太陽能接收器是塔式太陽能熱發電集熱系統的重要組成部分，是光熱轉換的關鍵部分。塔式太陽能接收器，按工作介質的吸熱方式，主要可分為間接式和直接式兩大類。
基本介紹
- 中文名：太陽能接收器
- 外文名：heat pipesolar power receiver
- 分類：直接式、間接式、複合型等
- 作用：光熱轉換的關鍵部分
- 研究方向：高效、低成本的熱管接收器
- 原理：接收器聚光，把太陽能轉換成熱能
- 太陽高度角：太陽光與地表水平面之間最小夾角
發展背景,太陽高度角,太陽跟蹤與非跟蹤情況下能量接受率的比較,塔式太陽能接收器,間接式太陽能接收器,直接式太陽能接收器,無壓式直接照射太陽能接收器,有壓式直接照射太陽能接收器,複合型接收器,多級接收器,展望,碟式太陽能熱發電系統簡介,直接照射接收器,間接受熱接收器,熱管接收器,混合式熱管接收器,分析與結論,
發展背景
我國地處北半球歐亞大陸的東部，有著十分豐富的太陽能資源，合理地開發與利用太陽能資源有著重要的意義。最大限度地利用太陽能的前提是使單位面積的接收器能夠接收更多的太陽輻射能。理論研究和套用實踐都表明採用能夠自動跟蹤太陽位置的接收器可以使接收效率大大提高，但是系統較為複雜，且系統的運行需要消耗一定能量。
20世紀80年代以來，塔式太陽能熱發電技術得到了迅速的發展。這種電站的運行參數和高溫高壓的常規電站基本相同，因此不僅擁有比較高的發電效率，而且容易獲得相關的配套設備。
國內外多年的研究表明，塔式太陽能熱發電技術是最有可能實現大功率發電、引起能源革命，並最終替代常規能源最經濟的手段之一，擁有廣闊的商業套用前景。
接收器上的聚光比可超過1000，把吸收的太陽輻射能轉換成熱能，再將熱能傳給工質，經過蓄熱環節，再輸入熱動力機，膨脹做功，帶動發電機，最後以電能的形式輸出。
對於固定式太陽能接收器通過採用適當的安裝傾角也可以改善接收效果。就固定式和跟蹤式這兩種接收器的太陽能接受狀況和在同一緯度下採用不同安裝傾角的能量接收差別進行比較。從而為選擇合適的接收器類型和安裝傾角提供依據。
太陽高度角
太陽高度角是太陽光線與地表水平面之間的最小夾角。在0°~90°之間變化。太陽高度角愈小，等量的太陽輻射能光束所散布的面積愈大，地表單位面積上所獲得太陽輻射能就愈少。太陽高度角隨時間、地點而不同。
赤緯角為太陽直射光線與赤道平面之間的夾角，在一天當中，太陽赤緯角變化很小，位置變化主要由地球自轉引起。一天當中隨時間變化引起的太陽位置的變化可由時角ω表示，太陽在正午時為0°，每小時變化15°，上午為正，下午為負。
碟式太陽能熱發電系統主要包括碟式聚光鏡、發電機、接收器這幾大部分。其系統工作原理為藉助一拋物面狀的碟形聚光器聚集太陽輻射到到接收器中，接收器將吸收的能量傳遞到熱電轉換系統，成功將太陽能轉換為電能。
太陽跟蹤與非跟蹤情況下能量接受率的比較
在太陽能套用中，通常總是將採光面傾斜放置，以提高太陽能的接受率。傾角的大小與緯度等因素有關，一般採用45°左右。
利用公式計算傾角為45°和0°，緯度為37°時一年中接收器單位面積上接受太陽能的分布情況安裝傾角為0°時接受能量的峰值位於每天的中午和夏至附近，但全年接收的總能量較安裝傾角為45°時小；安裝傾角為45°時每天的中午接受的能量不一定最大，接收能量的峰值也不在夏至附近，但全年接收的總輻射能較安裝角為0°大。
接收器在傾角為45°時，一年中太陽能的平均接受率達到0.908，而傾角為0°時，全年平均接受率為0.602。
而且在傾角為45°時處於高接受率的天數比較多。因此在沒有跟蹤的情況下，選擇合適的傾角可以大大提高太陽能的接收率。緯度不同，在傾角相同的情況下，採用跟蹤與非跟蹤，其太陽能接收率是有差別的。
一年中太陽能的平均接受率分別為0.908、0.914、0.896。由此可見在不同緯度接收器的最佳安裝傾角是不同的，相同傾角時緯度越低，接收器對太陽能的接受率越大。此外採用跟蹤器可以進一步提高太陽能的接收率。
同一緯度下選擇合適的傾角可以大大提高太陽能的接收率。在不同緯度下接收器的最佳安裝傾角有所不同，相同傾角時緯度越低，接收器對太陽能的接受率越大。採用跟蹤式太陽能接收器比固定式太陽能接收器的接收效率要高。
塔式太陽能接收器
在塔式太陽能熱發電系統中，太陽能接收器是塔式太陽能熱發電集熱系統的重要組成部分，是光熱轉換的關鍵部分。塔式太陽能接收器，按工作介質的吸熱方式，主要可分為間接式和直接式兩大類。
間接式太陽能接收器
間接式太陽能接收器的工作特點主要是接收器中工質的吸熱過程不直接發生在太陽照射面上，而是通過將入射聚焦的輻射太陽能先加熱受熱面，受熱面受熱升溫後再穿過壁面將熱量傳遞給另一側的工質。
典型的管狀接收器就屬於這一類，通過在管內流動的工作介質，吸收圓管外表面的輻射太陽能。管狀接收器又可分為外露式管狀太陽能接收器和腔式管狀太陽能接收器。
外露式管狀太陽能接收器，可採用水—蒸汽、熔鹽、空氣等多種工質。套用的代表是美國的塔式熱發電電站—太陽能1號和太陽能2號。太陽能1號接收器中的熔鹽介質被加熱到565 ℃時 ，輸送到高溫儲罐儲存，需用時將高溫熔鹽泵入蒸汽發生器內，加熱給水，產生500 ℃以上的蒸汽，推動汽輪機發電。高溫熔鹽在蒸汽發生器中經熱交換後，溫度降至288 ℃，被泵入低溫儲罐中存儲，需用時，再泵入塔頂上的接收器內進行加熱。
太陽能2號電站採用外圓柱面形管板式接收器在24塊面板上一共安裝了768根內徑2． 6 cm、壁厚0． 12 cm的不鏽鋼管，整個接收器的直徑為5． 1 m、高6． 2 m。較之太陽能1號電站中的工作介質採用水—蒸汽，太陽能2號電站的工作介質改為熔鹽，熔鹽系統採用無壓運行，對吸熱管強度要求低，因此能承受更高的輻照量，吸熱器可做得更緊湊。
吸熱管外表面上塗有堅固的Pyro-mark( 有機矽耐高溫塗料) 塗層，則可實時吸收95%的輻射太陽能。太陽能2號電站運行測得數據表明，在平均太陽輻射能流密度430 kw /m2的條件下，接收器的額定功率達42． 2 MW。
系統正常工作時，工質熔鹽分兩路從正北方向進入接收器。一路工質流動通過管板W1至W6後，橫跨到東側的管板E7，然後沿著東南側的各管板，一直流到正南側，最後經管板E12流出接收器。另一路工質流動通過管板E1至E6後，橫跨到西側的管板W7，然後沿著西南側的各管板，一直流到正南側，最後經管板W12流出接收器。
在同一迴路中，相鄰兩管板間的流動，其按U形方向流動。這樣東西交叉的迴路設計，既可以保持兩路載熱流體吸熱量的基本平衡，又可以使熔鹽工質在接收器內充分吸熱，以確保熔工質流出接收器時能夠達到設計的溫度值外露式管狀太陽能接收器構造簡單、成本低，而且它可以接收來自塔體四周360°範圍內，通過定日鏡反射、聚焦的輻射太陽能，這樣有利於定日鏡場的布局設計，促進太陽能的大規模利用。
然而由於吸熱圓管直接暴露在外部環境中，多風天氣時，輻射、對流熱損失較大，因此外露式管狀太陽能接收器的熱效率相對較低。
腔式管狀太陽能接收器腔式管狀太陽能接收器中，吸熱管都布置在腔體內，並設有一個視窗接受輻射太陽能。
腔式視窗以一定的傾斜角，面向定日鏡方向，太陽能輻射經視窗進入腔內，與接收器的工作介質在腔體內發生熱交換。
我國首座兆瓦級的塔式電站———大漢電站，2006年在北京延慶地區開始建設。電站由太陽能聚焦裝置和蒸汽發生子系統、熱能儲存子系統和發電子系統組成。接收器內產生過熱蒸汽，直接推動汽輪機發電，冷凝水經除氧器除氧，又送入接收器內循環使用。
當接收器內產生的蒸汽量大於汽輪機發電所需汽量時，剩餘的蒸汽進入熱能儲存子系統，與蓄熱介質油進行熱交換，儲存熱能。
當接收器不能產生足夠的蒸汽時，儲存的熱能將被釋放。另外，該電站設有以天然氣為燃料的輔助加熱裝置，保證系統的穩定運行。電站中採用的腔式管狀接收器。該接收器採用強迫循環技術，呈六稜柱型。
接收器中，輻射能流密度的分布規律為: 後牆最強; 右後牆和左後牆次之; 底部、右前牆和左前牆最弱，即能流密度在後牆、右後牆和左後牆的中心附近處最強，往四周方向依次減弱。
根據輻射能流密度的分布規律，在接收器腔體內側的後牆及左右後牆處，布置由七組受熱面並聯而成的蒸發麵，在左右前牆處，布置有四組過熱裝置。
接收器內工作介質為水—蒸汽，產生的高壓蒸汽直接推動汽輪機做功發電。水具有熱導率高，無毒、無腐蝕，易於運輸等優點。
不過水—蒸汽作為工作介質也會有技術難點: 高溫時會產生高壓問題，對管路系統要求高，吸熱過程中存在兩相流問題，控制系統複雜。
因此實際使用過程中，系統的溫度和壓力均不能太高。2012年8月9日，大漢太陽能熱發電實驗電站全系統貫通，首次太陽能發電實驗獲得成功，蒸汽參數達到蒸汽溫度為400 ℃，蒸汽壓力為4 MPa。
腔式管狀接收器內的圓管還有螺旋型布置方式，其製造及安裝方便，通常可作為多級串聯接收器的第一級或者預熱裝置使用，以降低成本。
腔式管狀接收器相比於外露式，吸熱管布置於腔體內，輻射、對流熱損失都較小，擁有更高的熱效率。但聚焦太陽輻射只能從單面採光口進入，定日鏡場只能在約120°範圍內布置，限制了太陽能大規模使用。
直接式太陽能接收器
直接式太陽能接收器的工作特點是利用太陽能輻射加熱受熱面再由接收器向工質的傳熱過程，發生在同一表面含有多孔結構的吸熱體吸收輻射太陽能，空氣被強制通過吸熱體，與多孔結構發生對流換熱後升至高溫。
直接式太陽能接收器又可分為無壓式直接照射太陽能接收器和有壓式直接照射太陽能接收器兩類。
無壓式直接照射太陽能接收器
無壓式直接照射太陽能接收器通常要求吸熱體具有較高的吸熱性、優良的導熱性和滲透性，並且具有較強的耐熱性和較大的比表面積。
早期的直接照射太陽能接收器多採用金屬密網作為吸熱體，空氣作為工作介質，如此具有環境友好、無腐蝕性、不易燃及結構簡單等優點。1986年以來，PSA一直致力於直接照射太陽能接收器的研究，2001年西班牙能源、環境和技術研究中心(CIEMAT － PSA) 又設計了一個新型接收器(SIREC)。
該接收器的有效直徑為760 mm，深190 mm。測試結果表明，平均入射能流密度為300 k W/m2時，空氣的平均出口溫度可達到710 ℃，並且熱效率為48%，冷空氣回流率在42%到45%之間。
此類接收器受到不穩定的太陽能照射時，容易使吸收體局部溫度劇烈變化從而產生熱應力，因此該類接收器所能承受的太陽能熱流密度一般不超過500 k W/m2。
並且吸熱體為金屬密網，工作溫度不能超過800 ℃。在接收器中被加熱的熱空氣，輸往蒸汽發生器或者進入儲熱罐，與儲熱介質進行熱交換，儲存熱能，保證電站的連續運行。
為解決金屬密網耐高溫性能差等問題，現已多使用陶瓷等材料替代金屬密網，具有耐高溫、耐腐蝕、使用壽命長等優點。
有壓式直接照射太陽能接收器
有壓式直接照射太陽能接收器，換熱效率高，是未來發展的主體。有壓式與無壓式相比，多加裝了一個透明的拋物面狀石英玻璃窗。
太陽能輻射通過石英玻璃視窗，然後進入接收器內部，這樣可使接收器內部保持一定的壓力，且將反射損失減少到最小。增壓使內部空氣流動為湍流，強化了空氣與吸熱體間的換熱，以此降低吸熱體的熱應力，最高出口空氣溫度可達1 300 ℃。
以色列一直致力於該項技術的研究，並取得了較大的進展。其接收器外徑約0． 42 m，長0． 35 m。針狀接收器吸收聚焦輻射太陽能，並轉換為熱量傳遞給工作介質。孔口緊靠圓錐形石英玻璃窗，實驗測試表明，玻璃窗可以承受的壓力超過50bar，並且對表面污染不敏感。
測試時，絕大多數工作氣體( 空氣) 從主要入口流進接受器內，獲得較高流速後沿著玻璃窗一直流向接收器前部，然後回流，在針狀吸熱體間流動吸熱。少量的工作氣體也可直接通過二次入口進入接收器。經過250小時的測試，結果顯示，出口空氣的平均溫度可達1 200 ℃，工作壓力在17 － 20 bar之間，入射太陽能輻射強度在3 600 － 5 300 k W/m2之間，總效率在70 － 80%之間。
在此接收器的研究基礎上，設計師在以色列南部的阿拉瓦(Arava) 沙漠建造了一座模組化混合式聯合循環太陽能熱力發電系統，該電站的集熱塔外形似一朵鬱金香，單個模組的發電容量為100 k We。模組間互不影響，又可相互連線組建成大規模的光熱發電場。來自壓縮機的空氣在進入燃氣輪機的燃燒室之前，在接收器內進行預熱。該系統適用於1 － 100 MW級別的塔式電站，系統效率高，可減少定日鏡場面積，因此降低了電站的投資。
複合型接收器
Reiner Buck和Christian Barth等人提出了複合型接收器的概念。在這種複合型接收器中，蒸汽在管式蒸發器中產生，空氣接收器產生的高溫氣體對給水進行二次加熱，並將蒸汽加熱到過熱狀態，推動汽輪機做功發電。
管式接收器內溫度不超過300 ℃，相應的入射太陽能輻射強度不超過350 k W/m2，與傳統的蒸汽發生器參數接近，已有一定的運行經驗。
電站運行時測得，空氣出口溫度達500 ℃，可送入燃氣輪機做功。該接收器熱效率可達87%，相對於高溫接收器，複合型接收器的熱力損失小。然而，該種接收器製造更加困難，蒸汽存儲仍需研究發展。
多級接收器
Kribus A等人提出了多級接收器的概念，根據輻射強度分布情況將接收器分成不同的級別，工作介質按順序穿過輻射強度逐漸升高的各級接收器，並被逐漸加熱升溫。
魏茨曼(Weizmann) 科學研究所設計的塔式電站中，採用了兩級接收器。高溫級採用有壓式直接照射太陽能接收器，低溫級採用了螺旋型腔式管狀接收器，布置在高溫級周圍。空氣出口溫度達1 000 ℃，其中在低溫級內達到750 ℃。發電量為55 k We。多級接收器對流等熱損失小，具有較高的效率，發電成本可降至每度0． 082美元，有較好的商業套用前景。
目前已投運的塔式電站中，接收器以間接腔式為主，工作介質多採用水－蒸汽。這主要是由於間接腔式較間接外露式效率高，較直接式具有結構簡單、造價低等優勢，水－蒸汽作為工作介質與傳統電站的運行參數相近，有一定的經驗，技術成熟、風險小。
展望
對國內外現有塔式太陽能熱發電接收器不同結構和工作介質進行分析研究，結論如下:
(1) 腔式管狀太陽能接收器較外露式管狀太陽能接收器，熱損失小、效率高，但結構複雜、造價高、定日鏡布置受限。
(2) 直接照射太陽能接收器以空氣作為工作介質，存在局部熱效應力問題，技術風險大，採用發泡陶瓷或陶瓷纖維作為吸熱體材料的有壓式直接照射太陽能接收器是未來的研究方向。
(3) 水—蒸汽作為工作介質時，高溫蒸汽可直接推動汽輪機發電，技術風險小，結構相對簡單，但管路及容器等需承受高壓，因此實際使用時溫度和壓力受限。熔鹽熱容量大，系統無壓運行且能承受高熱流密度。
(4) 複合型和多級型接收器具有高效率，可減少定日鏡場面積，因此大大降低發電成本，擁有巨大的商業套用前景，但構造複雜、存儲結構仍需研究。
碟式太陽能熱發電系統簡介
碟式太陽能熱發電系統具有工作溫度高、聚光效率高、系統高效、安裝方便的特點，而且便於套用在分散式能源系統的建立，吸引了許多國家和地區的研究機構。
從上世紀80年代起，美國、歐洲等多國開展了對碟式太陽能熱發電系統及其重要部件的研究。在碟式太陽能熱發電系統中，接收器是其核心部件，目前關於接收器的研究也較多。研究者們提出了多種方案，並且對每種方案進行了評估。目前，關於接收器的研究，其重點有如下兩個：如何控制並降低接收器的成本；如何提高其穩定性和工作效率。
直接照射接收器
這種接收器是的工作原理是：將斯特林發動機的換熱管簇彎制組合成盤狀，通過聚光鏡聚集後的太陽光照射到這個盤的表面，也就是每根換熱管的表面，管內工作流體高速流過，吸收了太陽輻射的能量，達到較高的溫度和壓力，從而實現斯特林發動機的運轉。
由於斯特林換熱管記憶體在高流速高壓力的氦氣或氫氣，而其具有很強的換熱能力，使得直接照射接收器熱流接收密度比較高，可以達到75W/cm2。但是，太陽輻射強度具有不穩定性以及聚光鏡本身的加工並不能保證十分精細，由此導致換熱管受熱並不均勻與穩定，因此，多缸斯特林發動機中難以保證各氣缸熱量、溫度的平衡就成為其不可忽視的缺點。
間接受熱接收器
由於直接照射接收器存在受熱不均勻等問題，相對應地提出將液態金屬套用於接收器，利用液態金屬的蒸發和冷凝傳遞熱量。使用液態金屬的接收器有效克服了直接照射接收器難以等溫的缺點，提高了熱機的工作效率。這類接收器的工作溫度一般為650℃~850℃，而工作介質主要選擇液態鹼金屬鈉、鉀、或鈉鉀合金。
池沸騰接收器的結構簡單，池內充有大量液態金屬，在換熱表面吸收來自太陽的能量，受熱產生的蒸汽在冷凝時放熱，將熱量傳遞到換熱管。
冷凝後的液態金屬由於重力又回到液態金屬池，完成以此熱量傳遞循環。Douglas B. O.首先提出這種接收器型式，但發明者並未對其進行實驗研究。後來的研究者們提出了不同的結構型式，並對它們進行了詳細的測試。20世紀80年代末，Moreno，J. B等人首先對被其稱為“第一代池沸騰接收器”展開研究。
隨後針對第一代池沸騰接收器存在的問題，Moreno，J. B等做出了許多的改進，改進後的接收器被稱為第二代池沸騰接收器。該接收器採用液態金屬鈉作為相變換熱的工質，實驗時則充入一定量的惰性氣體氙以改善其熱態再啟動的性能。接收器最高熱流密度為58W/cm2，未充入惰性氣體時能夠在750℃進行穩定地沸騰傳熱，但在熱態再啟動時存在短暫的過熱問題。
在充入了惰性氣體氙之後，則表現出良好的熱態再啟動性能，並且能夠在700℃以及500℃（輸入功率為設計功率的1/2時） 進行穩定的沸騰傳熱。該接收器在輸入功率69.6k Wt時工作溫度為750℃，而此時的熱效率達到了92.3%。另外，實驗還證明了第一代池沸騰接收器燒毀主要是液態金屬的膜態沸騰引起的。池沸騰接收器具有非常明顯的優點：
（1）整體結構較為簡單，製造成本低。
（2）適應性強，可以適應較大傾角。
（3）效率較高。
但是這種接收器也存在明顯的不足之處：
（1）要求工質的充裝量較大，一旦發生泄漏將非常危險。
（2）液態金屬池內沸騰的機理研究仍然處於探索階段，其傳熱特性及控制因素仍不為人們所了解，特別是在交變熱流密度條件下沸騰傳熱的特性。
熱管接收器
所謂熱管接收器，是指藉助毛細吸液芯結構將液體金屬分布在換熱器表面的接收器。
這種接收器的受熱面一般為拱形，其表面分布有吸液芯，可以使液態金屬均勻分布於換熱管的表面。吸液芯的結構可以有多種，包括金屬氈、不鏽鋼絲網等。與池沸騰接收器的工作原理類似，液態金屬受熱氣化至換熱管冷凝，冷凝的同時放熱將熱量傳遞給換熱管，之後冷凝液在重力的作用下重新流回換熱管表面。
不同的是，藉助吸液芯，液態金屬可以始終處於飽和狀態，如此接收器內的溫度保持一致，從而使受熱更加均勻。有研究表明，將熱管接收器套用於碟式系統，效率較直接照射接收器提高了大約20%。在美國各研究機構進行上述結構熱管接收器研究的同時，德國航空航天中心（DLR）也設計了一種新型的熱管接收器，並進行了試驗研究，該接收器的受熱面為錐形，接收器內也布有吸液芯，吸液芯由8層150目Inconel 600絲網複合加工而成。
斯特林熱機換熱管徑向穿過蒸汽腔。該類接收器的容量為40k Wt，可承受的最高熱流密度54W/cm2。之後，DLR又對第一代接收器進行了改造，設計製造了第二代熱管接收器。
第二代熱管接收器由兩個直徑不同的圓筒加工成徑向傳熱的熱管，傳統的斯特林熱機換熱管則從以往的直接穿過蒸汽腔改成了嵌箍於接收器的外筒外壁。接收器的外殼採用Inconel 625，厚度4mm。除此而外，在這種接收器的一段裝有陶瓷泡沫的射孔，背面也設有一漫反射陶瓷錐體。這一結構主要是為了減少進光損失，事實上，該結構可使接收器僅損失約1%的進光。接收器內的吸液芯仍採用Inconel 600的絲網製作。
該接收器在一SBP 9k We碟式斯特林系統中進行了測試，共運行950小時，系統最高熱電轉換效率為18%，日平均效率則為15.4%。氦氣工作溫度為700℃，而熱管管內鈉蒸氣溫度達到820℃。
最終在熱管的內筒出現燒毀泄露的情況，出現這一情況的原因被認為是鈉的氧化物堵塞了吸液芯造成了局部過熱。
相對於池沸騰接收器，熱管接收器無論從理論研究還是從實際運行性能上都具有明顯的優越性：
（1） 由於對液態金屬熱管傳熱機理的了解遠比液態金屬池內沸騰的了解要清楚，這樣對於設計接收器來說就多了一些理論依據，給設計帶來方便。
（2）同時，由於吸液芯的使用，使液態金屬的充裝量可以很小，減小了因泄漏而可能發生的危險，接收器運行更加穩定可靠，當然也節約了液態金屬這部分的成本。
（3）由於吸液芯的作用，使換熱表面上的沸騰更加穩定，避免了出現過熱點，提高了接收器的壽命和可靠性。
但也應注意到，熱管接收器比池沸騰接收器結構要複雜一些，製造上難度加大，特別是對吸液芯的要求較高。要求吸液芯結構在具有較大孔隙率的同時，還要具有較小的回流阻力。另外，吸液芯與加熱表面的接合也是需要解決的一個問題。因此可以說，對高性能吸液芯的開發，是當前熱管接收器研究與開發最關鍵的問題之一。
混合式熱管接收器
受限於太陽能自身的缺點，太陽能利用存在著固有的不連續性，難以實現連續而穩定的發電。因此，需要將陽光不足以及夜間無太陽能時如何對太陽能熱發電系統進行能量補充考慮在內。在這種情況下，原有的接收器需要加以改造。
代表性的改造方案是在原有系統的基礎上添加燃燒系統對其進行改造。所謂混合式熱管接收器就是以燃氣作為能量補充的接收器。德國DLR對混合式熱管接收器進行了研製並測試，後經過改進又研究開發出第二代混合式熱管接收器。
這類熱管外筒直徑為360mm，內筒直徑為210mm，筒深為240mm。熱管材料為Inconel625。吸液芯材料可以選擇Inconel 600絲網或者是由金屬粉末高頻等離子濺射製作的燒結芯。接收器設計功率為45k Wt，設計工作溫度為700℃~850℃。可看到該接收器與DLR之前所開發的熱管式接收器結構上有很大的相似之處。
無論是太陽能還是燃料燃燒所產生的熱能都可以加熱斯特林熱機換熱管內的工質，實現了熱發電系統的連續運行。有數據表明，使用該種類型的碟式系統在由太陽能供能時的熱電效率可以達到16%，在混合供能時可以達到15%。混合式熱管接收器具有適應性強、可以實現連續供電、供熱的特點，但是由於燃燒系統的加入導致其結構複雜、製造難度較大，使得成本大大提高，這是其不可忽視的缺點。
分析與結論
（1）直接受熱式接收器，結構簡單，便於加工，製造成本低。但是工作室難以保證換熱管內流體受熱均勻，使得機體運行穩定性難以保證。
（2）池沸騰接收器套用了業態金屬的吸熱蒸發和冷凝放熱，使得換熱管受熱較為均勻，較直接照射接收器大大提高了受熱和工作效率。
（3）熱管接收器由於使用了吸液芯結構使得液態金屬分布均勻，同時減少了液態金屬的充裝量，運行可靠性和工作效率都得到顯著提高。
（4）混合式熱管接收器可以實現連續工作，但其缺點顯而易見，結構複雜，生產成本較高，一定程度上制約了其發展。
綜上所述，由於熱管本身具有的優秀的傳熱性能，其在碟式太陽能熱發電系統接收器中的套用顯示出良好的前景。
我國對碟式太陽能熱發電系統接受器的研究還處於起步階段，應在借鑑國外研究經驗的基礎上，儘快開發出具有自主智慧財產權的、高效率、低成本的熱管接收器。
