1、中国太阳能热发电核心技术与世界的差距 组员 王留璞16008214吴寒16008216柳庆东16008217杨陈16008224 高温集热管 太阳能高温发电技术 太阳能高温发电技术 概述 我国太阳能热发电起步较晚 才有二十多年的历史 国外对聚光太阳能热发电技术在材料 设计 工艺及理论方面进行了长达60多年的研究 60 2040 槽式太阳能热发电系统中的核心部件 如兆瓦级槽式太阳能聚光器 高温真空太阳集热管 储热单元等尚处于研发阶段 太阳能高温发电技术 概述 目前此技术处于领先地位的几家单位及企业包括清华大学 力诺光热集团 皇明 东南大学等 高温真空太阳集热管 太阳能高温发电技术 概述 I型就是
2、现在普通的全玻璃真空管 高温真空太阳集热管 II型就是在普通的全玻璃真空管 I型 内放置金属热管 III型就是金属吸热体的真空管 型就是用玻璃热管取代II型或III型中的金属热管 太阳能高温发电技术 太阳能集热管中的热管 在太阳能利用领域 热管主要是作为传热元件应用 太阳能高温发电技术 太阳能集热管中的热管 热管的分类1 按热管管内工作温度分为 低温热管 0 常温热管 0 250 中温热管 250 450 高温热管 450 2 按热管工作液体回流动力分为 吸液芯热管 重力热管 重力辅助热管 旋转热管灯 3 按管壳和相容的工作液体组合分为 铜 水热管 碳钢 水热管 铝 丙酮热管 不锈钢 钠热管等
3、 太阳能高温发电技术 高温真空集热管 1 吸收管温度2 环境温度3 选择性吸收涂层的发射率 七个热量传递过程 太阳能高温发电技术 热管式集热管 典型热管式高温集热管 太阳能高温发电技术 热管式集热管 热管式的介质等的分类 热管太阳集热器根据热管结构和形式分 含有 1闷晒式热管集热器2热管平板式集热器3热管真空管集热器 1 低温热管式 100 热管一般采用铜 水热管 主要用于太阳能热水器行业 2 中温热管式 100 200 可用于太阳能空调 太阳能海水淡化等行业中 3 高温热管式 200 可用于太阳能热发电 太阳能空调 太阳能海水淡化灯行业中 太阳能高温发电技术 热管式集热管 高温真空集热管优点
4、 1防冻能力强2启动快 传热性能好3防腐蚀 防结垢4成本较低5使用可靠 太阳能高温发电技术 热管式集热管 高温真空集热管缺点 1 热管式真空管集热器要求玻璃 金属封接技术高 2 全玻璃真空管中插入热管的结构形式 会因为能量多次转换而影响热效率 3 单管可靠性低4 双真空结构的热管系统存在结构复杂和造价过高等问题 太阳能高温发电技术 改进 高温真空集热管最主要的难点就是玻璃与金幅封接技术 到目前为止只有德国 以色列和意大利等同家的少数国家掌握这种工艺改进1 全玻璃真空管2清华大学和力诺目前成功解决了玻璃 金属非匹配封接这一技术难题 太阳能高温发电技术 改进 2 提高效率 内置反射镜真空集热管 为
5、了使真空管的启动速度快 减少管内无用热容 应当尽量减小内管直径 但减少内管直径也会造成反射光线无法照射到内管表面 同样会降低内管的集热量 因此应选择适宜的内管直径 太阳能高温发电技术 改进 3 可靠性 组合式 单管式高温集热管一旦接收器吸热面出现过热点而泄漏 整个接收器立即失效 因此这种类型的高温热管接收器面临很大的可靠性问题 太阳能高温发电技术 改进 4 无热损失太阳能集热管项目 其特点是没有热损失 具有与保温瓶同等的保温作用 又有使用太阳能作热源的加热功能 这近似于一个自动单向阀门 蓄热池 太阳能高温发电技术 未来前景 一方面不断改进真空管的吸热性能一方面要从结构上做文章 如玻璃热管取代普通的真空管集热器 太阳能高温发电技术 参考文献 1 中国太阳能真空集热管行业发展研究报告2 新型高温真空集热管端部热损失的实验研究与分析 东南大学太阳能技术研究中心 南京三乐电子信息产业集团有限公司 3 可固定安装的折射式聚光太阳能高温集热器 中国文献资源网4 聚光式太阳能全玻璃真空集热管 中国文献资源网5 高温槽式太阳能真空集热管的研究 雷东强中国科学院电工研究所一皇明太阳能集团联合实验室6 聚光类太阳能热发电中的热管式真空集热管 河海大学南京中材天成新能源有限公司王军张耀明孙利国
