太陽能高溫集熱管

    高溫集熱管是槽式太陽能集熱器的核心部件，主要由涂覆選擇性吸收膜的金屬內(nèi)管和涂覆增透減反射膜的玻璃外管組成，玻璃外管與金屬內(nèi)管之間抽真空以減少熱損和防止選擇性吸收涂層氧化。

高溫集熱管參數(shù)：

◆ 集熱管長(zhǎng)度：2060mm/4060mm

◆ 玻璃管外徑：90mm

◆ 金屬管外徑：40mm

◆ 高透過率：外罩玻璃管涂有AR增透減反涂層，陽光透過率達(dá)到96%以上

◆ 高吸收率：α≥95.5%

◆ 高真空度: ≤10-3mbar ，460℃高溫排氣工藝

◆ 低熱損：＜117W/m（350℃）、 ＜111W/m（300℃）、 ＜69W/m（250℃）

◆ 抗腐蝕：內(nèi)管采用DIN1.4541型號(hào)鋼材，具有抗腐蝕、耐高壓等優(yōu)點(diǎn)。

◆ 使用壽命：≥20年

◆ 運(yùn)行溫度：導(dǎo)熱介質(zhì)最高溫度380℃

◆ 最低應(yīng)用環(huán)境溫度：-40℃

溶膠-凝膠AR增透鍍膜技術(shù)

     為了使太陽光最大化地透過玻璃進(jìn)入集熱管的核心部分，提升太陽光的利用率，采用國(guó)際先進(jìn)的溶膠凝膠增透技術(shù)，在玻璃管表面制備一層具有增透作用的光學(xué)薄膜。我公司采用溶膠-凝膠技術(shù)在玻璃管內(nèi)外壁鍍制增透膜，玻璃管透過率可提升5%以上，膜層耐候性能優(yōu)異。

     溶膠－凝膠法制備增透膜具有工藝穩(wěn)定、膜層均勻度高、微觀結(jié)構(gòu)可控等特點(diǎn)，可在不同形狀、尺寸的基片雙面實(shí)現(xiàn)增透膜制備，成膜效率高。膜層經(jīng)高溫固化后與玻璃之間以化學(xué)鍵相結(jié)合，具有極佳的耐候性和耐磨性，膜層經(jīng)過耐酸、濕熱、濕凍、耐摩擦等多項(xiàng)老化試驗(yàn)，透過率衰減幅度均在0.5%以下。

    假如以投入運(yùn)行一個(gè)50MW的槽式光熱電站為例，罩玻璃管全光譜透過率每提升1%，該電站在其25年的壽命當(dāng)中，可獲得的額外經(jīng)濟(jì)效益的計(jì)算結(jié)果如下：50MW*1000（MW換算成KW）*5000h*0.01（1%）*1.2RMB/ KWh（上網(wǎng)電價(jià)）*25年=75,000,000 RMB。鍍有增透膜的玻璃罩管透過率能提升4～5%，則在電站25年服務(wù)期限內(nèi)，可為50MW的電站額外盈利3億元左右，經(jīng)濟(jì)效益可觀。

玻璃-金屬封接技術(shù)

     高溫集熱管是槽式太陽能集熱器的核心部件，其可靠性和光學(xué)性能很大程度上決定了整個(gè)集熱系統(tǒng)的效率。主要由涂覆選擇性吸收涂層的金屬內(nèi)管和玻璃外管組成。玻璃外管內(nèi)外壁都涂有減反膜涂層來減少玻璃管表面的光線反射損失，玻璃外管與金屬內(nèi)管之間抽真空以減少熱損和防止選擇性吸收涂層氧化。由于金屬內(nèi)管與玻璃外管的膨脹系數(shù)不同和運(yùn)行時(shí)受熱強(qiáng)度不同，需要采用耐高溫的玻璃-金屬封接工藝和高性能的膨脹補(bǔ)償裝置來保證集熱管長(zhǎng)期在室外惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行。

     高溫集熱管端部玻璃與可伐的封接屬于非匹配封接,山東中信能源采用國(guó)際先進(jìn)的玻璃-金屬熔封技術(shù)，有效解決了玻璃與金屬膨脹系數(shù)相差較大而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，該工藝封接界面應(yīng)力小、封接強(qiáng)度高、氣密性好、耐冷熱沖擊性能優(yōu)異，從而大大延長(zhǎng)集熱管的使用壽命。

    由于金屬的線膨脹系數(shù)比玻璃高一個(gè)數(shù)量級(jí)，因而為了彌補(bǔ)金屬與玻璃之間的線膨脹量之差，需在集熱管兩端位置加有膨脹裝置。

    山東中信能源高溫集熱管采用內(nèi)置膨脹節(jié)，一方面可以增加集熱管的有效利用率，另一方面，由于膨脹節(jié)處于玻璃管與鋼管真空夾層內(nèi)，可以有效降低因膨脹節(jié)傳熱而造成的集熱管熱損。