在包含镜面的几何结构中,由于积分球的不均匀性,反射的镜面分量可能无法以与漫反射分量相同的效率收集。可以使用校准镜和哑光白色反射标准再次确定与镜面光束相关的误差。确定此错误的方法在附录中给出。镜面光束反射误差系数表示为 K:;。表 3 列出了所有参与者的 K:; 值。这些值介于约 0.4% 和 0.04% 之间。对于光泽样品,镜面反射率通常在 4% 左右。因此,对于光泽样品,总反射率永远不会低于 4%,即使是黑色光泽样品也是如此。因此,对于参与者的结果,反射率始终至少是镜面光束误差的 10 倍。
利用分光光度计系统测量吸收光谱。该系统由 OL 740-20D/IR 光源 (Gooch & Housego) 组成,配备 150 瓦石英卤钨灯,可在 250 nm 至 3500 nm 的波长范围内工作,OL 750-MD 双单色仪 (Gooch & Housego),OL 750- 10 镜面成像光学模块 (Gooch & Housego),816C-SF-6 积分球 (Newport) 和 OL 750-HSD-300 硅探测器模块 (Gooch & Housego),可在 200 nm 至 1100 nm 的波长范围内工作。此外,还使用了 OL 750-C 控制器 (Gooch & Housego),以便在设置和计算机之间提供通信,并使用 OL 83A 可编程直流电流源 (Gooch & Housego) 负责控制钨灯的电流输入。利用白色标准进行相对反射率测量。获得的反射光谱范围从 350 nm 到 1100 nm。结果与讨论
本研究旨在评估用于第三代聚光太阳能发电系统中热能吸收器的粒子的光学特性。其特性包括使用积分球进行 UV-Vis NIR 测量以测量太阳吸收率,同时使用反射计测量热发射率。通过结合吸收率和发射率数据,计算出太阳吸收效率。利用激光闪光分析、差示扫描量热法和热重分析来确定热导率和比热。最初测量的粒子的太阳吸收率为 0.90。在 1000 ◦ C 的空气中暴露后,它降至 0.73。然而,经过还原过程,粒子恢复了 0.90 的吸收率。热老化和恢复重复多次,始终达到 0.90 的吸收率。粒子的热导率范围为 0.50 至 0.88 W/(mK)。发现太阳光吸收率受颗粒中氧化铁类型的影响。以赤铁矿为主的颗粒太阳光吸收率降低,而含有磁铁矿、方铁矿和铁的颗粒吸收率则增加。开发颗粒的估计成本比当前产品低十倍以上。考虑到组件成本对平准化电力成本 (LCOE) 有显著影响,与其他产品相比,此次降价相当于 LCOE 下降 8%。低成本的热能介质有望在第三代聚光太阳能发电系统中降低 LCOE。