在光催化分解水制氢研究中,提升太阳能利用率是关键瓶颈。PLR-STR05O 抛物面管流式光催化制氢系统采用抛物面聚焦技术,通过光能的高效富集,精准破解了这一能效难题。
利用抛物面的聚光特性,将大面积的太阳能量集中于一定范围内,产生更强的光或转化为热能,提升光能利用率;
追光系统能够实现方位角自动追踪,无论在光弱或光强的情况下,都能确保系统处在最高效的工作状态;
检测控制系统采用触摸屏和电脑进行人机交互,对系统进行实时监控和管理,确保系统的可靠和安全运行;
储液桶、循环泵、流通槽等部件均经过精心设计,满足户外长期使用要求,确保产物的稳定生成和收集;
型材框架主体采用铝型材,美观且可靠。同时具备调节功能,可对系统进行高度角与方位角的调节。
▷抛物面聚光,五倍能流
系统核心采用高反射率镜面铝板(反射率>95%)构建抛物面聚光器。不同于普通的平面受光,它能将大面积的太阳光汇聚于管路中心,聚光比可达5倍以上。这意味着在同样的太阳辐照下,反应体系能获得更高的光功率密度,极大地激发催化剂活性。

▷自动追光,全天候作业
该系统配备了高精度单轴自动跟踪系统(时控+光控),像向日葵一样自动追踪太阳方位角(±70°)。无论光强如何波动,系统始终保持正对太阳,最大限度消除余弦损失,确保全天实验的高效运行。
▷管流式设计,产物易分离
系统采用DN50石英玻璃管(有效长度 1000 mm)作为反应核心,配合流体动力学设计,不仅受光均匀,更能让气液产物快速分离。相比传统釜式反应,这种设计更贴近工业化管路生产的逻辑,利于稳定流动与受光几何的工程化描述。
▷输入量化,数据可对标
系统集成了0–1200 W/m²反应器平面辐照度监测 。这一“聚光+追光+辐照度监测”三件套,将太阳光从不可控的外因变为可量化的实验输入 ,极大提升了实验结果在不同日期、不同地点的可复现性与可比性。
● 高效光催化分解水制氢
● 液固相光化学反应
● 光降解等对光强有高要求的实验。
| 光反应器 | |
|---|---|
| 有效受光面积 | >0.5 m² |
| 聚光比 | ≤5 |
| 反应器规格材质 | DN50,玻璃 |
| 反应器长度 | >1000 mm |
| 系统耐压 | 常压,微正压(5 ~ 10 kPa) |
| 其他 | 气液分离,气体可收集,储液箱容积10 L |
| 监测功能 | |
|---|---|
| 辐照度监测 | DN50反应器所在平面,范围0 ~ 1200 W/m² |
| pH | 1 ~ 14,精度 ± 0.02 pH |
| ORP | -2000 ~ 2000 mV,精度 ± 15 mV |
| 流量监测 | 3 ~ 60 L/min,精度 ± 3 L/min |
| 温度检测 | 0 ~ 80 ℃,精度 ± 1 ℃ |
| 环境风速与温湿压监测 | |
| 控制功能 | |
|---|---|
| 流量控制 | 变频泵,流量范围0 ~ 60 L/min,扬程 > 10 m |
| 设备方位角 | ±70°时控加光控 |
| 设备高度角 | 0 ~ 50°手动控制 |
| 人机交互 | |
|---|---|
| 控制方式 | 7寸PLC显示屏及电脑操作控制 |
| 工作模式 | 手动操作与自动控制(追踪部分自动控制) |
| 安全模式 | 故障报警(风速、温度、角度超设定值) |
| 数据采集 | 参数的实时采集并生成报表 |
| 结构功能 | |
|---|---|
| 满足反应器高度角及方位角调节功能需求 | |
| 整体结构可达到6级防风等级 | |
| 电气设备符合IP65防护等级 | |
| 整体装置可移动、可固定,组配结构简单灵活 | |