太阳能热发电几种形式的介绍

皇明太阳能集团坐落于享有“太阳城”美称的德州，占地面积达333万多m2。拥有国家专利1083项，先后参加和承担了国家“863”项目、国家科技攻关计划、国家“火炬计划”等22项国家级项目。 　　独创“太阳能微型厨房”、“气候改善个人、家庭、社区、城市”等洁能解决方案，掌控太阳能工农业生产用热（太阳能高温热发电、太阳能海水淡化、太阳能沼气发电、太阳能相变和跨季节蓄热、太阳能干燥及各种工农业使用热水、热蒸汽、热风等）、太阳能与建筑相结合（太阳能空调、太阳能采暖制冷、太阳能锅炉、别墅使用热水等）等领域的微排智能集成解决方案（MePad）和光热利用的各种前沿技术。 　　皇明太阳能集团—太阳能热发电成套设备供应商、工程总包商，与中国科学院电工所合作，致力于太阳能高温热发电技术的研发和应用，已成为太阳能热发电聚光和吸热等核心部件的成套设备供应商。承接了延庆大汉塔式示范电站10000m2集热场的设计、设备供应及安装调试。 　　延庆700m2槽式太阳能集热场，集热管温度可达到400℃。槽式高温真空集热管承接了中国首个50MW太阳能槽式热发电特许权招标项目。在中国太阳谷建成2.5MW太阳能热发电电站，高温集热镀膜钢管出口西班牙32.5MW，总长度30km,完成了多种碟式聚光器研发，已为多所高校及科研院所提供碟式聚光产品。 　　一、槽式太阳能热发电 　　（一）槽式太阳能热发电核心部件—槽式真空集热管 　　槽式真空集热管结构如图1所示，由于处在太阳能电站的特殊环境中，这些部件的材料和性能只有达到质量标准才能保证集热管的光热性能和真空寿命。 　　皇明槽式真空管已经在延庆太阳能热发电基地（如图2所示）的槽式集热器上进行了超过4年的长时间持续挂机试验，获得大量珍贵的测试数据，并指导我们对槽式真空管技术进行了持续的改进，皇明槽式真空管技术参数见表1。 　　（二）槽式太阳能热发电—槽式集热器 　　槽式太阳能聚光集热器是一种将太阳光进行线聚焦以收集太阳热能的装置，主要是通过跟踪太阳及辅助槽型抛物面反射镜将太阳光聚焦反射到真空集热管上，通过管内导热介质将水加热成蒸汽，可以对常规火力电站进行热能补充或直接推动汽轮机发电。 　　皇明公司槽式集热系统包括4m长高温太阳能真空集热管和槽式聚光集热器，由皇明公司和中国科学院电工研究所联合研制，所有核心技术具有完全自主知识产权。应用在延庆700槽式太阳能集热场，温度达到400℃（如图3所示），皇明槽式聚光集热器技术参数如表2所示。 　　二、塔式太阳能热发电—定日镜 　　皇明公司自2004年开始研制塔式定日镜，攻克反光镜、传动、跟踪等技术难点，目前具备批量生产能力。承担了863项目“高精度日光定位方式研究及成套设备开发”，在2009年通过国家项目组验收，承接了亚洲首座MW级热发电示范电站10000m2定日镜镜场生产建设工作，产品跟踪精度、抗风性能及聚光光斑质量等指标均处在国际领先水平，延庆大汉塔式示范电站集热场如图4所示。 　　产品性能： 　　1.定日镜的总体精度优于3.5mrad； 　　2.反射镜的反射比＞0.9； 　　3. 抗风能力强，可在6 级风下工作，抗冲击能力好，能适应气候恶劣的地区； 　　4.支撑部分采用模块化结构，现场施工快捷； 　　5.光斑质量高，90％的能量集中在吸热器靶心区域，优于国外同类产品。 　　三、菲涅尔太阳能热发电—高温集热镀膜钢管 　　皇明的高温集热镀膜钢管（如图5所示）已分别通过中国国家太阳能检测中心、德国Fraunhofer研究院的检测，其吸收比＞0.95，在300℃时发射比＜0.08，在中高温（300℃~350℃）空气中，膜层稳定，性能几乎不衰减。 　　由于我公司镀膜钢管产品质量过硬，并在德国诺瓦蒂PE1电站经过实际验证，2010年4月，皇明公司承接该公司西班牙PE2电站30MW的镀膜钢管产品订单（如图6 所示），出口镀膜钢管长度约27km，皇明高温集热镀膜钢管技术参数如表3所示。 　　四、菲涅尔太阳能热发电和槽式太阳能热发电的区别 　　菲涅尔工作原理类似槽式光热发电，只是采用菲涅尔结构的聚光镜来替代抛面镜。这使得它的成本相对来说低廉，但效率也相应降低。 　　此类系统由于聚光倍数只有数十倍，因此加热的水蒸气质量不高，使整个系统的年发电效率仅能达到10%左右；但由于系统结构简单、直接使用导热介质产生蒸汽等特点，其建设和维护成本也相对较低。 　　1. 热效率：都是聚光集热，但是菲涅尔系统聚光比小，一般只有槽式的几分之一甚至更低，这样热效率就严重降低。 　　2.投资规模：菲涅尔系统投资较小，但槽式系统越大发电量越高，整体成本下降越快。 　　3. 技术门槛：菲涅尔系统只要求在空气中较为稳定的较低温膜系，而槽式系统温度更高，同时集热管需要玻璃外罩保护并维持真空。这里面的高温稳定膜和玻璃、金属直接封接的可靠度非常关键。 　　4. 市场潜力：菲涅尔目前份额非常小，有一小块应用市场，槽式是CSP系统的绝大部分，份额极大。（皇明太阳能股份有限公司胡世华）