太陽能溶液再生器吸熱再生性能研究

蔣 樾，陳觀生，劉良德，劉湘云，肖宏新，羅超鴻

（廣東工業大學 材料與能源學院，廣東 廣州 510006）

隨著能源形勢日趨嚴峻，新能源的開發與利用得到越來越多的關注。太陽能作為新能源之一，儲量巨大且廣泛分布，收集即可利用。利用太陽能來進行溶液再生的想法多年前即被提出[1-2]。根據太陽能轉換形式的不同可將太陽能溶液再生器分為光熱式太陽能溶液再生器、光伏式太陽能溶液再生器和光熱/光伏混合式太陽能溶液再生器[3-8]。但上述類型的太陽能溶液再生器通常需要增加儲液罐、太陽能電池、電滲透再生器、輔助加熱器等設備來保證太陽能再生系統的正常運行，這意味著系統更復雜、造價更高、能耗更大[9-12]。因此，對相關設備的簡化也成為當下研究的趨勢，包括對集熱器的再設計、儲液罐的功能整合等[12-15]。而在常規太陽能集熱器中，槽式聚光集熱器因其對工質的加熱溫度較高而被應用于太陽能溶液再生器中[16-17]。

在傳統的太陽能溶液再生器中，太陽能集熱器收集的熱量首先儲存在作為傳熱媒介的水里，高溫水再通過液泵輸送到儲液罐中儲存。這些高溫水通過熱交換器把熱量傳輸到溶液再生器中的低濃度再生溶液中，溶液中的水分蒸發，完成再生過程。顯然，以上再生過程屬于二次換熱過程，太陽能必須經過水作為媒介才能輸送到目標的再生溶液中去，系統較為復雜，不利于再生過程的進行。

為了達到簡化設備、提高吸熱再生性能的目的，本文提出了一種新型太陽能溶液再生器。……