photovoltaic, Concentrating Solar Power(CSP) and the operating principles behind them were introduced in the paper. Especially, the theory and working principle of CSP were discussed in detail， including of solar power tower, solar parabolic trough and solar dish.

On the other hand, the heat loss, heat balance and thermal efficiency of solar cavity receiver, the key component in CSP system, were analyzed seriously with the established mathematical model. Given the basic parameters, the efficiency of solar cavity receiver can be elaborated with the mathematical picture. Consequently, the relationship between the thermal efficiency of solar receiver and the ambient, cavity temperature can be described clearly.

Key Words: Concentrating Solar Power Cavity Receiver Heat balance Thermal efficiency

目 录

摘要Ⅰ

Abstract-Ⅱ

目录Ⅲ

图清单-Ⅳ

表清单-Ⅳ

1 绪论 1

1.1 太阳能利用的高效可行性概述 1

1.2 太阳能利用形式的简单介绍 1

2 聚光型太阳能热发电系统 3

2.1 槽式太阳能热发电系统 3

2.2 塔式太阳能热发电系统 4

2.3 碟式太阳能热发电系统 5

2.4 槽式、塔式、碟式太阳能热发电系统的比较 5

3 CSP 技术中的聚光集热子系统 7

3.1 吸热器的分类 7

3.2 管式吸热器简要介绍 8

3.3 容积式吸热器简要介绍