刘宇博士：中科院电工所皇明联合实验室在槽式高温太阳能集热管方面的研究进展

2013年8月12日至14日，由中国可再生能源学会、中国工程热物理学会及科技部高新技术发展及产业化司联合主办，中国科学院电工研究所、国家太阳能光热产业技术创新战略联盟承办，国际太阳能热发电和热化学组织、海南省可再生能源协会、首航节能光热技术股份有限公司和皇明太阳能股份有限公司协办的“第七届太阳能热发电技术三亚国际论坛”在海南省三亚市隆重召开。本届论坛部分代表的发言内容和观点总结如下：


刘宇 博士（中国科学院电工研究所）介绍了中科院电工所皇明联合实验室在槽式高温太阳能集热管方面的研究进展，主要介绍了在增透涂层、抗污自洁涂层和集热管结构改进方面的研究进展。新结构槽式集热管的改进，主要通过提高玻璃外管的透过率，提高可吸收太阳辐射部分占总管长度比例等方式，提高了集热管产品有限利用率。

采用溶胶凝胶法制备增透膜，尤其适合在槽式集热管这样的非平面器件上双面制膜。镀膜后，平均透过率96%-97%（300-2600 nm）。湿冻实验、耐酸浸泡实验和耐摩擦实验结果显示，膜层的性能良好。

亲水防污纳米薄膜（SQ-301）耐候性能测试数据（300～2600nm）显示，新的防污涂层，能提高玻璃片和铝片的自洁净能力。

目前的波纹管结构从原来5个波纹减少到3.5个波纹，提高了集热管有限利用率；增加了波纹管波峰高度，降低波纹管的轴向刚度，增强了集热管的可靠性能。经机械疲劳测试，新波纹管能够达到10万次使用寿命。

优化了玻璃与金属封接件的结构长度，经过焊接测试及排气工艺，提高了集热管有效利用率约0.25%。新设计的端盖结构设计出凹槽结构，焊接部位在凹槽处，可以减少端盖占集热管中长度的比例。

电工所建立槽式太阳能集热管热损测试平台，正准备进行CNAS认证，可为厂家进行测试。

魏秀东 副研究员 （中科院长春光学精密机械与物理研究所）

主要介绍了5种太阳能热发电测量设备研发进展，这些设备分别是槽式曲面镜检测设备、槽式聚光器拼接面形检测设备、定日镜拼接面形检测设备、高焦比太阳模拟器设备、全自动太阳辐射测量设备。

基于条纹反射测量技术，研发了槽式曲面镜检测设备样机，可对各种柱面镜进行检测，具有自主知识产权，已经实现产品化。基于吸热管实际与理论成像重叠的测量原理，研发了槽式聚光器拼接面形检测设备，可用于指导聚光器装调及后期维护。具有自主知识产权，目前处于试验阶段，近期可实现产品化。基于快速角点测量技术，研发了定日镜拼接面形检测设备，可用于指导定日镜的装调及后期维护，目前处于试验阶段，近期可实现产品化。研发了大功率高焦比太阳模拟器，用于实验室内模拟高能流密度的太阳光斑。具有自主知识产权，已经实现产品化。对于研发出的10KW高焦比太阳模拟器，80mm靶面内光能10KW，平均聚光比2000，平均能流密度2MW/㎡；60mm靶面内光能7.2KW，平均聚光比3000，平均能流密度3.65MW/㎡；可用于碟式、塔式吸热材料的试验。研发了全自动太阳辐射测量设备，用于测量太阳直射辐射、总辐射和散射辐射等。具有自主知识产权，已经实现产品化。太阳跟踪器跟踪精度优于0.1度，可同时搭载多个太阳辐射总表和直射表。全自动太阳辐射测量设备已成功在我国多个地区使用。(供稿：国家太阳能光热产业技术创新战略联盟)