技術(shù)介紹
槽式系統(tǒng)采用線聚焦方式，利用槽式拋物面聚光鏡將太陽(yáng)光聚焦到管狀集熱器上，加熱帶有真空玻璃罩的管內(nèi)介質(zhì)，介質(zhì)可以是水、導(dǎo)熱油或熔融鹽等。集熱管隨著拋物面反射鏡一起跟蹤太陽(yáng)（如圖1）。由于結(jié)構(gòu)原因，槽式系統(tǒng)聚光比一般在50~150左右，根據(jù)介質(zhì)不同，溫度有所不同，一般導(dǎo)熱油為介質(zhì)時(shí)，真空集熱管出口油溫400℃及以下；采用熔融鹽為介質(zhì)時(shí)，溫度可以達(dá)到550℃。槽式系統(tǒng)可采用并聯(lián)方式，將加熱的介質(zhì)集中，因此，單機(jī)容量可以較大，不足之處是聚光比相對(duì)較低，系統(tǒng)總效率略低。
由于槽式系統(tǒng)由集熱管聚集熱量，可靈活地采用串聯(lián)和并聯(lián)的方法，因此，在取得適當(dāng)?shù)臏囟鹊臈l件下，流量可任意組合，因而得到不同單機(jī)容量的機(jī)組。
相較于其他新能源，采用光熱技術(shù)具有其他技術(shù)無(wú)法比擬的蓄熱儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì)，能夠在夜晚或陰雨天持續(xù)提供能量。
槽式聚焦太陽(yáng)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(fā)電、制冷空調(diào)、采暖、海水淡化等生產(chǎn)和生活領(lǐng)域。
圖1
適用行業(yè)及領(lǐng)域
槽式聚焦太陽(yáng)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(fā)電、制冷空調(diào)、采暖、海水淡化等生產(chǎn)和生活領(lǐng)域。
在我國(guó)西北部太陽(yáng)能輻射資源好的地區(qū)，如青海、甘肅、內(nèi)蒙等，可大規(guī)模的建設(shè)太陽(yáng)能光熱電站，光熱電站具有上網(wǎng)功率平穩(wěn)、環(huán)境污染小、帶儲(chǔ)能系統(tǒng)后發(fā)電時(shí)間長(zhǎng)等明顯優(yōu)勢(shì)（如圖2）。
圖2
在北部地區(qū)，適用于小區(qū)、企業(yè)等規(guī)模化場(chǎng)所的生活、生產(chǎn)領(lǐng)域，如在冬季提供熱能供暖，夏季與太陽(yáng)能制冷機(jī)組配合提供制冷，創(chuàng)造良好的節(jié)能環(huán)保效益（如圖3）。
圖3
典型用戶及投資效益
新疆輪臺(tái)太陽(yáng)能海水淡化項(xiàng)目
一、項(xiàng)目概述
本項(xiàng)目為新疆輪臺(tái)縣太陽(yáng)能集熱應(yīng)用項(xiàng)目，結(jié)合新源8效MED海水淡化機(jī)組，該機(jī)組的用熱需求為0.16t （90-100℃）的飽和蒸汽或進(jìn)水95℃、出水90℃的熱水(25t/h)。
太陽(yáng)能系統(tǒng)采用槽式集熱器，集熱面積262.6㎡。
根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)，綜合考慮經(jīng)濟(jì)性和新疆地區(qū)的情況，采用較為成熟的小型槽式太陽(yáng)能集熱器，開口2.5米，共計(jì)需要13組。在太陽(yáng)能輻照量不小于800W/㎡的條件下，滿足海水淡化機(jī)組用熱，陰雨天氣以及冬季太陽(yáng)輻照不好時(shí)開啟發(fā)電機(jī)組余熱鍋爐加熱。
1、當(dāng)?shù)刭Y源情況
1.1當(dāng)?shù)靥?yáng)能資源情況
新疆輪臺(tái)縣位于（東經(jīng)93°，北緯43°），全年法直輻照量5900MJ(㎡·a)。
1.2、地理經(jīng)緯度
巴音郭楞蒙古自治州（簡(jiǎn)稱巴州），新疆維吾爾自治區(qū)下轄州，位于新疆維吾爾自治區(qū)東南部，東經(jīng)82°38′-93°45′，北緯35°38′-43°36′。本項(xiàng)目輪臺(tái)縣經(jīng)緯度選取東經(jīng)93°，北緯43°。
2、系統(tǒng)原理圖
二、項(xiàng)目效益分析
1、項(xiàng)目熱能效益
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項(xiàng)目
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數(shù)值
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單位
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備注
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年太陽(yáng)輻照量
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5 900
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MJ/㎡.a
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集熱效率均值
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60
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%
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單個(gè)集熱器集熱面積
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20.22
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㎡
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集熱器數(shù)量
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13
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pic
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總集熱面積
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262.6
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㎡
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日平均集熱量
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2 547
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MJ
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606 395
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kcal
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海水淡化項(xiàng)目實(shí)景照片
哈爾濱某居住建筑清潔能供熱改造
一、供暖改造項(xiàng)目介紹：
建筑供熱采用天然氣冷凝鍋爐分散式獨(dú)立供熱，以棟為單位供熱，可減少管網(wǎng)輸送的熱損及電耗。供熱管道更換為保溫管。
 
本項(xiàng)目中還引入太陽(yáng)能槽式集熱器，與天然氣鍋爐相結(jié)合的聯(lián)合供熱模式，將太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)安裝在建筑屋頂。
太陽(yáng)能系統(tǒng)與燃?xì)忮仩t系統(tǒng)并聯(lián)，太陽(yáng)能系統(tǒng)加熱供熱回水，溫度滿足時(shí)鍋爐不啟動(dòng)，反之則鍋爐啟動(dòng)對(duì)供熱回水二次加熱。無(wú)日照時(shí)太陽(yáng)能系統(tǒng)停止工作進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，供熱全部由燃?xì)忮仩t承擔(dān)。
槽式太陽(yáng)能集熱器與燃?xì)忮仩t聯(lián)合供暖系統(tǒng)原理圖
燃?xì)夤嵩O(shè)備：設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行；效率最高可達(dá)103%（低位熱值）；每臺(tái)供熱設(shè)備中安裝兩臺(tái)真空鍋爐，供熱設(shè)備有很好的安全性。
太陽(yáng)能： 采用槽式太陽(yáng)能集熱器；全自動(dòng)追日自動(dòng)運(yùn)行；重量輕，結(jié)構(gòu)強(qiáng)；介質(zhì)采用導(dǎo)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(zhì)入口溫度為70 ℃條件下，某一典型日（11月26日）的數(shù)據(jù)分析結(jié)果如下：
 
二、項(xiàng)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(yùn)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(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的顯著效果。
增加太陽(yáng)能系統(tǒng)，可充分利用太陽(yáng)能，減少天然氣的使用，每平方米耗氣量降低0.95m3，太陽(yáng)能系統(tǒng)的使用可進(jìn)一步降污染排放，此供熱系統(tǒng)的平均運(yùn)行成本為29.14元/m2(使用面積)。
哈爾濱各月份平均太陽(yáng)輻射（0.01MJ/㎡），如下
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1月
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2月
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3月
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4月
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5月
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6月
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7月
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8月
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9月
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10月
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11月
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12月
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18042
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26761
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45661
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54589
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63344
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66588
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62553
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50550
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46626
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29430
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19399
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14537
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哈爾濱供暖季（10-3月）太陽(yáng)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(jié)約 1.2萬(wàn) m3天然氣，按哈爾濱天然氣2.8元/ m3計(jì)算，年可節(jié)約燃?xì)赓M(fèi)用 3.2 萬(wàn) 元。
節(jié)能改造供暖項(xiàng)目實(shí)景照片
技術(shù)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(guó)的省會(huì)，是一家專門從事聚光光熱（CSP)系統(tǒng)研發(fā)、生產(chǎn)、制造與應(yīng)用的高新企業(yè)。公司成立于2011年4月，2014年3月在前海股權(quán)交易中心掛牌（交易代碼663327），目前公司正在進(jìn)行企業(yè)規(guī)范化和股改，準(zhǔn)備登錄新三板。
公司已經(jīng)成功推出了若干種面向不同應(yīng)用的高效率系列集熱器、太陽(yáng)能跟蹤控制系統(tǒng)等光熱相關(guān)產(chǎn)品。公司自建有10KW槽式光熱發(fā)電試驗(yàn)平臺(tái)和塔式定日鏡跟蹤控制試驗(yàn)平臺(tái)。 2012年5月，在成功克服成都太陽(yáng)輻射較弱的實(shí)際困難后，槽式光熱發(fā)電試驗(yàn)平臺(tái)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)發(fā)電。2014年7月，為走進(jìn)光熱前沿市場(chǎng)，推動(dòng)公司光熱產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，博昱在青海德令哈注冊(cè)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(shè)。
市場(chǎng)方面，成都博昱新能源有限公司的槽式太陽(yáng)能集熱器已經(jīng)在黑龍江、青海、西藏、內(nèi)蒙古、新疆、山東、寧夏等省取得了實(shí)際業(yè)績(jī)，并且得到了客戶的一致好評(píng)！
技術(shù)推廣前景
自太陽(yáng)能熱水器加入國(guó)家家電下鄉(xiāng)目錄以來(lái)，國(guó)家對(duì)其扶持力度逐漸加大。十二五規(guī)劃中也再次提出，要全面發(fā)展太陽(yáng)能熱利用行業(yè)。業(yè)內(nèi)人士表示，目前國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能熱利用領(lǐng)域主要出于低溫段（60攝氏度以下），全國(guó)年推廣的熱水器，年可節(jié)煤800萬(wàn)噸，減排二氧化碳1800萬(wàn)噸。如果太陽(yáng)能熱利用進(jìn)入中溫（60攝氏度-200攝氏度）產(chǎn)業(yè)化推廣階段，每年節(jié)能減排數(shù)量至少會(huì)以10倍以上的數(shù)據(jù)迅速增長(zhǎng)，僅太陽(yáng)能熱利用一項(xiàng)每年就可節(jié)煤8000多萬(wàn)噸。能輕松實(shí)現(xiàn)造紙、食品、煙草、木材、化工、醫(yī)藥、紡織、塑料等八大工業(yè)行業(yè)10%以上的能源替代。
與此同時(shí)，太陽(yáng)能高溫光熱發(fā)電以其與現(xiàn)有電網(wǎng)匹配性好、光電轉(zhuǎn)化率高、連續(xù)穩(wěn)定發(fā)電和調(diào)峰發(fā)電能力強(qiáng)、發(fā)電設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程綠色環(huán)保、不產(chǎn)生任何有毒物質(zhì)等特點(diǎn)，越來(lái)越引人關(guān)注。到2016年，全球太陽(yáng)能市場(chǎng)的安裝量將從2011年的每年 19.8GW 上升到46.8GW，增長(zhǎng)率為18.7%，其中太陽(yáng)能熱發(fā)電市場(chǎng)的累計(jì)裝機(jī)量預(yù)計(jì)為8.6GW
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