太阳能热发电介绍

太阳能热发电核心集热设备研究皇明太阳能股份有限公司

目录一、皇明太阳能股份有限公司简介二、槽式真空管介绍说明三、槽式集热器技术研发及工程应用四、塔式定日镜技术研发五、菲涅尔聚光器技术研发六、皇明太阳谷一、皇明公司简介皇明太阳能股份有限公司是世界太阳能产业的领航者，业务主要包括：太阳能热水器（家庭热水解决方案）、太阳能热水工程（单位集体热水解决方案）、太阳能高温热发电、太阳能空调、太阳能工业用热、海水淡化等。国家认定高新技术企业国家知识产权试点企业中国合格评定国家认可委员会认可实验室建设部认可中国建设科技自主创新优势企业皇明公司具有雄厚的科研实力有效专利217项，专利转化率达到90%以上。类别数目发明专利25实用新型107外观设计85总计217拥有独立自主的知识产权体系——具有从核心技术开发到市场化的一整套创新链

产业化及市场应用工程化技术开发（建筑供能、太阳能热发电镜场设计等）关键工艺装备及自动化核心技术开发（高效集热、蓄能、太阳能热发电技术等）皇明太阳能中央研究院中科院电工研究所上海蓄能研究分部皇明技术开发部皇明太阳能工程技术研究中心皇明节能建筑设计院皇明格兰富联合实验室皇明太阳能市场部皇明太阳能工程部完善的技术创新体系非聚光集热系统水热水（40-100℃）生活洗浴建筑供暖空气热空气（70-200℃）工业干燥海水淡化聚光系统吸热系统水100℃-510℃水蒸汽工业供热发电导热油熔融盐、空气等蒸汽发生系统高能流工农业生产完备的太阳能梯级利用技术突破性技术创新与推广应用成果

集热核心部件取得了一系列重大成果，普通真空管的耐高温、抗高寒性能领先于世界。热发电聚光器技术研发成果已承担太阳能中高温国家课题项目碟式聚光太阳能高效光热转换与利用技术（国家“十五”863）；1MW塔式定日镜研发（国家“十一五”863）；2700平米菲涅耳太阳能聚光系统；国家科技支撑计划项目“槽式高温太阳能集热管研制”；—6000平米槽式太阳能热发电集热器系统（国家“十二五”863）；—基于百千瓦级单螺杆膨胀机的太阳热电联供技术（科技部）；—聚光跟踪类太阳能中温集热器关键技术研究（科技部）；二、槽式真空管介绍说明槽式真空管研发历程4m集热管研制成功，掌握全套集热管制作技术，开始中试生产研制一种新型封接技术20102009攻克三大技术难题20062008高可靠玻璃与金属封接高效率高温选择性膜层真空获得与长寿命维持样管性能测试热损冷热冲击真空性能膜层性能高温老化实际挂机2014商业化中试生产100m槽式系统实际挂机实验集热管研发及其关键技术2耐高温、高效且长寿命的选择性吸收涂层技术3真空获得与长寿命维持技术长4.06m，玻管外径120mm，金属内管外径70mm膜层吸收比：≥95%膜层发射比：＜10%（400℃）真空压强：＜0.01Pa真空漏率：＜10-11Pam/s热损：＜230W/m（400℃）使用寿命：＞25年

2009年开发出了4米长槽式太阳能真空集热管，并提出了相应制作设备技术及工艺，发明专利达到8项，具有自主知识产权。1高可靠性的玻璃与金属封接技术15利用新玻璃材料与可伐封接实现了匹配封接；工艺掌握成熟，已完成测试，抗拉、气密和耐热冲击性能良好；核心技术一：新玻璃与可伐封接16特点：不需要过渡玻璃，直接不锈钢与高硼硅玻璃封接；耐温和热冲击测试证明性能良好；集热管经长时间高温真空排气，封接处气密性良好，实现批量生产；核心技术一：玻璃与不锈钢封接17真空高温选择性吸收膜层，最高耐温：550℃atvacuum；吸收比为＞95%，发射比<10%非真空环境膜层，吸收比：95%，发射比：<8%(300℃)2011年完成了向德国诺瓦蒂公司出口27千米镀膜钢管，用于西班牙的30MW的PE2菲涅尔发电系统。核心技术二：选择性吸收膜层镀膜钢管产品测定的吸收比为95%（AM1.5）；发射比为7%～8%（300℃）

德国FraunhoferISC的测试数据19核心技术三：真空获得与维持集热管真空发生失效，寿命较短，主要问题：1）集热管材料放气性能不明确；2）缺乏集热管真空漏率；3）材料渗气不明确；4）吸气剂吸氢能力和放置数量不确定；20材料放气、渗气测试根据真空理论和实验分析，搭建了材料放气、渗气及吸气剂吸气性能测试平台，并预测出放气、渗气、漏气体总量，并测定吸气剂吸气能力，确定25年寿命中需要吸气剂的数量。

集热管热性能测试热性能是集热管的重要指标，设计和制定了4米集热管热损测试方法及平台，并增加了真空系统，测试不同真空度下集热管热损，获得集热管的热损性能及热损与温差曲线。所研制的4米长集热管在延庆实验基地的100米槽式集热系统中经过四年时间的测试，获得了大量实验数据和运行经验，证明了该集热管能够承受400℃高温，具有可靠的性能和较高的光热转换效率。21延庆100m长槽式系统三、槽式集热器技术研发及工程应用槽式太阳能聚光器技术2010年完成100米槽式聚光集热系统。2012-2015年，6000平米槽式热发电系统开口宽度：5.76m焦距：1.71m反射率：93.8%运行最高温度393℃较低用钢量：21Kg反射镜误差：<3mrad管位置误差：<5mm跟踪精度<2mrad正在运行中的槽式集热器经实际运行测试，槽式集热器集热温度最高达393度，最高集热效率61%。自动跟踪状态下的24米槽式集热器样机

在北京延庆和山东德州建成的24m槽式集热系统。集热器满足以下条件：⑴抗风条件①停止保护状态下风速≤26.8米/秒（北京地区50年一遇），集热器不损坏.②阵风风速≤20米，任何状态下集热器不损坏③工作风速≤10m/s，风速≤5m/s情况下满足跟踪精度±0.15º。④保护风速>10m/s。⑵抗冰雹直径20mm的冰雹在20m/s的速度下，反射玻璃不损坏。⑶光学效率≧65%⑷工作温度：-20℃～+50℃。⑸寿命：主要零部件使用寿命不低于20年。北京延庆“大汉”电站槽式集热系统安装现场槽式项目工程应用太阳能有机朗肯循环发电项目槽式项目工程应用太阳能热利用测试平台槽式项目工程应用多能源复合供能项目上海交大青海科研项目北京延庆6000㎡槽式集热器施工现场四、塔式定日镜技术研发自2004年开始研发塔式定日镜，已攻克聚光、传动、跟踪等技术难题。2007年承担国家863项目“高精度日光定位方式研究与成套设备开发”，按期通过国家项目组验收。2009年承接亚洲首座兆瓦级示范电站10000㎡镜场建设，现已完成竣工调试。经延庆电站常年低温大风、恶劣气候的验证，产品的所有技术参数均处于国际领先水平。皇明公司具备定日镜批量生产能力，可完成定日镜场成套设备供应、设备安装及工程总包等。塔式定日镜技术研发皇明定日镜产品研发成果全开式定日镜（20平方米）半开式定日镜（100平方米）整体式定日镜（100平方米）近圆形定日镜（120平方米）大汉电站样机（100平方米）近圆形定日镜（50平方米）自2001年开始与中国科学院电工研究所联合开发定日镜产品以来，经过长期的实验验证、改进并市场化应用，目前皇明太阳能股份有限公司已形成20～120平米产品线规划，形成不同规格、不同面型、不同抗风等级的产品线建设。

定日镜已形成规模系列化1、强度高，整体耐风28米/秒；2、安装易，整体组合式；3、反射镜的反射率大于90%；4、设计寿命不低于20年；5、定日镜的总体精度高于3.5mrad；6、可在6级风下正常工作；7、多规格，20-120㎡，适合不同环境的产品；8、独立自主知识产权，申请专利15项。光斑效果科技部选定大汉电站用定日镜1MW塔式太阳能高温热