平板集热器(太阳能平板集热器优势分析)

Posted 2023-05-25

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平板集热器(太阳能平板集热器优势分析)

　　0 引言

　　平板集热器的防水、防尘、排湿、抗潮和自动平衡内外压力的问题，一直未被国内重视；近年来，行业把难以解决的问题焦点集中在吸热膜上，目前也没多大进展，经多年实验总结存在的问题是平板技术工艺；深入、拓展、开创一个超大平板集热器产业，推动太阳能热利用事业新发展。

　　平板集热器的缺陷和问题列举如下：

　　1. 集热器升温时呼出热气，造成热损失。
　　2. 有的集热器呼出热气不足以排除集热器腔体内残存水分蒸发的水汽，以致集热器降温时会在透明盖层内表面形成雾珠和水滴。
　　3. 当外界环境湿度大（如中国南方地区）、有粉尘（如中国西北地区）时，集热器降温会吸入潮气和粉尘，影响集热器的即热性能。
　　4. 当集热器不断吸入潮气，进一步加大集热器腔体内部含水量，提高绝热材料的导热系数，增加集热器热损。特别是当带有电解质性质的潮气（如沿海和工业区）浸润到异种金属结合处（如铜管铝翅管板）会产生电化学腐蚀，浸入到吸热层表面会使其性能减退。
　　5. 吸入的细灰粉尘积聚在吸收层表面、粘附到盖层内表面，集热器对太阳能透过比产生不利影响。

　　1 市场优势

　　1. 能源环境形势严峻，可再生能源的应用和发展必然是大趋势，在核聚变时代还未到来前，低碳经济仍是当前能源时代的特征。

　　2.大气污染使中国需要清洁能源，推动高强度地发展低碳经济和更大规模地推动太阳能行业新发展。

　　3. 中国国内大环境及国策，如节能减排、民生需求、环境保护、城镇化建设、棚户区改造、退耕还林等均为太阳能热利用产业发展提供强大的消费需求。

　　4. 中国能源环境形势严峻，对可再生能源的应用更迫切，将太阳能热利用纳入区域供热渠道，将给以平板集热器为核心集热器件的跨季节储能，区域供热系统好的发展前景。

　　2 聚焦平板集热器是光热市场最佳选择

　　目前，受国家经济发展的影响，太阳能热利用行业发展整体下滑，但平板集热器发展处于上升趋势，工程占据量很大，行业的四个扩展，其主要的基础核心器件是平板集热器，平板在家用、工程、建筑、空调、工农业应用中有重要位置。不论平板销售、规模如何涨落，其市场总是存在的，只要有高性价比平板就能在竞争中做大做强，积极发展太阳能热利用产业，预计到2015年、2020年我国分别实现太阳能集热器保有面积4亿m²、8亿m²的目标。

　　我国太阳能热利用产业30多年有了突飞猛进发展，到目前为止已经成为世界最大的生产国和最大的消费国，2012年全球新增太阳能集热器面积7530万m²，其中中国是6,390万m²2，占84.86%；2013年全球太阳能集热器保有量达到47140万m²，中国保有量达到31580万m²，占67%。21世纪以来，我国太阳能集热器从2000年年产640万m²快速发展到2012年的6390万m²，12年间约增长了10倍，年均增长15%以上，有专家预测，这种发展势头至少还要持续10年。中国（红）与欧洲（蓝）2000-2012年太阳能集热器发展状况如下图所示。

　　3 太阳能平板集热器优势介绍

　　1. 吸热涂层：耐盐雾试验68h，吸收比达0.95，发射率低，吸热效果好。

　　2. 吸热板芯整体设计：避免条带式吸热板芯的缺点，外观更美观，设计吸热效果好。

　　3. 吸热板专有压凹设计：与铜管流道接触更紧密，迅速传递热量。

　　4. 选用进口的YAG激光焊接设备进行焊接：焊接间距更合理，更牢固，无脱焊，热传递效果好。

　　5. 优化集热器结构：可以适应多种安装模式，符合太阳能与建筑相结合的要求。

　　6. 背板一体化辊压成型：实现集热器无外框设计，更美观；集热器密闭采用“ePTFE防水防尘透气膜”和“会呼吸的竹纤维”材料；杜绝起水雾与外界潮气侵蚀吸热涂层；专有可抗潮的密闭自由呼吸器，迅速排出集热器内部湿气，提高集热器使用性能。

　　7. 保温层聚氨酯高压发泡：外贴铝箔阻挡热量以红外线的方式向外辐射，保温性能更好。

　　8. 采用高透光率低铁超白布纹钢化玻璃：减少漫反射，杜绝光污染。

　　9. 从空调行业引进流道定位工艺，凹凸式的主流道设计，在太阳能行业首创运用，流道焊接与支流道焊接更牢固，更易密封；避免假焊、透漏，使流道整体耐压与密封更好。

　　10. 最高达（1500Pa）水压测试，确保密封性能；使用寿命达25a以上，吸收比可保持92%以上。

　　4 设备与生产工艺优势介绍

　　采用国内最先进的太阳能平板集热器全自动化生产线，设备与生产工艺的优势有5个方面：

　　1. 自动化程度高：关键部位采用机器人，减少在线操作工作量，提高产品制造精度和质量。全线共部署5台机器人，包括：铜管加工搬运机器人1台，板芯加工焊接机器人2台，玻璃盖板安装机器人1台，码垛机器人1台。

　　2. 保温密闭性能好：采用不锈钢轧压整体背板工艺，整体聚氨酯发泡工艺，另加隔热反射膜，提高集热器整体结构刚性、保温性能和密封性能，集热器腔室安装独特结构的单向可控排气装置。采用诸多技术避免玻璃盖板起雾和积尘现象，解决了业内亟待解决的吸热板腐蚀和积尘问题。

　　3. 节能环保安全：采用新能水电解全自动火焰焊接机，替代氧气-乙炔气火焰铜管栅架的焊接，提高焊接质量和精度，安全性能好，无三废排放。

　　4. 热传导效率高：板芯吸热板采用辊压凹槽加工工艺，增加排管与吸热板接触面积，独特排管流道结构，提高管内介质流动性，增加热传导效率。

　　5. 生产效率高：由于采用全自动化生产线工艺，除了减少劳动力之外，突出的特点是生产效率高，每小时可生产20台-30台集热器。（武汉鼎一科技有限公司李志斌高元运）