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平板太阳能集热器当前发展现状研究

发布时间:2018-09-14 点击量:1685

  平板集热器的发展分析,本文分为两上方面,一是平板集热器的当前市场占有率现状,二是平板集热器当前的应用现状及前景。

  一、平板在可再生能源中的地位和作用

  应该肯定的是,在低碳时代,太阳能是可再生能源中最为丰富的能源利用形式之一。人类对能源的应用,无不是以低中温热能消耗为主,逐渐向高效、高强度、高密度的能源转换技术发展。采暖制冷、热水洗浴等无不使用着低中温热能。平板太阳能集热器其实是带有透明盖层的绝热六面体扁盒,围护着一个可吸收太阳能的集热体,能适应太阳能的分散性,低能流密度和克服不少漫射辐射,同时,也能置身于恶劣的自然环境之中。可以说平板太阳能集热器占据的领域和地位是不可取代的。

  从热力学角度来看,人类需要高密度、高能级的能源,但直接影响人类的最多还是低密度、低能级的能源,也就是中低温热能量,这符合按需、按质用能理念,也更科学、合理。

  平板太阳能集热器以其低成本从太阳能获取中低温热能,不会因核能的应用而失去存在的价值,而更是一个与日月共存,与人类未来永续的技术性产品。

  二、平板太阳能集热器应用方向、问题和前景

  确认了平板太阳能集热器的总体地位后,从宏观角度加深了我们对平板的理解,坚定了我们发展平板技术和产业的信心,从需求角度去思考和调研平板的具体问题,以找出平板技术发展路线和方向。

  1.平板太阳能集热器的基本形式(不含无盖集热器)包括液体太阳能集热器、空气太阳能集热器、平板太阳能吸附集热器。

  2. 平板太阳能集热器的主要应用方向、问题和前景

  (1)太阳能热水系统

  就生活工作而言,热水50℃左右即可,这样的热水系统在市场应用基本成熟。

  生产工艺用热水:工业上很多工艺也需要中高温(80℃ ~250℃)热水,如消毒、杀菌、漂白、印染、沥青加热、锅炉水预热等。

  这方面应用的扩大有可能比民用热水的热利用作用还大。目前国内还需要较好定型产品来促进市场的大规模发展,国外有小型槽式抛物面聚焦真空管,但要跟踪,不大实用而未形成产品,而国内一些企业已经开发出性能远超常规平板集热器的高端平板集热器STC500,性能是普通平板的2~3倍,将是未来80~100热水领域的主力军,同时线性聚焦集热器,也将是太阳能工业用热的主要应用产品。

  (2)太阳能热水器

  基本作为生活热水在使用,不管阳台壁挂太阳能或别墅平板太阳能,在结冰地区基本是双回路抗冻,而平板集热器式热水器,凭借与建筑结合的优势,成为高端别墅的首选。除阳台以外,还有部分厂家在开发别墅和一体式平板太阳能热水器,可发挥平板优势的直接式抗冻热水器。

  (3)太阳能干燥

  对于大多数农村地区农产品如蔬菜、果品、药材、木材、茶叶等烘干基本是35℃~65℃的低温干燥,这特别适合平板太阳能空气集热器的使用,研究也有适用于生产的太阳能产品。

  (4)太阳能采暖

  单纯的短期储能太阳能热水系统来解决建筑采暖,由于冬夏能量的不平衡,一般都是结合其他需求,解决夏天过热的问题。跨季储能,集中供热也是一种可行的方案,在丹麦等欧洲国家已有部分应用,但需要有更可靠,更高效的大规格长寿命平板集热器。

  在建筑上采用太阳能空气集热器可进行热风采暖,所以阵列空气能集热器、南墙空气能集热器,建筑太阳能空气幕墙都大有用武之地。

  (5)太阳能空调

  太阳能空调目前最佳的是单级太阳能溴化锂吸收式制冷,需要热源温度85℃,如果两级,则需130℃,但遗憾的是国内可靠高效的产品还是个空白。海南太阳能,海南太阳能施工,海南太阳能方案设计,海南热泵工程,海南中央热水器,海南新能源,海南太阳能维修

  太阳能吸附式空调用平板太阳能吸附式集热器伴随吸附式制冷技术的成熟,未来发展将大有可为。

  (6)太阳能海水淡化

  高温海水淡化的结垢是一个难以克服的问题,所以,以色列走的是低温多效蒸馏的技术路线,对于平板太阳能集热器,此时有80℃~95℃的温度就够了,实际使用温度可能是65℃。海南太阳能,海南太阳能施工,海南太阳能方案设计,海南热泵工程,海南中央热水器,海南新能源,海南太阳能维修

  (7)太阳能低温热发电(ORC)

  高温太阳能热发电系统普遍采用大面积、高聚焦比、复杂跟踪的聚焦集热方式,控制繁琐,安装和运行维护复杂,技术难度大。

  太阳能中低温热发电技术能弥补高温热发电技术的局限性。该技术基于太阳能分散性强、能流密度低、易于中低温收集的特点,集热温度一般在80℃~200℃ 之间,以有机朗肯循环(Oganic Rankine Cycle,ORC)作为中低温热发电的热功转换

  (8)其他太阳能应用

  太阳能应用还可拓展很多方向,如国内平板集热器走的比较超前的金亨新能源,就通过对平板集热器的深入研究,开发了太阳能铁路融冰系统、太阳能沼气加热系统、太阳能油田/气田辅助系统等。

  循环,是目前太阳能热发电技术的重要研究和发展方向,中温平板太阳能集热器的应用将有无限广阔的前景。

  总之,平板太阳能集热器具有广阔的市场利用前景,未来随着城镇化步伐的推进,平板太阳能集热器将会成为城市热水市场的中流砥柱产品,发挥出应有的地位和作用。海南太阳能,海南太阳能施工,海南太阳能方案设计,海南热泵工程,海南中央热水器,海南新能源,海南太阳能维修

  转载:互联网

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