高温槽式太阳能真空集热管的研究

《高温槽式太阳能真空集热管的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、高温槽式太阳能真空集热管的研究■文／雷东强中国科学院电工研究所—皇明太阳能集团联合实验室在槽式太阳能热发电系统中，槽式抛槽式太阳能热发电系统的核心部件尾驶孽f±捷物面线聚焦系统结构紧凑，用于聚焦太阳是高温太阳能真空集热管。该集热管一般l一㈥盯光的抛物面聚光器加工简单，制造成本较由涂覆选择性吸收膜的不锈钢管和玻璃低，容易实现标准化，适合批量生产，将套管组成。玻璃套管内外壁都涂有减反是近期在世界范围内推进太阳能热发电膜的涂层来减少玻璃管表面的光线反射图2典型的槽式抛物面集热管系统商业化应用的突破口和重点。美国能损失，玻璃套管与不锈钢管之间抽真空减直通式真空集热管是将

2、太阳能转变源部曾组织了有大量丰富经验的专家组少热损失和防止选择性吸收膜氧化。单为热能最为核心的部件，它的热性能和可成的工作组对槽式太阳能电站进行了评根集热管长约4m左右，不锈钢吸热管外靠性决定了整个槽式热发电系统的热效率估，评估报告指出槽式电站技术是目前太径为70mm，玻璃套管外径为120mm，不和经济成本。从美国9座槽式太阳能热发电阳电站中风险最低、发电成本最低和最具锈钢管和玻璃套管间通过玻璃一金属过站运行和维护统计数字中发现，真空管失有商业化的技术，有很好的技术发展潜力渡件相互气密连接。由于金属和玻璃不同效和损坏是造成太阳能电厂最大的经济损和市场潜力。的热膨

3、胀系数和运行时不同强度的受热，失的因素，在SEGSVI—IX电站运行的9-11美国鲁兹(LUZ)公司是槽式太阳能热其中不锈钢管达~-IJ400~C以上，而玻璃管年间，30％-40％的真空管真空失效，主要发电技术应用的典范，在1984-1991年间，100=(2左右，因此要求金属管和玻璃套管原因就是玻璃与金属封接处存在较大热应在南加卅]Mojave沙漠上先后建成9座槽式之间进行膨胀补偿，一般采用金属波纹管力造成玻璃管损坏，从而降低了系统的集太阳能热发电站，总装机容量353．8MW，来缓解纵向热膨胀应力，为了维持和显示热效率。而直接取代这些损坏的管子是很年发电总量为

4、81LkWh，是世界上规模最集热管的真空度，在玻璃管与金属管之间不经济的，多根真空管是焊接在一起形成大、成效最高的太阳能发电工程。如图iN-放置维持真空的吸气剂。集热回路的，为了取代真空管整个回路必示，为SEGSV电站的全景图。须停止运行。所以不论从经济性还是热效率考虑，金属与玻璃封接技术在槽式太阳能集热管中是至关重要的技术。这种高温真空集热管最主要的难点就是玻璃与金属封接技术，目前仅有德国、以色列和意大利等国家的少数厂家掌握这种工艺。随着国家经济的发展和环保节能的要求，在国内建立槽式太阳能电站的需求越来越高，直通式高温真空集热管作为槽式电站的核心部件，并且也是

5、太阳能工业用热、海水淡化与高效空调等的核心部件，研究具有自主知识产权的制作工图130MWSEGS太阳能电站整体图艺有非常重要的意义。2008年11月高科技与产业化39=■II●l：一使波纹管大部分放置在玻璃套管里面，减、最新的高温真空集热管目前应用于槽式太阳能电站的集热少了波纹管的遮光面积，使接收聚光的面管主要有三个厂家生产，分别是以色列索积占到了总面积的96％。莱尔公司生产的Solel—UVAC2008型真空3．ENEA集热管管、德国肖特公司的SCHOTTPTR一7O型集意大利最新研制的ENEA集热管(见热管和意大利的ENEA集热管。图5)能够在550℃使用，

6、采用熔融盐作1．SoleI-UVAC2008型真空管为换热工质，其在550℃时，发射率小于在开始，LUZ公司的以色列工厂为所15％，吸收率大于95％。目前正在西西里岛有的SEGS电站工程制造集热管，Solel太建槽式电站，进行实验测试。阳能公司后来获得了LUZ公司集热管生⋯m。⋯嚣*产线，Solel公司继续发展和提高吸热管选择性吸收膜和吸热管的可靠性，2007年由■-I--‘-l—⋯底研制出了Solel—UVAC2008集热管(如。图3)，在400~C时，其吸热涂层的吸收比a>96％，发射比￡<0．1，玻璃管上涂敷的图5ENEA集热管AR减反膜更耐久，透射比达到

7、了96．5％以二、槽式集热管的研制工作图7高温镀膜钢管上。采用了狭窄的波纹管与遮光罩，其吸2004年，我们太阳能研究组自行设计气剂保证真空寿命25年。在于能够在空气中380℃时长期使用，并的槽式集热器在通州实验基地安装完成。且在真空中能承受550~C高温而性能不退该集热器(见图6)采用液压驱动，单轴跟化。目前该镀有高温膜的钢管(见图7)已踪，东西放置，总长12米，共分了6个单元，经销往美国和澳大利亚等国。每单元面积为5m。该实验装置曾用于中2．玻璃与金属封接技术温制氢实验，获得良好效果，现在正在进图3Solel集热管图玻璃与金属封接工艺是高温集热管行实验。制作中

8、最为关键的难题，它的好坏