太阳能中高温个人见解

太阳能中高温（仅代表个人意见）

1.太阳能应用类别

低温（热水），中温（热能），高温（热电）

低温：100℃以下，主要价值：民用

中温：100℃-250℃，主要价值：工业

高温：350℃（250℃）以上，主要价值：能源替代

低温国内普遍，不再赘述。

2.中温部分

应用：海水淡化、工业用热、蒸汽、烘干、制冷等（工业能源消耗占总能源消耗的70%，再其中70%为工业用热）（我国工业占比最大）

系统组成：集热系统、管路传输系统、储能（换热）系统、辅助能源

集热方式：聚光、非聚光

1）聚光方式：透射、反射

a.透射国内刚刚兴起，菲涅尔透镜（寿命和使用效果有待考证）+中温集热管

b.反射包括小槽式+中温集热管、CPC+中温集热管、自带聚光板的集热管（热管式）

2）非聚光：变更膜层工艺，完成不同使用温度下效率最佳的集热管，设计串并联系统关键技术：中温集热、中温储热、中温热交换、跟踪技术

1）中温集热：中温选择性吸收涂层、外管增透膜、玻璃金属封接

a.中温选择性吸收涂层：耐高温性能、耐氧化性能

b.外管增透膜：对于聚光式中文系统，可增加3%-5%的效率

c.玻璃金属封接：热管式和部分中温集热管（承压）也需要玻璃金属封接作为真空保持

路径，金属玻璃封接集热管的尺寸与普通真空管没有太大差别

2）中温储热：中温储能材料一般为热油、无机盐，具有高潜力的化学储能

3）中温热交换：普通换热、微孔隙热交换

4）跟踪技术：蝶式、菲涅尔透射需双轴跟踪，菲涅尔反射、小槽式为单轴跟踪，CPC 不涉及跟踪

3.高温部分

应用：热电场（CSP）、热化学制燃料、煤制油等

系统组成：集热系统、管路传输系统、储能（换热）系统、热电转换系统、并网

集热方式：塔式、槽式、菲涅尔反射式、碟式、烟囱

1）状况：

a.抛物槽式：商业化电站1984，代表公司LUZ，

b.抛物碟式：商业化电站2006，代表公司SES

c.塔式：商业化电站2007，代表公司abengoa

d.菲涅尔式：澳洲、德国

e.烟囱：现无应用

2）比例：

a.运行中，槽式93.6%，塔式5.1%，菲涅尔式：1%，碟式：0.2%

b.建设中，槽式94.7%，塔式5%，碟式：0.3%

c.规划中，槽式51.1%，塔式30%，菲涅尔式：1%，碟式：17.9%

关键技术：高温集热、高温储热、跟踪技术、热电转换、并网

1）高温集热：高温集热管、热量接收器、镜场

a.高温集热管：槽式、菲涅尔式（耐高温选择性吸收涂层、玻璃-金属封接、增透膜）

b.热量接收器：塔式、碟式（开口、热平衡、冷却）

c.镜场：抛物镜面、线性镜面（清洗、耐冲击、耐候性）

2）中温储热：熔盐（也有部分使用高压蒸汽、石墨等）（高温管路散热问题）

3）跟踪技术：单轴跟踪、双轴跟踪（跟踪精度、变形）

4）热电转换：斯特林、蒸汽等（热电转换效率）

5）并网：（发电质量）

4.个人意见

中温应用日益增多，属于市场增长部分高温应用业已出现，属于市场准备阶段

中温，可发展系统集成，经过5年左右的准备期，在增长前期，进入中温领域。预计中温增长期在10-20年。

高温，可制作高温产品配件，暂缓发展商业应用（高温传输、储热、热电转换、并网等技术成熟除外）（如高温集热管，2010年以前，Solel公司（2010年被西门子收购）与Schoott公司（2015年被Rioglass收购）各有两条生产线，至今，中国已有不低于10个厂家可完成高温管的制作，2010年，4米的高温集热管的价格为900欧元，国内产品仅为300-500欧元之间）

5.其他

部分资料

国外高温发电集热系统集成：abengoa、acciona、SBP等；反射镜：AGC、flabeg、rioglass；高温集热管：archimede、schott；介质、储热、汽轮机、换热器等。

国内系统集成：中广核、中海阳等；中高温直通管：金太阳（汇银）、皇明、天瑞星、龙腾、奥博（国能）、有研院等；反射镜：禅德等。