技術介紹

槽式系統采用線聚焦方式，利用槽式拋物面聚光鏡將太陽光聚焦到管狀集熱器上，加熱帶有真空玻璃罩的管內介質，介質可以是水、導熱油或熔融鹽等。集熱管隨著拋物面反射鏡一起跟蹤太陽（如圖1）。由于結構原因，槽式系統聚光比一般在50~150左右，根據介質不同，溫度有所不同，一般導熱油為介質時，真空集熱管出口油溫400℃及以下；采用熔融鹽為介質時，溫度可以達到550℃。槽式系統可采用并聯方式，將加熱的介質集中，因此，單機容量可以較大，不足之處是聚光比相對較低，系統總效率略低。

由于槽式系統由集熱管聚集熱量，可靈活地采用串聯和并聯的方法，因此，在取得適當的溫度的條件下，流量可任意組合，因而得到不同單機容量的機組。

相較于其他新能源，采用光熱技術具有其他技術無法比擬的蓄熱儲能優勢，能夠在夜晚或陰雨天持續提供能量。

   槽式聚焦太陽能集熱器作為中高溫集熱器的一種，能夠獲得較高的集熱溫度，可用于發電、制冷空調、采暖、海水淡化等生產和生活領域。

圖1

適用行業及領域

槽式聚焦太陽能集熱器作為中高溫集熱器的一種，能夠獲得較高的集熱溫度，可用于發電、制冷空調、采暖、海水淡化等生產和生活領域。

在我國西北部太陽能輻射資源好的地區，如青海、甘肅、內蒙等，可大規模的建設太陽能光熱電站，光熱電站具有上網功率平穩、環境污染小、帶儲能系統后發電時間長等明顯優勢（如圖2）。

圖2

在北部地區，適用于小區、企業等規模化場所的生活、生產領域，如在冬季提供熱能供暖，夏季與太陽能制冷機組配合提供制冷，創造良好的節能環保效益（如圖3）。

圖3

典型用戶及投資效益

新疆輪臺太陽能海水淡化項目

一、項目概述

本項目為新疆輪臺縣太陽能集熱應用項目，結合新源8效MED海水淡化機組，該機組的用熱需求為0.16t （90-100℃）的飽和蒸汽或進水95℃、出水90℃的熱水(25t/h)。

太陽能系統采用槽式集熱器，集熱面積262.6㎡。

根據產品的特點，綜合考慮經濟性和新疆地區的情況，采用較為成熟的小型槽式太陽能集熱器，開口2.5米，共計需要13組。在太陽能輻照量不小于800W/㎡的條件下，滿足海水淡化機組用熱，陰雨天氣以及冬季太陽輻照不好時開啟發電機組余熱鍋爐加熱。

1、當地資源情況

1.1當地太陽能資源情況

新疆輪臺縣位于（東經93°，北緯43°），全年法直輻照量5900MJ(㎡·a)。

1.2、地理經緯度

巴音郭楞蒙古自治州（簡稱巴州），新疆維吾爾自治區下轄州，位于新疆維吾爾自治區東南部，東經82°38′-93°45′，北緯35°38′-43°36′。本項目輪臺縣經緯度選取東經93°，北緯43°。

2、系統原理圖

二、項目效益分析

1、項目熱能效益

海水淡化項目實景照片

哈爾濱某居住建筑清潔能供熱改造

一、供暖改造項目介紹：

建筑供熱采用天然氣冷凝鍋爐分散式獨立供熱，以棟為單位供熱，可減少管網輸送的熱損及電耗。供熱管道更換為保溫管。

本項目中還引入太陽能槽式集熱器，與天然氣鍋爐相結合的聯合供熱模式，將太陽能供熱系統安裝在建筑屋頂。

太陽能系統與燃氣鍋爐系統并聯，太陽能系統加熱供熱回水，溫度滿足時鍋爐不啟動，反之則鍋爐啟動對供熱回水二次加熱。無日照時太陽能系統停止工作進入保護狀態，供熱全部由燃氣鍋爐承擔。

槽式太陽能集熱器與燃氣鍋爐聯合供暖系統原理圖

燃氣供熱設備：設備自動運行；效率最高可達103%（低位熱值）；每臺供熱設備中安裝兩臺真空鍋爐，供熱設備有很好的安全性。

太陽能： 采用槽式太陽能集熱器；全自動追日自動運行；重量輕，結構強；介質采用導熱油，夜間不用特殊的防凍措施；集熱溫度高，集熱效率高。

在流量為0.5m³/h，工質入口溫度為70 ℃條件下，某一典型日（11月26日）的數據分析結果如下：

二、項目效益介紹：

天然氣冷凝鍋爐供熱，每平方米需6.97Nm3天然氣，供熱運行成本為32.7元/ m2(使用面積)天然氣的使用可明顯緩解燃煤帶來的環境污染問題，達到節能環保的顯著效果。

增加太陽能系統，可充分利用太陽能，減少天然氣的使用，每平方米耗氣量降低0.95m3，太陽能系統的使用可進一步降污染排放，此供熱系統的平均運行成本為29.14元/m2(使用面積)。

哈爾濱各月份平均太陽輻射（0.01MJ/㎡），如下

哈爾濱供暖季（10-3月）太陽輻射：1540MJ /㎡*a（8.6MJ /㎡*d）

集熱面積：360 ㎡

BY-CS-RP1型集熱槽集熱效率：0.6

集熱量： 1540*360*0.6=  332.64  GJ

年可節約 1.2萬 m3天然氣，按哈爾濱天然氣2.8元/ m3計算，年可節約燃氣費用 3.2 萬 元。

節能改造供暖項目實景照片

技術提供單位介紹

成都博昱新能源有限公司(www.boyuenergy.com)位于美麗的天府之國的省會，是一家專門從事聚光光熱（CSP)系統研發、生產、制造與應用的高新企業。公司成立于2011年4月，2014年3月在前海股權交易中心掛牌（交易代碼663327），目前公司正在進行企業規范化和股改，準備登錄新三板。

公司已經成功推出了若干種面向不同應用的高效率系列集熱器、太陽能跟蹤控制系統等光熱相關產品。公司自建有10KW槽式光熱發電試驗平臺和塔式定日鏡跟蹤控制試驗平臺。 2012年5月，在成功克服成都太陽輻射較弱的實際困難后，槽式光熱發電試驗平臺已經實現發電。2014年7月，為走進光熱前沿市場，推動公司光熱產業快速發展，博昱在青海德令哈注冊了全資子公司——青海博昱新能源有限公司，占地200畝，已于同年8月開工建設。

    市場方面，成都博昱新能源有限公司的槽式太陽能集熱器已經在黑龍江、青海、西藏、內蒙古、新疆、山東、寧夏等省取得了實際業績，并且得到了客戶的一致好評！

技術推廣前景

自太陽能熱水器加入國家家電下鄉目錄以來，國家對其扶持力度逐漸加大。十二五規劃中也再次提出，要全面發展太陽能熱利用行業。業內人士表示，目前國內太陽能熱利用領域主要出于低溫段（60攝氏度以下），全國年推廣的熱水器，年可節煤800萬噸，減排二氧化碳1800萬噸。如果太陽能熱利用進入中溫（60攝氏度-200攝氏度）產業化推廣階段，每年節能減排數量至少會以10倍以上的數據迅速增長，僅太陽能熱利用一項每年就可節煤8000多萬噸。能輕松實現造紙、食品、煙草、木材、化工、醫藥、紡織、塑料等八大工業行業10%以上的能源替代。

與此同時，太陽能高溫光熱發電以其與現有電網匹配性好、光電轉化率高、連續穩定發電和調峰發電能力強、發電設備生產過程綠色環保、不產生任何有毒物質等特點，越來越引人關注。到2016年，全球太陽能市場的安裝量將從2011年的每年 19.8GW 上升到46.8GW，增長率為18.7%，其中太陽能熱發電市場的累計裝機量預計為8.6GW