槽式光热发电集热器的几种设计汇总
光热发电用槽式集热器技术发展研究
光热发电用槽式集热器技术发展研究摘要：在分析槽式集热器关键组成的基础上，对光热发电领域不同时间段主流槽式集热器类型和技术特性进行了统计，并分析不同技术路线下（扭矩框、扭矩管、空间桁架）集热器技术特点、发展路线图和趋势，明确了拦截率和光学效率等关键参数指标，提出槽式集热器发展的“技术-经济”优化迭代的过程。
关键词：光热发电；槽式集热器；扭矩框；扭矩管；空间桁架一、槽式光热发电槽式光热发电全称为“槽式抛物面聚光太阳能热发电”，是最成熟的聚光热发电技术，其发展历史可以追溯到20世纪70年代。
其装置是一种借助槽式抛物面反光镜将太阳光反射并聚焦到集热管上，加热集热管中的导热流体，管中导热流体通过换热系统将水加热成水蒸汽，驱动汽轮发电机组发电的清洁能源利用装置[1，2]。
二、槽式集热器组成聚光集热子系统，是系统的核心，主要由反光镜、真空集热管、跟踪系统（包括：驱动、控制和传感器）、柔性连接和钢结构支架等部件组成。
一般采用集热器轴线南北线水平布置，由东向西跟踪太阳[3]。
钢结构支架作为反光镜、集热管、柔性连接的支撑和连接结构，实现集热器面型维持。
集热器技术发展主要为支架形式的优化，包括扭矩管、扭矩框、空间桁架等不同的结构设计。
在材料方面，主流材料选型为碳钢，也有技术选用铝合金作为结构材料。
集热器通过反光镜将太阳光束聚集到一条焦线上而收集太阳能直接辐射能。
反光镜作为关键光学部件，选型中需保证高精度、高反射率、和高耐用性。
反光镜接收阳光直射辐射，然后反射光至焦线，从而将能量聚集在真空集热管之上。
发电用集热器的反光镜聚光倍率一般在60倍至100倍。
真空集热管是集热器的关键部件，将太阳辐射能转换成热能。
其构造原理：包括一个内层不锈钢管，直径为70mm-100mm，外层为高硼硅玻璃管和两端金属波纹管。
内管涂覆有选择性吸收涂层以实现聚集太阳辐射的吸收率最大，和红外辐射的最小；玻璃管上涂布有减反涂层，用于提高光透过率；位于两端的玻璃管通过精密玻璃－金属封接与金属波纹管实现连接（补偿内部金属管和外部玻璃管之间的热胀冷缩的差异），密封内部空间保持真空。
槽式、碟式、塔式热发电简介
槽式、碟式、塔式热发电简介槽式、碟式、塔式热发电简介2014-02-12【摘要】槽式太阳能热发电系统是将多个槽型抛物面聚光集热器串联或并联排列而成，槽型抛物面反射镜将太阳光聚焦到线性集热管上，加热传导液产生高温高压蒸汽，推动汽轮机带动发电机发电... ...槽式太阳能热发电系统槽式太阳能热发电系统是将多个槽型抛物面聚光集热器串联或并联排列而成，槽型抛物面反射镜将太阳光聚焦到线性集热管上，加热传导液产生高温高压蒸汽，推动汽轮机带动发电机发电。
槽式太阳能热发电系统的反射镜镜面为单曲抛物线，聚光形式为线聚光。
槽式太阳能热发电装置如图1所示。
槽式太阳能热发电系统与碟式、塔式相比结构相对紧凑，集热器等装置一般安装于地面，安装维护较方便，且经济效益不受生产规模的限制，是目前最成熟的太阳能热发电技术。
据统计，截至2009年，全世界运行的太阳能槽式热发电站占全部太阳能热发电站的88%，占在建项目的97.5%。
由于槽式抛物面聚光集热器是一种线聚焦集热器，其主要缺点是集热器散热面积大，输热管道复杂，热损失较大。
碟式太阳能热发电系统碟式太阳能热发电系统是采用碟状抛物面反射镜，将太阳光聚焦到集热器上，传热介质流经集热器被加热，驱动汽轮机运转，进而带动发电机发电，一般在焦点上安装斯特林发电机发电。
碟式太阳能热发电系统的反射镜镜面为双曲抛物面，聚光形式为点聚光。
碟式太阳能热发电装置如图2所示。
由于槽式抛碟式太阳能热发电系统为点聚光，聚光面积小，发电效率高，最高可达29.4%;系统占地面积小，制造成本低，单机容量一般为5～25kW，适合建立分布式能源系统。
碟式太阳能热发电系统由于规模较小，所以初投资较高，商业化程度较低。
塔式太阳能热发电系统塔式太阳能热发电系统是采用众多定向反射镜，将太阳光发射到设置于高塔顶端的集热器上，加热集热器中的水产生水蒸气，驱动蒸汽机启动汽轮机进而带动发电机发电。
塔式发电系统的反射镜一般为平面镜。
塔式太阳能热发电装置如图3所示。
槽式光热发电方案选择
槽式光热发电方案选择前言：自1912年由美国发明家弗兰克·舒曼在开罗采用槽式太阳能聚热技术建立世界第一个太阳能应用装置至今，已被证明槽式光热发电是一种具有发展前景的可再生能源技术。
太阳能光热发电技术目前主要有槽式、塔式、碟式、反射菲涅尔四种，其中槽式光热发电占据装机总量的70%以上，技术成熟度得到公认。
槽式光热发电的基本优势是可以借助传热介质的热惰性能有效应对多云天气的变化，在热循环系统中可保持温度相对稳定，其输出的优质电力和规模储能为电网所欢迎；槽式聚光设备经百年磨合技术参数接近极限；充分运用光谱选择性吸收原理致使其光热转化效率最高；尽管我国自然环境约束条件多，太阳能直接辐照值DNI大多低于国际通行的下限值2000千瓦时/平米/年，但槽式光热循环系统可通过多能互补充分展现储热优势；通过延长发电时数降低发电成本；通过精心设计减少初始投资；只要根据国情有针对性地不断创新，即可有效提升槽式光热发电技术在我国可再生能源发电中的市场竞争力。
图1 美国发明家弗兰克·舒曼设计的第一代槽式聚光阵列目前引进的槽式光热发电技术暴露出的主要问题是：1、初始投资大，单位投资大都在每千瓦3万元以上，无法与风电和光伏以及燃煤电站在同规模投资上竞争，在可再生能源电价进入平价时代，有被边缘化的风险；2、太阳能直接辐射值DNI决定光热电站的发电时数；发电时数同时受季节性变化、地理纬度、环境温度制约，导致聚光设备、储热设备、发电设备闲置时间较多；（见图4）3、选址约束条件多，水电路气一样不能少，环境适应性差；4、太阳能倍数与储热关联的设计理论导致镜场投资被放大；5、槽式两罐熔盐循环储热损耗大、成本高、效能低；6、传统蒸汽朗肯循环发电水耗大，成为制约选址的重要条件；7、依赖普通燃气锅炉辅助热循环，效率低，排放多，直接被环保政策所诟病。
因此，面对上述问题，在我国发展和建立槽式光热发电站就有必要对传统技术进行再创新，需要根据国情对传统技术加以改进并提出中国方案。
槽式太阳能光热发电站设计标准
槽式太阳能光热发电站设计标准
槽式太阳能光热发电站设计标准包括以下几个方面：
1. 太阳能辐射资源评估：对光热发电站所在地的太阳能辐射资源进行评估，包括年平均辐照量、日辐照量、季节辐照量等参数。
2. 建筑选址和布局：选择合适的建筑选址，确保太阳能光热发电站能够充分接收太阳辐射，并考虑布局的可行性和安全性。
3. 太阳能集热系统设计：确定适当的集热器型号和数量，以最大限度地提高光热转换效率，同时考虑到集热器的制造成本、可靠性和维护要求。
4. 储热系统设计：设计合适的储热系统，用于存储集热器收集到的热能，并在夜间或低辐射情况下供给光热发电站发电。
5. 蒸汽发生器设计：根据设计要求选择适当的蒸汽发生器，确保它能够将储存的热能转化为蒸汽，供给蒸汽涡轮发电机产生电能。
6. 热力系统设计：设计合适的热力系统，包括水循环、冷却系统、热力输送系统等，确保热能的传输和利用效率。
7. 控制系统设计：设计合理的控制系统，实现对光热发电站的自动化控制和监测，提高运行效率和安全性。
8. 安全设计：考虑到光热发电站的安全性，设计合适的安全装置和应急措施，保护设备和人员安全。
9. 环境影响评估：对光热发电站设计过程中的环境影响进行评估，采取适当的措施减少环境污染和生态破坏。
以上是槽式太阳能光热发电站设计标准的一些主要方面，具体的设计标准还需根据具体情况和技术要求进行进一步确定。
槽式集热器分类和应用
槽式集热器分类和应用槽式集热器是一种利用太阳能将光能转化为热能的设备，广泛应用于太阳能热水器、太阳能空调、太阳能发电等领域。
根据其不同的形式和结构，槽式集热器可以分为直线槽式集热器和折线槽式集热器。
直线槽式集热器是一种最常见的槽式集热器。
它由一个长而窄的集热槽构成，通常呈东西走向，且与地面保持一定的倾角。
集热槽内部覆盖着高吸收率和低发射率的涂层，可以有效吸收太阳辐射并将其转化为热能。
集热槽的两侧通常有一系列反射板，用于反射从上方来的散射光，增加光的入射角度，提高光的吸收效率。
直线槽式集热器的优点是结构简单、制造成本较低，适用于各种规模的太阳能热利用系统。
折线槽式集热器是一种改进型的槽式集热器。
与直线槽式集热器不同的是，折线槽式集热器的集热槽呈折线形状，可以增加集热槽的长度，提高吸收面积。
这种设计可以更充分地利用太阳能，提高集热效率。
折线槽式集热器通常适用于大型太阳能热利用系统，如太阳能发电站等。
槽式集热器的应用非常广泛。
在太阳能热水器中，槽式集热器通常用于吸收太阳辐射，将光能转化为热能，加热水箱中的水。
水箱内部通常有一层绝热材料，用于保持水的温度。
太阳能热水器可以利用槽式集热器在阳光充足的地区提供充足的热水。
在太阳能空调系统中，槽式集热器用于吸收太阳辐射，将光能转化为热能。
然后，槽式集热器将热能传递给制冷机组，制冷机组通过制冷剂的循环来实现空调效果。
太阳能空调系统可以有效利用太阳能，减少对传统能源的依赖，节约能源。
在太阳能发电领域，槽式集热器也发挥着重要的作用。
槽式集热器可以将太阳辐射转化为热能，然后利用热能发电。
这种集热器通常用于太阳能热电联供系统，可以实现太阳能的多重利用。
槽式集热器是一种重要的太阳能利用设备，根据其形式和结构的不同，可以分为直线槽式集热器和折线槽式集热器。
它们广泛应用于太阳能热水器、太阳能空调、太阳能发电等领域，为人们提供了可持续、清洁的能源解决方案。
随着太阳能技术的不断发展，槽式集热器的性能和效率也将不断提高，为可再生能源的开发和利用做出更大的贡献。
槽式光热发电集热器的几种设计汇总
槽式光热发电集热器的几种设计汇总更新：2013-04-30 15:57:46 作者：新闻中心来源：cspplaza 点击：62次【字号：大中小】中国储能网讯：光场系统是太阳能热发电站的主要组成部分，槽式电站的光场由若干个集热回路组成，以目前应用最为广泛的欧洲槽ET150集热器为例，一个回路一般由4个SCA（太阳能集热阵列）组成，以两排相邻方式布置，每排有两个SCA，各个SCA通过跨接管路(COP)实现连通。
一个阵列又由12个集热器（SCE）组成，单个ET150槽集热器长度为150米，一个回路即为600米，目前我们常说的600米标准回路即指的是采用ET150槽设计的回路。
ET150是目前应用最广泛的槽式集热阵列设计，在ET150之前，Luz公司曾设计了Luz 一代、二代、三代和四代集热器，第四代集热器因该公司的破产而未得到应用，此后出现了ET100型集热器设计，但很快就被ET150取代。
同时，各大公司也对槽式集热器进行了创新设计，主要包括以下几种：
集热器未来的发展方向是大型化，更大的集热器意味着更高的集热量，这同时对集热管提出了要求，目前主流的70mm集热管无法与更大型的集热器相配套，Flabeg也正在寻找可以与其终极槽相配套的集热管生产厂商，Schottt等领先厂商也已经将更大直径的集热管列为研发方向。
更大的集热器为实现更高的运行温度提供了可能，槽式电站传统的400摄氏度以下的运行温度可能因此发生改变，升高到可以与塔式电站相竞争的550摄氏度左右，这主要将得益于熔盐传热介质的应用，更大的集热器有望实现这一目标，将熔盐传热型槽式电站推向商业化应用。
槽式光热发电技术方案简介
槽式光热发电电站总体技术方案1 聚光系统1.1 聚光吸热系统的分层结构由28个反射镜面(RP)和3个吸热管(HCE)组成太阳能集收元件(SCE)，由12个SCE连接构成太阳能集收组合(SCA)，4个SCA组成一个回路(LOOP)，156个回路的集合构成太阳集热场区(SOF)。
1.2 聚光系统聚光系统是本工程的核心系统，由槽式抛物面反光镜跟踪装置构成。
跟踪方式通常采用一维跟踪，有南北、东西布置方式。
根据太阳能热发电站年上网电量应不低于1.2亿kW.h，太阳能转换为电能的平均效率不低于11%的要求，计算后的年平均效率，计算后需要50余万平米的反光镜集热面积。
即需要624个集热器，156个回路数。
(根据η总=年上网发电量/ 年直射辐射总量×反光镜总采光面积，集热场主要系统图见下图)。
1.3 设备的选型太阳能集热器组合(SCA)包括：镜面、背架、集热管(吸热系统章节进行详细阐述)、跟踪系统(包括：驱动、控制和传感器)。
(1) 反射镜面玻璃镜面的技术要求：4-5mm厚度，反射率93%，强度、刚性和耐老化符合25年使用要求，重量约11 kg/m²。
经过对国内镜面厂家的调研情况来看，目前各大镜面厂家都掌握镜面镀膜的生产技术，都在建设厂房，引进国外生产线，预计明年可实现量产。
以51.75万平方米的太阳能集热面积计算，玻璃镜面：559593m²。
各参数数据见下表：槽式抛物面聚光反射镜性能参数表(2) 聚光器槽式抛物面聚光器由钢结构支架及旋转动力源，聚光器跟踪控制和吸热管金属管活动接头组成。
聚光器跟踪控制采用DCS控制，下表为其具体性能参数。
槽式抛物面聚光器性能参数表(3) 集热管本项目，真空管技术参数见下表。
直通式真空吸热管性能参数表一般采用集热器(SCA)轴线南北线水平布置，由东向西跟踪太阳。
也有的集热器(SCA)轴线南北线以一定倾角(小于8°倾角)放置，由东向西跟踪太阳，未得到实际应用，仅处在概念设计或试验研究阶段；槽式集热器也有采用双轴跟踪的，但这种跟踪方式从经济角度考虑是不可行的。
浅谈槽式太阳能光热发电集热岛仪控设计构想
浅谈槽式太阳能光热发电集热岛仪控设计构想
刘俊 保利协鑫有限公司 ，身份证：630104198506122019，江苏 苏州 215021
摘要：随着非清洁、非可再生能源带来的环境问题日益突显，以及传统能源发电方式面临能源危机的现实状况，我国正在调
整能源结构，提升清洁、可再生能源的比例。在我国有着丰富的太阳能发电资源尚未大规模开发，以及“十一五”“十二五”
集热岛布置在室外，且占地面积较大，采用人工实时巡 检不仅费时费力，也不一定能及时发现个别工艺环节出现的 问题。为了减员增效，可设置闭路电视监控系统。作为安防 系统中的一个重要组成部分，太阳能光热发电的操作人员可 以在集中控制室中通过大屏幕远程实时监视。闭路电视视场 内的情况一目了然，且有一定时间范围内的录像可供事后查 询及分析。
置。仪控需要设置低温保护连锁以保证温度降至一定限度时 自动连锁投入辅助加热或伴热装置。
槽式集热器的每日能量输出是随一天当中太阳位置的 变化而变化的，其属于非稳态的能量输出。故而在各集热器 子单元工艺管路出口处应设置温度传感器，并设置与槽式集 热器的控制装置的连锁。当集热器中工艺介质温度过高，应 立即连锁集热器子单元的控制装置进行偏转，对吸热管进行 高温保护。断流保护同样重要，当集热器吸热管内的工艺介 质发生断流，集热器应连锁停止工作并发出报警。由于涉及 停机，为防止发生误报警误连锁，应冗余设置断流传感器， 且该传感器应采用干结点开关型仪表。
结束语 太阳能光热发电技术是未来能源开发的焦点之一，科学 经济的仪控设计方案将在保证发电系统安全可靠性和经济 适用性的同时，也为环境保护，节能减排，建设美丽中国做 出积极的贡献。从长期来看，对具有多变量、非线性、非稳 态等特点的光热发电的运行模式及仪控方式必须大力开展 研究，以促进其顺利推广应用。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。