可再生能源基础与应用杂志
开放获取

抽象的

用于太阳能热能应用的传热流体的最新发展

Umish Srivastva、RK Malhotra 和 SC Kaushik

太阳能集热器正在成为利用太阳辐射产生替代能源的主要模式。传热流体（HTF）用于传输和利用通过太阳能热能收集器收集的太阳能。太阳能集热器通常分为低温集热器、中温集热器和高温集热器。低温太阳能集热器使用相变制冷剂和水作为传热流体。某些地理位置的水质下降和高冰点阻碍了其适用性，因此水-乙二醇混合物以及水基纳米流体在低温太阳能集热器应用中的使用正在获得动力。在许多情况下，丙烷、戊烷和丁烷等碳氢化合物也用作制冷剂。中温太阳能集热器中使用的传热流体包括水、水乙二醇混合物——新兴的“绿色乙二醇”，即丙二醇，以及各种成分的各种天然烃油，如芳香油、环烷油和石蜡油（按其递增顺序）工作温度。据报道，在某些情况下，还使用了半合成导热油。用于高温太阳能集热器的传热流体是一个高度优先领域，全球范围内正在进行广泛的研究和开发。在这一类别中，正在探索和使用从直接蒸汽生成中的水、空气、合成烃油、纳米流体组合物、熔盐、熔融金属、固体碳化硅颗粒的致密悬浮液等开始的各种分子。在这些当中，合成烃油被用作大多数高温太阳能集热器应用中的首选流体，而其他导热油则具有不同程度的实验成熟度和商业可行性，以最大限度地发挥其优点并最大限度地减少其缺点。本文回顾了利用太阳热能的传热流体领域的最新进展。