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GB／T 40858-2021 太阳能光热发电站集热管通用要求与测试方法.pdf简介：

GB/T 40858-2021 是中国国家标准，名为《太阳能光热发电站集热管通用要求与测试方法》，该标准主要规定了太阳能光热发电站中使用的集热管的基本技术要求，包括集热管的材料、结构、性能、制造工艺、安装和维护等方面的规定，以及集热管的性能测试方法。

集热管是太阳能光热发电系统中的关键组件，主要用于吸收和传输太阳辐射能量，将光能转化为热能。该标准要求集热管具有良好的热稳定性、耐腐蚀性、抗老化性能，以及良好的光学性能，以确保光能的高效转化和传输。

测试方法部分，可能会包括集热管的热性能测试（如热效率、热损失等）、光学性能测试（如吸收率、反射率等）、机械性能测试（如抗压、抗拉强度等）以及耐久性测试（如长期耐候性、耐腐蚀性测试）等。

总的来说，GB/T 40858-2021 是为了规范和提升太阳能光热发电站集热管的生产和使用，保证其在实际应用中的性能和安全性，推动我国太阳能光热发电技术的发展。

GB／T 40858-2021 太阳能光热发电站集热管通用要求与测试方法.pdf部分内容预览：

测试报告应充分、详细说明分光光度计的类型、测试装置不确定度、用于校准仪器的标准参考样 或工作参考样品。

4.6.2.3.2分光光度

测试需使用带有积分球的可在300nm～2500nm太阳能光谱范围内测量样品或材料光谱特征的 分光光度计。其设计应确保样品可以与透射比测试球形样品孔和反射比测试球形样品孔直接接触，以 更入射辐射能够以接近于与样品平面垂直（小于15°）的方向入射，这样反射辐射中的光谱分量就不会 穿过积分球样品孔造成损失。应防止环境光进入到积分球中。 积分球的内表面应有稳定的高漫反射涂层，聚四氟乙烯和BaSO。等材料可满足要求。积分球的开 礼面积与球壁加上开孔面积之和的比值应低于4%。这一较小的开孔比例确保了采样信号在到达球形 积分探测器之前保持信号的完整性，积分球尺寸≥150mm为佳

川2020G145-TY 四川省超限高层建筑抗震设计图示.pdf4.6.2.3.3参考样品

一般来说，既要有标准参考样品，也要有工作（对比)参考样品。标准参考样品是校准仪器和工作参 考样品的主要手段。 对于透射比试样（玻璃或玻璃上的减反射涂层），应使用人射辐射作为评估透射光的标准比照。对 于透射比非常高的样品，需修正零基准线。可采用光阱、散射黑体材料或将光束屏蔽等手段修正零基 隹线。

4.6.2.4样品与条件

从集热管切取测试样品，所需样品大小取决于积分球尺寸。样品尺寸应足够大，以能够覆盖积分球 的样品孔。对于曲面样品，覆盖积分球样品孔的部分宜趋于平面。在此情况下，应使用特殊的固定架， 使曲面样品和积分球样品孔贴合良好

4.6.2.5测试程序

在300nm～2500nm波长范围内，所有测量应至少每隔10nm记录一个值。 透射比：测量透射比时，用表面涂层及光学特性与积分球内壁相同的物品将位于积分球背后的样品 孔盖住。在不放人任何样品的情况下记录一次光谱曲线，然后再在积分球试样孔光束人口上放置样品， 再记录一次光谱曲线，

SA 记录的样品读数； Z 零基准线读数； 100, 100%线读数： 波长为入时经校准的工作参考样品的光谱反射比

4.6.2.6测试报告

4.6.2.6测试报告

测试报告应包括以下信息： 受测试材料的完整规格，取样集热管、样品大小和厚度、表面轮廊（如有）。 太阳能透射比、吸收比或反射比，或所有三项，有效位数为0.001或0.1%。 所用仪器的规格，商业仪器：制造商名称与型号，包括改装、附件、积分球大小等。其他仪器应 作详细说明，包括其对准确度的估计。 测量中所使用的参考样品的完整规格， 用于计算太阳能光学性能的参考太阳光谱分布

4.6.3无损光学特性测试（可选）

4.6.3.1一般规定

注：这是一种常规吸收比或透射比的测量方法。它不等同于4.6.1中所述的测量方法，后者是一种常规半球吸收比 或透射比测量方法。

测试目的是表征集热管光学特性，在集热管完好的情况下，测量沿集热管长度方向不同位置玻璃套 管太阳光谱透射比和吸热管反射比。通常情况下，一个设备可同时进行两种测试，一个系统用于透射比 则试，另一个系统用于吸收比测试（见图6）。 测试前应按照制造商的说明清洗样品

4.6.3.3仪器实验室装置

应采用具备以下要求的仪器以准平行辐射和准正交入射方式测量光谱反射比和光谱透射比： ·光谱范围：300nm~2500nm，每隔10nm记录一个测量值； 近似正交人射：与法线呈6°~15°的人射角； ·最小受光角:12.5mrad

应采用具备以下要求的仪器以准平行辐射和准正交入射方式测量光谱反射比和光谱透射比： 光谱范围：300nm~2500nm，每隔10nm记录一个测量值； 近似正交人射：与法线呈6°~15°的人射角； .最小受光角：12.5mrad

4.6.3.4测试条件

对于周围空气温度，不同测试点所允许的最大变化范围为20℃士10℃。 温度传感器放置在距离集热管不超过2m，距地面≥2m的位置，避免靠近加热源或冷去 气口、外壁、热源附近等）。

应沿集热管长度方向至少10个不同位置测量光谱反射比和光谱透射比

4.6.3.6测试结果与报告

集热管光学效率测试的目的是在热损失为零的稳态太阳辐射期间通过评估集热管内循环流体温 间的斜率来确定集热管对太阳辐射的光学吸收比。光学效率是通过简单的能量平衡计算得出。 是在室外测试台上自然太阳辐射下进行，即使用的是实际太阳光谱。这种测试是非破坏性的，并且 次测量中提供了以下信息：集热管的光学效率，即吸收比和透射比的综合值

4.6.4.2一般规定

光学效率测试测量的是在稳态太阳辐射的区间内，在玻璃套管平均温度接近吸热管平均温度的点 附近，当热损失为零，即流体温度与环境温度相近时，流体温度随时间的斜率。可以用任何一组几何形 状相似的样品进行比较试验。测量过程中，吸热管受到太阳辐射，应在试验过程中对太阳辐射进行 测量。 在接近环境温度的冷集热管上进行评估

测试台应具有以下特征（见图7示例）： 安装集热管的空腔：该空腔要求开槽宽度小于吸热管的直径，以保证法向直接辐射直接通过并 照射在吸热管上，但是其他任何方向的辐射，特别是周围表面的反射光线不能照射在吸热管 上。开槽的总长度应与测试样品长度相等。 用于支撑装有吸热管空腔的支架。在测试过程中，支架应使开口槽平面垂直于太阳直接辐射。 测试过程中使管内的水再循环避免液体分层的系统，

辐照强度计：非线性低于0.5%，温度依赖性低于1%， ，方向误差低于10W/m²，光谱范围250nl 3500nm; 温度传感器：测量范围内不确定度小于土0.5℃

4.6.4.5测试描述和条

测试前，按照制造商的说明清洗样品。 应测量以下数据： · 集热管外形尺寸； 传热流体温度； 玻璃套管温度； 吸热管表面温度； 辐照强度计辐射读数； 周围空气温度

测试前，按照制造商的说明清洗样品。 应测量以下数据： ·集热管外形尺寸； · 传热流体温度； 玻璃套管温度； 吸热管表面温度； 辐照强度计辐射读数； 周围空气温度

该测试测量当玻璃套管温度接近吸热管温度、流体温度接近环境温度时，即热损失为零时流体温度 上升随时间的关系。测试结果是在自然太阳辐射下整根集热管的综合光学效率值，包括玻璃套管及其 威反射涂层和吸热管选择性吸收涂层的特性。 样品集热管以南北向放置在测试台的空腔中。空腔上部有一个至少小于或等于待测集热管样品的 从向槽，该槽的宽度足以使所有通过它的太阳直接辐射集中在吸热管管壁上。腔体的位置垂直于太阳 直接辐射，即槽孔的平面垂直于太阳直接辐射。流体温升应在稳态辐射条件下进行测量，通常为 0min，大药在玻璃套管的温度（如有玻璃套管，如无玻璃套管则为环境温度）和吸热管的温度相同时进 行，因为此时热损失为零。测试应在接近太阳正午时进行，以获得恒定太阳辐射。 如果在某一特定测量期内，表5中所标明的实验参数与其平均值的偏差均未超过表5中规定的限 直，则认为集热管在某一测量期内一直处于正常工作状态。为了确定存在一个充足的测量期，应将连续

1s内所取的每个参数的平均值与测量期内的平均值进行比较（测试条件应是静止的）

表5测量期间测量参数的允许偏差

4.6.4.7集热管光学效率计算

由能量平衡计算出光学效率，得出公式（24)：

/EA ..·(24

····（24) 式中： 7rec.opI 集热管光学效率（单元）； 吸热管吸收比（单元）； T 玻璃套管（如有玻璃套管）透射比（单元）； 系统中的每个部件； M 系统部件的质量，单位为千克（kg）； Ci 系统部件i的比热容，单位为焦耳每千克摄氏度[J/（kg·℃）]； M 整个系统质量，单位为千克（kg）； CP 整个系统比热容监理收费标准.pdf，单位为焦耳每千克摄氏度[J/（kg·℃）] T 流体温升，单位为摄氏度（℃）； 测试时间间隔，单位为秒（s）； E 照射到集热管上的总太阳辐射，单位为瓦特每平方米（W/m²）； A 空腔槽孔的开口面积，单位为平方米（m） 测试期间，△T/△t为线性拟合曲线T（t)的斜率。应使用与平均流体温度相对应的系统比热容值 了杜绝热损失，吸热管管内的流体温度与环境温度之差不得超过10℃。

4.6.5光学效率测试（可选）

集热管光学效率测试的目的是通过在测量期间评估流经集热管流体的熔增来确定集热管对太阳辑 射的光学吸收比，测试在一个配有日光模拟器的实验室测试台上进行。本测试为非破坏性测试，并在一 次测量中获得集热管的光学效率，包括吸收比、透射比以及集热管有效长度， 本测试适用于技术规格和光源均匀性均与受测集热管长度和直径相适应的日光模拟器，即应确保 受测集热管对日光模拟器辐射有高拦截因子。 应保证参考样品的稳定性，可通过将参考样品的光学效率与两个主参考样品进行比较来实现。这 种比较至少每年进行一次。

4.6.5.2 一般规定

光学效率测试是测量流体工质 准为测量 详品，这种参考样品是具有类似几何形状的集热管或任 可衍生的具有稳定和已知特性的工作或备

标准样品。可以采用任何一组几何尺寸相似样品进行对比测试LB／T 065-2019 旅游民宿基本要求与评价（含文化和旅游部2021年2月25日第1号修改单）.pdf，通过测量在环境温度下的水流的恰值 变化完成测试评估。测量期间，集热管持续接收恒定的聚焦光照射。 本测试要求聚焦光线宽度小于吸热管的直径，长度大于样品的整体长度，并且聚焦光线强度沿焦线 长度方向分布均匀。 该评估是针对冷集热管进行，因此需要对集热管在典型工作温度下的几何尺寸变化进行修正，如确 定因波纹管伸长或压缩以及波纹管 效长度的变化

日光模拟器应具有以下特征： 辐射范围：在实际运行中，日光模拟器应能够在集热管表面上产生至少为标称辐射10%的平均 辐射（对于吸热管直径大于40mm的集热管，当前范围最低辐射应为0.5kW/m）； ·空间均匀性：任何时候在集热管受光面积上任一点的辐射值与整个集热管长度方向上平均辐 射值的差别应不超过士10%； 时间稳定性：任何时候辐射值（10s间隔内的平均值）与平均辐射值的差别均不应超过士5%； 光谱：光源使用CRI大于90的金属卤化物灯，外灯泡为紫外线屏蔽玻璃，且由反射镜（低铁玻 璃.背面后侧镀银）反射

4.6.5.4试样与条件