據CSPPLAZA了解，就槽式集熱器支架來講，目前主要有扭矩盒（框）式、扭矩管式和空間框架三種結構。以下表格詳細統計了三種常見結構的優缺點。

一般來講，扭矩盒（框）式，運輸費用低，風險較小，但組裝較費時且精度不好控制，典型如國內外常見的由SBP等公司開發的EuroTrough集熱器和UltimateTrough終極槽式集熱器，阿本戈公司開發的Astro集熱器，西班牙某公司開發的SAMCATrough等。

中國首座大型商業化槽式光熱電站中廣核德令哈50MW光熱發電項目當前正在緊鑼密鼓建設中，其太陽島的槽式集熱器支架就采用了扭矩盒式支架，如下圖：

扭矩管式支架的則組裝時間短，重量輕，精度高，但運輸加工成本較高，典型如Sener公司開發的SNT-1，SNT-2（SENERtrough?-1/2）等。在實際的應用案例中，摩洛哥NOOR1電站就采用了SENERtrough?第一代槽式集熱器設計，而NOOR2電站則將采用SENERtrough?-2第二代大開口槽式集熱器設計，這種設計已經在西班牙的Valle2光熱電站上進行了示范應用，并證明了其可以帶來成本削減和效率上的提升。

圖：扭矩管式

圖：在NOOR2電站上安裝的SENERtrough?-2集熱器

空間框架結構典型如Abengoa公司的E2，Gossamer公司的GossamerRP2，RP3以及LAT等。

塔式定日鏡支架

關于塔式定日鏡支架，成都博昱新能源有限公司（以下簡稱博昱新能）總工程師劉俊介紹道：“定日鏡支架，按驅動方式來說，有減速機、液壓、推桿、大齒輪或者其中兩者組合等方式，目前常用的還是雙減速機和減速機+推桿方案；按鏡架形狀，主要有矩形、五邊形和圓形等；按定日鏡大小，主要有平面、旋轉拋物面、球面和輪胎面等近似型面差別；按跟蹤方式有水平+俯仰、自旋+俯仰等方式。”

但綜合來講，定日鏡支架最大的差異仍集中在定日鏡面積大小上，主要有CSRIO為代表的10平米以下定日鏡，采用簡單鋼結構型式，如圖1；BrightSource為代表的面積在20-40平米，主軸為焊接鋼管，縱向為角鋼或扁鋼結構，如圖2；還有140平米及以上的，采用沖壓件背板，支撐部分依靠檁條或方鋼，主軸為焊接鋼管，如圖3。

圖1

圖2

圖3

支架的質量和精度控制非常重要

在光熱電站的建設過程中，開發商可根據自己的實際需求和成本來選擇支架結構，而在確定結構之后，其質量的優劣就馬上會成為主要關注點，對于集熱器這種高精度太陽島設備，支架質量導致的毫米級偏差就意味著聚光性無法保證。

博昱新能作為自主化槽式集熱器支架的代表性廠商，在集熱器支架設計上歷經多年積淀，經過了多代產品的更迭，才真正掌握了扭矩盒式支架的設計和制造技術。劉俊此前曾表示：集熱器是大型、全天候、高精度的光學儀器。以博昱TRP-B型集熱器的為例，全天候的暴露在惡劣的自然環境下，經受大風、紫外線、雨雪等的考驗，還要持續保持高精度和穩定性，回路截斷率高于97%、98%以上，這件事情相當不簡單。可能有些人會認為集熱器支架是光熱電站中無足輕重的部件，但事實并非如此。集熱器支架的精度決定著光熱電站效率，要求扭矩盒扭轉變形不超過1mrad，反射鏡支架安裝誤差不超過3mm，集熱管支架安裝誤差不超過3mm，同一反射鏡安裝的軸向誤差不超過3mm，平衡扭矩測試時允許不平衡偏差不超過200Nm。

據CSPPLAZA記者了解，支架質量的優劣主要由其材料性能，支架設計強度，設計精度，加工精度，安裝精度及成本決定。其中，支架的設計強度和材料性能決定了集熱器的使用壽命和在風載較大情況下的聚光精度；安裝精度則取決于設計精度、加工精度和人的因素，它往往決定了其集熱器的聚光精度，毫米級的誤差都有可能使集熱器無法將捕獲的陽光聚集到集熱管上。

博昱新能董事長張生華曾說道：“支架的精度決定了集熱器的聚光精度，千萬不要小瞧了集熱器支架的設計難度，博昱新能這么多年來，潛心于集熱器支架的設計，走了不少彎路，也吸取了不少經驗和教訓，才得以完全掌握集熱器的支架設計和生產工藝。我們通過對各個零配件的強度和剛度、應變應力測量及振動模態等全面而反復的測試，嚴格把控每個零部件的生產，使得我們目前的槽式集熱器支架上千個安裝點的累計誤差小于2毫米。”

常州龍騰光熱科技股份有限公司（以下簡稱常州龍騰）EPC中心主任胡橋補充道：“優秀的支架必然光學效率高以及在有載荷情況下光學效率參數穩定，在同等材料重量下抗風載、雪載、地震等外部載荷能力強，防腐性能優秀且工藝易于實現，原材料成本低且易于獲得；結構型式簡單，制造簡便，易于控制，加工成本低；易于包裝運輸，運輸裝載率高，包裝成本低；安裝調試簡便，安裝效率高，成本低。”

圖：博昱新能槽式集熱器支架精度檢測

據了解，支架生產過程中的技術難點會根據不同的支架結構有所差異，主要有以下三個關鍵點：1.集熱器零部件加工的精度控制與最終組裝的精度控制；2.焊接與鍍鋅熱變形問題；3.規模化生產效率和良品率的控制。

同時，支架的單片在制作好運輸到現場以后，需要現場做一個一個單元的組裝，生產和安裝的全流程起承轉合，共同對日后集熱器的精度和效率發揮重要影響，嚴格的質量標準也因此需要細化到每一個步驟里。那么，支架在安裝該過程中有哪些注意事項呢？

首先，支架在運輸過程中要做好防震工作，防止變形；其次，要謹記安全永遠第一位，支架在運輸，吊裝等過程中需按規范操作，運輸工件固定完善，風速較大時應停止吊裝等高空作業等。除此之外，最關鍵的注意事項則是安裝的精度問題。

胡橋對此強調稱，“支架安裝精度要求較高，往往達到毫米級的精度要求，為了達到此種精度，需要專業、高精度工裝，需要操作人員嚴格按照作業指導書、現場技術人員的要求進行施工，且定期對組裝工裝的精度進行檢測；安裝完成之后需要對安裝質量進行復檢，保障安裝工作有效性。”

眾所周知，我國大部分光熱電站都建在氣候環境惡劣的西北地區，風沙大，溫差大，那么，需要做哪些維護來保持支架使用過程中的精度和使用壽命呢？據CSPPLAZA多方了解，大家均認為正常情況下支架無需做過多的維護，日常巡檢即可；再者就是給易磨損部位定期上油，注意表面防腐，定期檢查螺栓的松緊度以及定期觀測基礎沉降并對其進行調整。

國產支架產品的實際應用案例

隨著光熱電站在中國的首次商業化推進，光熱發電行業在國內的熱度日漸升溫，不少產品供應商開始積極投入其中。針對光熱支架產品，CSPPLAZA記者近日專門咨詢了數家國內供應商，并對他們生產的支架產品和實際應用案例做了整理。

據了解，支架作為集熱器的關鍵組成部分，占其總成本約40%~50%左右，而占電站總投資的比重則在13%左右。未來隨著供應鏈體系的成熟，光熱市場容量的發展，集熱器會傾向大尺寸設計，人工智能加工，以及耐候鋼等新材料的應用，這將會打開更大的成本下降空間，下降比例大概在10%~20%之間。