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槽式太阳能热发电产品

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槽式太阳能热发电产品

高温集热管(Parabolic Trough Tube, PTT)

高温集热管是槽式太阳能热发电技术的核心部件,直接影响聚光集热器的光学效率。目前全球仅有三家企业掌握了集热管的核心技术:以色列SOLEL(已被德国SIEMENS收购);德国SCHOTT公司;意大利的ENEA,并已成功将产品应用于大型商业电站。

康达公司通过5年不懈努力,广泛地展开国际交流合作,国内产学研合作,突破了高温集热管的核心技术:

(1)高性能选择性吸收涂层
(2)玻璃-金属熔封技术
(3)真空抽气技术

康达(CAMDA)高温集热管

成功研制出高吸收率、低发射率、耐高温的高温集热管,满足导热油(400°C)及熔盐(550°C)工质的使用条件,成为高温集热管生产企业。

全球四种高温集热管性能对比
  SOLEL-UAVC SCHOTT-PTR70 ENEA-HEMS08 CAMDA-PTT
膨胀节类型 外膨胀节 内膨胀节 外膨胀节 内膨胀节
集热管长度 4060mm 4060mm 4060mm 4060mm
吸收管外径 70mm 70mm 70mm 70mm
玻璃管外径 115mm 115mm 125mm 125mm
金属-玻璃封接 熔封 熔封 熔封 熔封
玻璃管透过率 ≥96% ≥96% ----- 92%
真空度 0.013Pa <0.01Pa <0.01Pa <0.01Pa
最高温度 400°C 400°C 550°C 550°C
吸收率a >0.96 >0.95 >0.95 >0.95
发射率e <0.1(400°C) <0.14(400°C) <0.1(400°C) <0.14(580°C) <0.1(400°C) <0.15(580°C)

康达公司引进了国际先进镀膜技术和设备;掌握了国际先进的高温集热管管芯的镀膜工艺;配置了薄膜 光学性能测试仪器、耐高温实验设备、集热管热损试验装置、寿命循环试验装置等;建立了磁控镀膜研究实验室和各种性能测试方法及标准。公司在2012年将建 立一条高温集热管生产线,年产量满足50MW的工程需求。


康达(CAMDA)4米高温集热管

聚光反射镜(Reflective Mirror, RM)

康达公司借鉴意大利槽式聚光反射镜技术,自主研发了两款复合聚光反射镜(Complex Reflective Mirror)。其中一款为铝蜂窝聚光反射镜(RMAl-20),本产品采用铝蜂窝板为基板和高反射率的超薄银镜复合而成;另一款为玻璃聚光反射镜 (RMG-60),该产品由高精度的热弯钢化玻璃与高反射率的超薄银镜加工而成。这两款复合聚光反射镜具有的成本低、反射率高、抗风载和抗冲击能力强、安 全性能高等优势。

康达公司的复合聚光反射镜经过了一系列严格的耐候性测试(耐酸、耐盐雾、耐光老化、耐磨擦、沙尘 和高低温交变等试验)、光学性能测试(反射率、抛物面曲率)及寿命测试,并且进行了3年的聚光集热器户外运行试验,聚光反射镜未出现镜面开裂、光学性能下 降等问题。该产品严格按照槽式聚光反射镜的国际标准设计,采用了国内先进技术制造,性能优于国内同行业产品,达到国际相同产品水平,是理想的槽式太阳能聚 光反射镜产品。

(1)Euro Trough聚光反射镜

Euro Trough集热器单元采用安装28块反射镜的设计,即4X7的设计规格。


Euro Trough 集热器----聚光反射镜

(2)铝蜂窝聚光反射镜(RMAl-20)

康达铝蜂窝聚光反射镜(RMAl-20)设计成半抛物面聚光反射镜,每个集热器单元共安装20块玻璃聚光反射镜,即2X10的设计规格。

(3)玻璃聚光反射镜(RMG-60)

RMG-60设计成1#、2#和3#不同抛物曲率的反射镜。每个集热器单元共安装60块玻璃聚光反射镜,1#、2#和3#反射镜各20块,即6X10的设计规格。

槽式集热器 (Parabolic Trough Collector, PTC)


康达集热器单元开口尺寸及焦距

康达公司开发的槽式太阳能集热器主要由集热器单元(Collector Module)、传动系统和追日系统构成。槽式集热器单元包括高温集热管、聚光反射镜、扭矩盒支撑架。集热器单元的开口宽6米,焦距1.71米,长约12 米,聚光比为80%~82%,光学效率≥70%,满足国际标准4060mm的高温集热管安装要求。

为满足太阳能热发电技术的要求及科研实验装置的需求,康达公司现现开发了五类槽式集热器:PTC12、PTC24、PTC48、PTC60和PTC100。

(1)集热器PTC12

槽式集热器PTC12由1个集热器单元、液压工作站、追日系统、换热器和导热油罐构成,用于产蒸汽。该集热器单元采用了TB40扭矩盒支撑架和RMAl-20铝蜂窝聚光反射镜。该装置用于槽式集热器各产品部件的性能研究及电站系统数据采集。


康达12米集热器(PTC12)

(2)集热器PTC24

槽式集热器PTC24采用了TB20扭矩盒支撑架、RMG-60玻璃反射镜及特制的4米高温集热管。该聚光集热系统主要用于DSG技术的研究。


康达24米集热器(PTC24)

(3)集热器PTC100

集热器PTC100由8个集热器单元串联而成,采用中央驱动模式。


康达100米集热器(PTC100)

(4)液压追日系统

康达槽式太阳能集热器采用单轴追日方式,追踪精度可达±0.8mrad。其液压追日系统由液压缸、动力站、电子控制系统构成。液压缸能够实现槽式集热器最大旋转角度220度,电子控制系统主要根据太阳运行轨迹来计算太阳角度,然后通过传感器来测出聚光集热器的角度,再通过控制液压阀组来保证高精度追日。


液压工作站及控制系统

扭矩盒支撑架(Torque Box, TB)

目前国际上槽式太阳能集热器支撑架的类型主要有以下三种:

Luz System

Euro Trough

Solargenix

 

聚光反射板
 

康达公司通过集热器支撑架设计集成和优化,设计了两款扭矩盒支撑架:TB20和TB40。

康达公司设计的扭矩盒从力学性能和经济成本方面进行了综合分析和系统优化,达到了高性能、低成本、易安装、结构美观等要求。

(1)扭矩盒力学分析:

(2)扭矩盒支撑架TB20


支撑架TB20结构轻巧,具有精度高、抗风载强、抗扭力强、成本低和安装简便等优势。

(3)扭矩盒支撑架TB40


支撑架TB40结构紧凑,具有超强的抗风载、抗扭力能力,高精度、成本低及安装容易等特点。
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