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宏昊光熱推出全新的創(chuàng)新型槽式光熱發(fā)電技術(shù)

發(fā)布者：CSPPLAZA | 來源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評論 | 6499查看 | 2014-08-30 16:48:00

　　CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報(bào)道：中國光熱發(fā)電投融資峰會(huì)暨CSPPLAZA年會(huì)2014于8月23日-24日在京隆重召開，寧波宏昊光熱科技有限公司總經(jīng)理趙小峰出席本屆峰會(huì)并對該公司自主研發(fā)的全新槽式光熱技術(shù)作了融資推介介紹。

　　趙小峰首先向與會(huì)人員介紹了該公司自主研發(fā)的槽式光熱技術(shù)的主要特點(diǎn)以及在青海格爾木建設(shè)的示范項(xiàng)目的運(yùn)行情況。他說：“我們研制出一種超薄玻璃鏡片與特殊發(fā)泡產(chǎn)品復(fù)合成型的槽式反射鏡，該反射鏡除具有高反射率、達(dá)到常規(guī)產(chǎn)品的冰雹試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)外，還具有精度高、重量輕、強(qiáng)度高的特點(diǎn)，人員在檢修及清潔維護(hù)過程中在其上踩踏不發(fā)生變形或損壞。最重要的是其避免了現(xiàn)有技術(shù)中存在的熱彎過程中的宏觀和微觀的不可控變形。其宏觀和微觀精度接近光學(xué)級，無內(nèi)應(yīng)力。我們在青海格爾木為一家企業(yè)做了一個(gè)小型示范項(xiàng)目，所采用反射鏡全是自主生產(chǎn)的，開口5米，長度為2條70米，共140米，主要用于生產(chǎn)蒸汽。我們的系統(tǒng)可以生產(chǎn)高溫高壓蒸汽，全套都為我們自主知識產(chǎn)權(quán)，總的采光面積為630㎡。這套系統(tǒng)的特點(diǎn)是為反光鏡高精度聚光，真空管直徑只有40mm，反光鏡線聚焦范圍不超過30mm。溫度壓力參數(shù)為中午將近490多度，進(jìn)口水溫不超過10度，出口將近500度。如果常規(guī)進(jìn)水溫度超過200度，出口很容易超過500度。反射鏡本身是抗沖擊做過冰雹試驗(yàn)，采用了一種輕質(zhì)泡沫材料，自身強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過熱彎反射鏡強(qiáng)度。我們在格爾木，經(jīng)過高低溫大的溫差，系統(tǒng)還經(jīng)歷了長期的風(fēng)沙考驗(yàn)，另外我們在寧波搭建的樣機(jī)也同樣經(jīng)過臺(tái)風(fēng)考驗(yàn)，非?？煽俊！?/div>

圖：趙小峰發(fā)表演講

　　談到與常規(guī)槽式光熱技術(shù)的區(qū)別，趙小峰表示：“我們的技術(shù)較之以前有了大幅度的跨越，我們按照一體化思路進(jìn)行整體開發(fā)，避免了以前系統(tǒng)的不能相互依托和相互支撐的問題，我們的反射鏡和搭載渾然一體，相互借力。極大的提高了力學(xué)性能；我們的傳動(dòng)和構(gòu)架一體化設(shè)計(jì)，使構(gòu)架成為傳動(dòng)的一個(gè)組成部分。依照其目前的結(jié)果核算光熱發(fā)電成本非常低，顯示出很好的商業(yè)價(jià)值。系統(tǒng)已投入試驗(yàn)運(yùn)行。雖然需要優(yōu)化的內(nèi)容不少，但只要能夠保證穩(wěn)定運(yùn)行，就是其能夠得到規(guī)?；瘧?yīng)用和發(fā)展的前提?！?/div>

　　本網(wǎng)記者對該技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行整理，具體如下：

　　1、用于成型反射鏡的特殊發(fā)泡產(chǎn)品有以下特點(diǎn)，其四周有堅(jiān)硬的外殼，表面硬度高于大部分塑料。內(nèi)部為發(fā)泡結(jié)構(gòu)。其與鏡片的復(fù)合基面細(xì)膩、光滑。自身具有較高的綜合力學(xué)強(qiáng)度。成型的反射鏡其鏡片與發(fā)泡產(chǎn)品基面僅有微間隙，該間隙填充有油脂類材料。在鏡片與基面膨脹差時(shí)可借助油脂自由滑動(dòng)，而在自然重力作用卻下無法滑動(dòng)。該方式避免了溫度變化產(chǎn)生異型材料間的膨脹差導(dǎo)致材料間應(yīng)力變形或損壞。保障了不同氣象溫度下的產(chǎn)品形狀穩(wěn)定。在鏡片受到外界沖擊時(shí)該油脂膜可將該力傳遞和分散到該發(fā)泡產(chǎn)品上，避免了因冰雹等自然因素導(dǎo)致的玻璃破損。同時(shí)在油脂間隙設(shè)置氣道，定期抽氣，從而保障鏡片能始終附著在基面上。

　　2、以上述反射鏡為基礎(chǔ)，我們開發(fā)了相應(yīng)的整體裝置。該裝置將反射鏡與搭載機(jī)械構(gòu)架結(jié)合為一體，利用反射鏡自身強(qiáng)度高的特點(diǎn)，使反射鏡與金屬構(gòu)架相互借力。同時(shí)我們設(shè)計(jì)了以三角支撐為主懸吊式運(yùn)動(dòng)構(gòu)架，相較于現(xiàn)有的懸臂式搭載，其力學(xué)結(jié)構(gòu)更為合理。通過以上技術(shù)方式，大幅度降低了搭載架的金屬耗量。我們的裝置金屬耗量約為23kg/㎡,不及現(xiàn)有系統(tǒng)(60kg/㎡)的1/2。結(jié)合下述的多點(diǎn)傳動(dòng)跟蹤執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使得構(gòu)架的整體強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性得到明顯提高。同時(shí)構(gòu)架的所有部件也實(shí)現(xiàn)了工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。使規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展得到有效的保障。

　　3、在構(gòu)架的轉(zhuǎn)動(dòng)部分頂端設(shè)置了重力平衡梁，實(shí)現(xiàn)以轉(zhuǎn)軸中心為重力平衡點(diǎn)，有效降低對太陽光跟蹤過程中轉(zhuǎn)動(dòng)所需的力矩。

　　4、由于整組的每個(gè)單元均有傳動(dòng)位置，因此可將整組的受力進(jìn)行多點(diǎn)分散，使轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的整體的穩(wěn)定性得到了大幅度提升。同時(shí)各單元的動(dòng)力來源于同一動(dòng)力轉(zhuǎn)軸，使各單元的轉(zhuǎn)動(dòng)同步性得到了可靠保障。

　　5、用于吸收太陽光的真空集熱管中心位置與槽的焦線重合，因此在反射鏡轉(zhuǎn)動(dòng)跟蹤太陽光時(shí)，集熱管不轉(zhuǎn)動(dòng)，該方式下的集熱管端頭與其它熱力管道均采用焊接連接，避免了現(xiàn)有系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)活接頭連接所造成的管路不能承受高壓、換熱介質(zhì)需導(dǎo)熱油、活接頭使用壽命短、可靠性差等問題。使系統(tǒng)可在高溫、高壓下運(yùn)行。在大幅度提升可靠性的同時(shí)使得集熱管內(nèi)的換熱介質(zhì)有廣泛的選擇性?？赏ㄟ^該系統(tǒng)直接生產(chǎn)高溫高壓蒸汽。在極大的簡化和優(yōu)化熱力系統(tǒng)的同時(shí)，大幅度提高了光熱發(fā)電效率。

　　6、精確而又穩(wěn)定的聚光，使得所需的真空管內(nèi)不銹鋼管直徑由現(xiàn)有的70mm減至40mm以下。其制造難度及成本大幅度降低，單位長度成本僅為大管徑的1/5。由于能量密度的大幅度上升，真空集熱管內(nèi)可直接將常溫、高壓水加熱成為高溫高壓蒸汽。該蒸汽用于發(fā)電的同時(shí)，可加熱熔鹽至高溫。該熔鹽所蓄熱能可作為沒有光照時(shí)加熱水至蒸汽的備用熱源。

　　7、由于匯聚光邊界清晰，可將該邊界做為跟蹤陽光的定位邊界，此方式可實(shí)現(xiàn)跟蹤的準(zhǔn)確與可靠。避免了依靠太陽軌跡計(jì)算，再加入諸如大氣層厚度、空氣適度對光線折射的不確定修整帶來的誤差。

　　8、采用U型膨脹彎頭，將長達(dá)140米左右的連續(xù)集熱管管道膨脹分段處理，避免了現(xiàn)有系統(tǒng)長距離一次性處理造成的膨脹累計(jì)疊加，并由此造成管路受力產(chǎn)生的真空管位置偏移及復(fù)雜的移動(dòng)支撐，優(yōu)化和簡化了安裝方式。

　　9、在每一個(gè)單元構(gòu)架的底部布置了圓弧齒條傳動(dòng)，該大直徑、小力矩的傳動(dòng)方式使得整體裝置轉(zhuǎn)動(dòng)所需的電機(jī)能耗非常低，其平均每㎡反射面積對應(yīng)的功率配置為1W以下。

　　10、前述齒條的動(dòng)力來源于與其對應(yīng)的小型蝸輪蝸桿減速機(jī)，而該減速機(jī)動(dòng)力來源于一條小直徑空心繞性軸，該軸可在不大的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)整組機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，由于實(shí)現(xiàn)了同軸傳動(dòng)，整組轉(zhuǎn)動(dòng)的同步性得到了可靠保證。且由于對整體受力的分解，使得整體在受到風(fēng)載荷的情況下轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)、不抖動(dòng)。有效提高了防風(fēng)能力。

　　11、用水做為加熱介質(zhì)，并將介質(zhì)直接加熱成為高溫高壓蒸汽，取消了采用導(dǎo)熱油做為加熱介質(zhì)的昂貴而又復(fù)雜的系統(tǒng)，同時(shí)避免了需要全系統(tǒng)、全時(shí)段維持較高溫度及的介質(zhì)循環(huán)。大幅度簡化系統(tǒng)，降低投資，大幅降低日常運(yùn)行熱損失，能夠滿足高溫、高壓機(jī)組對蒸汽參數(shù)的要求。發(fā)電效率得到大幅度提升。與中溫、中壓機(jī)組相比，高溫高壓機(jī)組的發(fā)電效率可從30%提升至36%以上。

　　最后，趙小峰總結(jié)道：“我們這種全新的槽式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了太陽光的高效及精確匯聚。裝置反射鏡的幾何尺寸與現(xiàn)有的國內(nèi)外設(shè)備相同，其實(shí)現(xiàn)的聚光比從現(xiàn)有的70倍提高到了130倍以上。同時(shí)裝置的整體造價(jià)有大幅度降低。采用了特有搭載方式及反射鏡定位方式，使得安裝工藝得到充分優(yōu)化。安裝調(diào)試方式簡單、可靠，從而使該方面成本大幅降低。由于反射鏡強(qiáng)度高，搭載力學(xué)結(jié)構(gòu)合理，其抗風(fēng)能力得到良好的保障。維護(hù)成本也得到了大幅度降低。采用獨(dú)有的技術(shù)方式，消除了由于異型材料存在線脹系數(shù)差引起的異型復(fù)合材料間因溫度變化而產(chǎn)生強(qiáng)大脹差應(yīng)力。在滿足各種氣象條件下在保障反射鏡具有精準(zhǔn)的幾何形狀的同時(shí)保障了反射鏡的安全使用。該裝置的反射鏡口徑可大于現(xiàn)有技術(shù)制造的規(guī)格。將其利于規(guī)模化發(fā)電，可使成本降至與常規(guī)火力發(fā)電相近。為清潔能源的利于及節(jié)能減排開創(chuàng)了美好的未來。”

　　談到合作，趙小峰表示：“合作方式比較多。因?yàn)楣鉄嵝袠I(yè)將要起步，我們技術(shù)在整個(gè)經(jīng)濟(jì)性上，成本及盈利方面至少具備了跟目前光伏發(fā)電相比較的能力。另外熱電聯(lián)產(chǎn)也可以做，而且結(jié)果會(huì)非常理想，我們計(jì)劃明年會(huì)做一些示范項(xiàng)目。希望日后可以做規(guī)?；墓こ贪岩?guī)?；?yīng)做出來，來吸引投資人?！?/div>

附：了解關(guān)于本屆峰會(huì)的更多報(bào)道請關(guān)注峰會(huì)專題

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