發(fā)布者:CSPPLAZA | 來源:CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評論 | 5995查看 | 2016-06-28 15:40:00
CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報道:眾所周知,真空集熱管是線聚焦光熱電站的核心裝備,該產(chǎn)品的優(yōu)劣到底會對光熱電站的投資回報產(chǎn)生多大影響?它是如何影響的?針對上述業(yè)界關(guān)注的重點問題,常州龍騰光熱科技股份有限公司全球營銷總監(jiān)張磊在出席中國國際光熱電站大會暨CSPPLAZA2016年會時給予了詳細(xì)解答。在大會上張磊就“集熱管對光熱電站投資回報的影響”發(fā)表了主題演講,并詳細(xì)分析了集熱管相關(guān)特性對電站運維成本的影響。
張磊首先提到了集熱管的光學(xué)效率,他表示,光學(xué)效率的高低直接影響一個電站的初始發(fā)電量,因此,在集熱管的玻璃外管通常會鍍上一層增透減反膜,這個膜就是讓光線盡可能多的透過,玻璃管減反射涂層的增透能力和耐候性對光學(xué)效能有很大的影響,因為雨水的沖刷和風(fēng)沙的侵蝕會損害這一層鍍膜。針對這一問題,龍騰光熱科技對癥下藥,對減反膜進(jìn)行反復(fù)優(yōu)化,經(jīng)過優(yōu)化的減反膜是一個親水性的膜,有一個35度的水接觸角,水是可以浸潤進(jìn)膜間隙的,把灰塵浸開。因為它的親水性,簡單的雨水沖洗,就可以把里面的灰塵給帶走。
圖:常州龍騰光熱科技股份有限公司全球營銷總監(jiān)張磊發(fā)表演講
據(jù)張磊介紹,鍍膜的親水性可以相對保持干凈,縮減清洗的次數(shù),更加方便維護(hù)。由于每一次清洗、每一次擦試對這個膜是有影響的,它會在減反膜上產(chǎn)生劃痕,甚至?xí)r間長了之后它會使這個膜脫落,膜脫落之后,玻璃基材的透過率只有90%、91%。而鍍膜之后,它的透過率是96%以上,于此同時,清洗的人工、水、設(shè)備這些成本也都降低了。
張磊還提到,由于玻璃外管是在不停跟環(huán)境接觸的,摩擦清洗會使玻璃外管的透過率降低,從而影響到集熱管的光學(xué)效率,因此,鍍膜的硬度也是選擇集熱管需要考量的地方。
除了光學(xué)性能涂層方面的影響,張磊表示,機(jī)械性能方面是否可靠也是影響電站投資回報的一個重要因素。機(jī)械性能是否可靠主要體現(xiàn)在兩端波紋管的設(shè)計,在膨脹收縮的循環(huán)中是否會出現(xiàn)真空泄露的情況,如果管子壞了、漏了,更換是需要時間和成本的,都會影響發(fā)電量和成本。另外集熱管的熱穩(wěn)定性將影響長期穩(wěn)定的發(fā)電量,如果它的熱穩(wěn)定性不夠高,雖然初期發(fā)電量可能很高,但是后期可能衰減得很快。
“集熱管需要保證涂層的高光學(xué)效率,以及低的熱損失、質(zhì)量穩(wěn)定性、可靠性,才能更好地維持高效的、穩(wěn)定的發(fā)電量的輸出,同時盡可能低地降低運維成本?!睆埨诳偨Y(jié)道。
下面刊出的是張磊的發(fā)言全文(根據(jù)速記和視頻資料整理)
今天很榮幸有機(jī)會給大家介紹一下龍騰光熱科技以及我們的RTUVR集熱管,集熱管的可靠性將如何影響光熱電站的投資回報,我想用最簡單的語言從這個角度跟大家分享一些我們的見解。各位生活中可能有一些類似的經(jīng)驗,比如說我曾經(jīng)買過一臺筆記本,這臺筆記本買得很早,差不多是在2006年的時候,當(dāng)時英特爾雙核CPU剛剛出來,第一代的雙核,它很昂貴,它的各項參數(shù)都很棒,但是它的散熱很差,我用起來經(jīng)常會死機(jī),說明靚麗參數(shù)下,它的可靠性卻并不怎么樣,那就是設(shè)計的問題,我想集熱管也有類似的可靠性問題需要解決。
在介紹集熱管產(chǎn)品之前,我先簡單介紹一下我們公司。龍騰光熱科技以真空集熱管為主要產(chǎn)品,圍繞集熱管產(chǎn)品我們還拓展了其它業(yè)務(wù),如槽式集熱場和菲涅爾集熱場,槽式集熱場方面我們主要是做光場的集成,服務(wù)于槽式電站。關(guān)于菲涅爾,這是一個小型化的菲涅爾系統(tǒng),我們是用在中高溫的熱利用上面,這套系統(tǒng)我今天就不過多地做介紹了,它是一個可以不借助任何鍋爐,或者其他的熱源,用太陽能直接產(chǎn)生高品質(zhì)蒸汽的一套技術(shù)。
這是我們?nèi)虻暮献骰锇楹脱邪l(fā)體系;我們公司座落在江蘇常州,離上海一小時車程;這是我們在內(nèi)蒙的光熱技術(shù)工程示范基地,2012年的時候在內(nèi)蒙建設(shè)了我們第一條標(biāo)準(zhǔn)的600米槽式示范回路。SBP是我們的合作伙伴,我們在聚光器設(shè)計,歐洲槽設(shè)計方面合作,SBP是全球業(yè)績領(lǐng)先的結(jié)構(gòu)設(shè)計公司。我們的集熱管在全球最權(quán)威的檢測實驗室QUARZ(德國宇航中心DLR)做全套的光學(xué)效率和老化性能檢測,西班牙PSA是集熱管在線測試場,F(xiàn)rauhoferISE也是在德國,是全球最權(quán)威的光學(xué)涂層檢測的實驗室。另外,我們在德國戰(zhàn)略投資了一家公司IndustrialSolarGmbh,它是從九幾年開始做剛剛我提到的分布式菲涅爾小型系統(tǒng)的研發(fā),現(xiàn)在我們在全球一起開發(fā)基于菲涅爾的供熱與制冷項目。
接下來介紹一下我們的集熱管工廠,大家知道集熱管的生產(chǎn)設(shè)備在目前市面上有成套的、現(xiàn)成的生產(chǎn)設(shè)備,并沒有為集熱管的生產(chǎn)去完全優(yōu)化,我們一整套設(shè)備最大的特點是全部由我們自己根據(jù)集熱管產(chǎn)品的工藝特點而去做的優(yōu)化設(shè)計。所有的設(shè)備由我們自己進(jìn)行設(shè)計、集成。這樣做的好處顯而易見,我們可以對質(zhì)量更好地把控,因為我們更加了解集熱管生產(chǎn)的工藝;另外它的生產(chǎn)靈活性非常強,后面我會做一些介紹。還有一個很大的好處,它會比購買成套的設(shè)備更有性價比,并且不會受制于成套設(shè)備的供應(yīng)商,因為他們的供貨期可能要兩年,所以這意味著我們的擴(kuò)產(chǎn)會非常方便,非??臁<?xì)化一點來說,首先大家看到的這個是我們的鍍膜生產(chǎn)線,它是一個柔性的鍍膜生產(chǎn)線,非常地靈活,我們這一次在室外展臺上展出了全球最長的五米四長度的集熱管,就是出自這臺鍍膜設(shè)備,它最大的特點是單根鍍膜最長可以鍍五米四。目前這條鍍膜產(chǎn)線最大的年產(chǎn)量是十萬只,最大鍍膜內(nèi)徑是110毫米,我們展臺上展示的是90毫米內(nèi)徑的產(chǎn)品,成熟的槽式技術(shù)一般采用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,70毫米口徑,4米長。
大家知道集熱管是否可靠,它的一個非常關(guān)鍵的部位在于玻璃和金屬的封接,這個部分是最難控制、最難去掌握的,我們使用全自動的玻璃金屬封接工藝,全自動的工藝保證了工藝質(zhì)量的一致性、非常地可靠,并且在惡劣環(huán)境有更強的適應(yīng)性,為此我們也做了大量的實驗去論證它的一個可靠性,后面我也會再分析。
剛才提到我們靈活的生產(chǎn)線,它怎么靈活?我們的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品是4米長度,70毫米的內(nèi)徑,最高運行溫度是450℃,適用于導(dǎo)熱油介質(zhì),也是目前全球應(yīng)用最多的一款集熱管,我們可定制的選項非常多,最大的長度可以做到五米四,最大的內(nèi)徑可以做到110毫米,最高的運行溫度550℃??梢远ㄖ撇煌瑝毫?、不同介質(zhì)的集熱管。比如說為熔鹽、為直接水蒸氣的系統(tǒng)都可以做這樣的定制。
我接下來著重講集熱管怎么會對電站投資回報造成影響?它是如何影響的?首先集熱管最主要的幾個特性,或者說它應(yīng)該具備的特性首先是它的光學(xué)效率要足夠高,這影響一個電站的初始發(fā)電量;另外是它的熱穩(wěn)定性,熱穩(wěn)定性影響的是長期穩(wěn)定的發(fā)電量,如果它的熱穩(wěn)定性不夠高,它的衰減就會比較快、比較嚴(yán)重。雖然初期發(fā)電量可能很高,但是它可能會衰減得很快。
另外來說說玻璃,實際上集熱管外面的玻璃管是在跟環(huán)境直接接觸的,所以這個玻璃管的減反射涂層的耐候能力,還有它的增透能力對光學(xué)效能是有很大影響的。當(dāng)然最重要的是集熱管的整體設(shè)計,尤其是兩端,剛才我們提到一個金屬和玻璃的封接,這是最難控制和最關(guān)鍵的點,另外,波紋管也是容易出現(xiàn)問題的一個薄弱環(huán)節(jié),它和玻璃減反涂層的靠靠性都會導(dǎo)致后期發(fā)電量的衰減乃至影響整個電站的運維成本,所有這些會影響電站投資回報的因素,包括集熱管該具備的效能,我們都通過這幾家歐洲最權(quán)威的實驗室做檢測去論證。
當(dāng)然各位注意到這里還有一個CPVT是國家太陽能光伏產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心,在這里我們會做一些玻璃管以及玻璃鍍膜的相關(guān)檢測,因為目前國內(nèi)還沒有專業(yè)的、專門去測試真空管玻璃的實驗室以及試驗方法,所以我們參考光伏,因為光伏玻璃也有類似的訴求。
這是一些檢測報告的展示,首先是吸收率和發(fā)射率,我覺得有興趣可以看我們的宣傳冊。簡單介紹一下在德國宇航中心怎么測試一根集熱管是否高效,首先會做一些整管性能的測試,包括光學(xué)效率和熱損失。我們知道集熱管的功能就是需要讓熱量盡可能多地吸收進(jìn)來,盡可能少的散射出去。所以在這里我們主要測試光學(xué)效率和熱損測試。在DLR的檢測當(dāng)中,有一根肖特的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)管DLR70,以你實測的光學(xué)效率去比照這根標(biāo)準(zhǔn)管的光學(xué)效率