太陽能真空集熱管和槽式聚光鏡簡析
來源：CSPplaza | 0評論 | 11784查看 | 2012-05-30 22:31:00
以內蒙古鄂爾多斯市的一座光熱電站為匙，中國正式開啟了光熱發電之門。光熱發電是指將太陽能聚集，通過換熱裝置提供蒸汽，進而驅動汽輪機發電的技術。槽式熱發電技術是目前最為成熟的熱發電技術。塔式熱發電效率較低。蝶式發電和線性菲涅爾熱發電，目前尚處在試驗階段。
槽式太陽能熱發電是利用槽式拋物面聚光器聚光，通過太陽能真空集熱管集熱，獲取350℃以上的高溫，然后借助高溫導熱油進行導熱，通過常規換熱技術獲得蒸汽，或直接獲取飽和蒸汽推動汽輪發電機組發電。槽式聚光和太陽能真空集熱管是實現和建立槽式拋物面中高溫太陽能集熱裝置的關鍵部件。
一、太陽能真空集熱管
太陽能真空集熱管根據結構可分為全玻璃真空集熱管和玻璃金屬直通管兩種。這兩種真空集熱管在結構設計、材料選擇、加工工藝等方面有著明顯的不同。
玻璃金屬直通管具有以下特殊要求：
1、在中高溫工況下，承受一定的壓力，具有較高的耐熱沖擊能力
2、選擇性吸收涂層在高溫工況下不降低熱吸收效率，不減少熱損失
3、有較高的封接強度
4、具有適應各種傳熱工質的理化特性
金屬—玻璃太陽能真空集熱管由玻璃外管、金屬內管、金屬端蓋、可伐合金件、卸載波紋管等零部件組成，加工制作此產品需解決以下技術難題
1、金屬內管熱膨脹的安全卸載波紋管是應用廣泛的彈性元件，選擇此管作為卸載原件，根據工況要求可為自卸載、外卸載、內卸載三種結構模式。
2、玻璃—金屬封接技術。玻璃和金屬的封接技術大體可分為兩種，一種是熔封，也稱為火封，它是借助一種熱膨脹系數介于金屬和玻璃之間的過渡材料，利用火焰將玻璃融化后封接在一起；另一種是熱壓封，它是利用一種塑性較好的金屬作為焊料，在加熱加壓的條件下將金屬封蓋和玻璃封接在一起；
3、真空度的保證；
4、熱吸收涂層的加工
二、槽式聚光鏡
槽式聚光是指槽式拋物聚光鏡面反射器。在平面幾何學中描述為反射形線有一個聚光點，稱為拋物線的焦點；拋物面所圍的平面，稱為截面積；在三維曲面光學中講有一條聚光焦線，稱為聚光軸或焦線，當拋物線沿一條垂直于截平面的直線移動一段距離后，就得到一個槽型曲面，曲面上各點都有拋物線的平面幾何光學特性，我們把它稱為槽式聚光。幾何參數：最大采光角、采光面積、聚光比、復合拋物面（cpc）聚光，是拋物面聚光的進一步神話，具有普遍的使用價值。中溫（80℃—250℃）熱源工程，大都采用這種聚光：如太陽能采暖、制冷、干燥、消毒等。為獲得中高溫熱能，要求聚光裝置跟蹤精確，鏡像焦斑小，聚光比可根據工作對象和工質溫度選擇。
太陽能真空集熱管和槽式聚光器結合，廣泛應用于太陽能空調制冷、海水淡化、太陽能熱發電等領域，凡是需要中高溫流體工質的場合，均可使用本裝置組成的中高溫集熱系統獲取清潔輔助熱源。
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