——CSPPLAZA第二期會員單位巡回調研·走進亞太兆業有限公司
CSPPLAZA光熱發電網報道:11月13日上(shang)午9點,廣東省佛山市順德(de)區,天空云層較多。
CSPPLAZA第(di)二(er)期會員單位調(diao)研(yan)活動來到(dao)(dao)亞(ya)太兆(zhao)(zhao)業有限公司(簡稱“亞(ya)太兆(zhao)(zhao)業”)剛剛安裝(zhuang)完成(cheng)不(bu)久(jiu)的(de)第(di)五代梁(liang)式太陽能聯(lian)動聚(ju)光鏡(jing)(jing)中試(shi)樣機測試(shi)現(xian)場,測試(shi)結果如下圖,在彼(bi)時反(fan)光鏡(jing)(jing)角度(du)尚未精(jing)準調(diao)整的(de)情(qing)況下,這套聚(ju)光系統38面反(fan)射鏡(jing)(jing)聚(ju)光焦點的(de)空(kong)載溫度(du)已經達(da)到(dao)(dao)300℃以上。
圖:第五代梁式太陽能聯(lian)動聚(ju)光(guang)鏡中試(shi)樣機測試(shi)現場(chang)
亞太兆(zhao)業總(zong)經理梁(liang)衛民(min)告訴(su)調(diao)研團,在(zai)此前的9月份,當地DNI值(zhi)在(zai)900W/㎡左右的條件下,系統聯(lian)動聚(ju)光測試最高溫度可(ke)達(da)到500℃左右。
上述樣機模型(xing)(xing)占地20㎡,聚(ju)光(guang)面(mian)積約(yue)10㎡,反射鏡(jing)鏡(jing)面(mian)大小(xiao)約(yue)0.25㎡,共計安裝38面(mian)反射鏡(jing),集熱器為平板模型(xing)(xing),鏡(jing)場整體旋(xuan)轉同步跟蹤太(tai)陽東(dong)西角(jiao),反光(guang)鏡(jing)只進行俯仰跟蹤,實現規模化生產后成本(ben)可降低至550元/㎡左右,擁有菲涅爾光(guang)熱技(ji)術的低成本(ben)優勢和碟式技(ji)術的高聚(ju)光(guang)比效果。
那么,這套聚光系統究竟采用了哪些創新(xin)設計(ji)得以同(tong)時實現(xian)高聚光比和低制造成本呢?梁衛民對此進(jin)行了更加詳細的闡述。
七大創新型設計,集各種傳統光熱技術路線優點于一身
光熱發電聚(ju)光方(fang)式(shi)(shi)(shi)一般(ban)分(fen)為(wei)點(dian)(dian)(dian)聚(ju)焦(jiao)和線(xian)聚(ju)焦(jiao)兩種,傳統碟式(shi)(shi)(shi)和塔(ta)式(shi)(shi)(shi)為(wei)點(dian)(dian)(dian)聚(ju)焦(jiao),槽式(shi)(shi)(shi)和菲(fei)涅爾式(shi)(shi)(shi)為(wei)線(xian)聚(ju)焦(jiao)。創新型(xing)梁式(shi)(shi)(shi)聚(ju)光鏡場以點(dian)(dian)(dian)聚(ju)焦(jiao)技術獲(huo)得(de)高(gao)溫(wen),與傳統的(de)太陽(yang)能碟式(shi)(shi)(shi)、塔(ta)式(shi)(shi)(shi)鏡場相比(bi)擁有七大特(te)點(dian)(dian)(dian):
1、鏡(jing)場整體旋轉(zhuan)同步跟(gen)(gen)蹤太陽東西角(jiao)比較簡(jian)單。而反光(guang)鏡(jing)只跟(gen)(gen)蹤太陽俯仰角(jiao),并計(ji)算出(chu)反光(guang)鏡(jing)的轉(zhuan)變(bian)速度(du)、轉(zhuan)向角(jiao)度(du)曲(qu)線,制作成統一長度(du)導軌(gui)。在聯動裝置(zhi)驅(qu)動相同行程(cheng)使(shi)各(ge)反光(guang)鏡(jing)各(ge)自不同的轉(zhuan)向。
2、單個鏡(jing)場(chang)可以大、中(zhong)、小型設計。中(zhong)、小型設計更有(you)利于分布式及模塊化生產。
3、低矮(ai)化一般不高(gao)于1米抗風能(neng)力高(gao)、焦點固定(ding)、反光鏡(jing)與集熱(re)器距離短,降(jiang)低安(an)裝技術。
4、解(jie)決太(tai)陽能點(dian)焦聚光(guang)在碟式(shi):動(dong)碟動(dong)焦和抗風能力低、弧形(xing)鏡(jing)(jing)成本高的特(te)點(dian);也(ye)解(jie)決塔式(shi)各反(fan)光(guang)鏡(jing)(jing)需(xu)獨(du)立(li)計算(suan)運動(dong)成本和技術高的問題。
5、梁(liang)式(shi)聚(ju)光鏡(jing)場(chang)使得太陽能聚(ju)光通(tong)過(guo)平面反光鏡(jing)(或短焦微弧(hu))、小(xiao)鏡(jing)面、小(xiao)規(gui)模面積;達到高倍率、高精(jing)度、高速度模塊化(hua)生(sheng)產;提供低(di)成本、低(di)安裝(zhuang)技術的(de)方法,梁(liang)式(shi)聚(ju)光鏡(jing)場(chang)亦可以(yi)通(tong)過(guo)集熱器(qi)串(chuan)聯、并聯技術使規(gui)模大型化(hua)。
6、鏡場(chang)亦(yi)可以設計成15-30度(du)傾面(mian),提高(gao)鏡場(chang)在上午和下午集(ji)熱(re)效能(neng)及太陽能(neng)聚光在冬至當日也得到高(gao)效集(ji)熱(re)。更迎合高(gao)緯度(du)地區使用。
7、鏡場矩形陣列排布,可(ke)有效提高土(tu)地利(li)用率。
梁衛民表(biao)示,上(shang)述多(duo)項設(she)計既考慮了(le)中國(guo)西北建(jian)設(she)光熱(re)發電的實際(ji)情況(kuang),也(ye)致力于建(jian)設(she)成本的優化(hua)。例如,作為該系統(tong)核(he)心的導軌每條弧度(du)都不相同,利用(yong)其整體傾斜(xie)15-20度(du)的設(she)計,適(shi)合中國(guo)西北地區高緯度(du)使用(yong)及提高鏡場在上(shang)午和下午集熱(re)效(xiao)能(neng)。但導軌長(chang)(chang)度(du)統(tong)一,設(she)計長(chang)(chang)度(du)略長(chang)(chang)于實際(ji)需要(yao)角度(du),不僅可以通用(yong)于不同維度(du)的項目選址,采用(yong)模塊(kuai)化(hua)和標準化(hua)的設(she)計也(ye)避免(mian)了(le)重復設(she)計消耗過多(duo)的時間成本。
梁(liang)衛(wei)民表示,梁(liang)式聚(ju)光鏡成(cheng)(cheng)本可降低到550元/平方米,一部(bu)分(fen)原因是利用(yong)材料主要(yao)是五金支架(jia)、反光鏡、導軌,只(zhi)利用(yong)一個步進電機驅(qu)動1mm鋼絲聯(lian)動。另(ling)外(wai),模塊化(hua)和大宗化(hua)也幫(bang)助(zhu)了成(cheng)(cheng)本的(de)(de)下降。目前樣機使(shi)用(yong)的(de)(de)反射鏡是有(you)機玻(bo)璃反射鏡,未來實(shi)際用(yong)于光熱發電將采(cai)用(yong)超(chao)白(bai)玻(bo)璃,成(cheng)(cheng)本會更(geng)加節(jie)約(yue)。
那么(me)創新設(she)計如此(ci)之多(duo)的(de)(de)聚(ju)光鏡(jing)(jing)場是(shi)(shi)否存在較大的(de)(de)安裝(zhuang)難度,從而(er)大幅度增加建設(she)安裝(zhuang)成本?答案是(shi)(shi)否定(ding)的(de)(de)。梁衛(wei)民表示(shi),模(mo)(mo)具生產是(shi)(shi)這(zhe)套系統(tong)設(she)計的(de)(de)關鍵,根據(ju)不同領(ling)域可針(zhen)對性設(she)計模(mo)(mo)具,該(gai)系統(tong)只需利(li)用事先設(she)計好的(de)(de)模(mo)(mo)具加工鏡(jing)(jing)場底(di)部支架,導軌采用統(tong)一長度設(she)計,安裝(zhuang)時(shi)可對其(qi)編號,直接在項(xiang)目現場進行導軌和反(fan)射(she)鏡(jing)(jing)的(de)(de)安裝(zhuang)。
圖:利用模具生產的可旋轉(zhuan)底部支架(攝(she)于整體安裝前)
圖:利用(yong)反(fan)射鏡導軌跟蹤太陽俯仰(yang)角
圖:安裝(zhuang)完成的聚光反射鏡(jing)場
三大推廣方向,首先發力工業用熱領域,成本回收只需1年左右
針對梁式聚光反射(she)鏡系統的(de)(de)未來推廣,梁衛(wei)民明確了三(san)大發展(zhan)方向:一是(shi)光熱(re)(re)發電領(ling)域;二是(shi)工業用(yong)熱(re)(re),特(te)別(bie)是(shi)珠(zhu)三(san)角地區的(de)(de)工業用(yong)熱(re)(re);三(san)是(shi)利用(yong)95℃熱(re)(re)水實(shi)現民用(yong)供暖。針對以上三(san)個(ge)方向,計(ji)劃(hua)設計(ji)三(san)套(tao)模具進行標(biao)準化推廣,但是(shi)目前該技術停留在樣機(ji)測試階段,真正實(shi)現這三(san)方面的(de)(de)技術應用(yong)還(huan)需更(geng)加完善的(de)(de)系統設計(ji)。
首先,在光(guang)熱(re)(re)發電(dian)領域,梁式鏡(jing)場(chang)的(de)(de)整體聯動設(she)計要(yao)求一(yi)個特殊設(she)計安(an)裝的(de)(de)集熱(re)(re)器(qi)(qi)來(lai)滿足高(gao)精度(du)的(de)(de)聚(ju)光(guang)要(yao)求。梁衛(wei)民表示,目(mu)前(qian)測試樣機的(de)(de)集熱(re)(re)器(qi)(qi)采(cai)用(yong)的(de)(de)是平板模(mo)型,未來(lai)正式用(yong)于(yu)發電(dian)的(de)(de)集熱(re)(re)器(qi)(qi)計劃采(cai)用(yong)立柱(zhu)梁式懸空設(she)計,特點是用(yong)于(yu)多個集熱(re)(re)器(qi)(qi)管道串聯使規(gui)模(mo)大(da)型化,集熱(re)(re)器(qi)(qi)在鏡(jing)場(chang)中間上方,也(ye)(ye)便利于(yu)鏡(jing)場(chang)清潔(jie)。在大(da)量的(de)(de)立柱(zhu)橫梁建(jian)構上加建(jian)溫室(shi)(shi)玻璃頂,形成(cheng)太陽能之世紀人(ren)工(gong)溫室(shi)(shi),人(ren)工(gong)溫室(shi)(shi)頂設(she)有自動清洗設(she)備和(he)集水槽,同時也(ye)(ye)減(jian)小風、沙、雨、雪、塵、雹(bao)對反(fan)光(guang)鏡(jing)的(de)(de)破壞,降低維護(hu)成(cheng)本。
針對工(gong)業(ye)用熱,梁衛(wei)民認為,相對光(guang)熱發電領(ling)域,工(gong)業(ye)用熱市(shi)場更加自由(you),技術門檻低、市(shi)場空間(jian)廣闊,可成為系統現(xian)階段的試驗(yan)田(tian),是目前(qian)推廣的主要市(shi)場。
梁衛(wei)民表(biao)示,“梁式系(xi)統可用于造紙、化工溶(rong)膠等多種工業領域,我們的(de)(de)客(ke)(ke)戶(hu)主要是(shi)終端客(ke)(ke)戶(hu),經濟賬非常好算,預(yu)計1年即可收回(hui)投資成本(ben)。目前正在與(yu)一些(xie)目標客(ke)(ke)戶(hu)洽談,計劃2019年中期在順德(de)建成一個3000平方米的(de)(de)工業蒸汽系(xi)統,率先打開珠三角的(de)(de)工業用熱市場(chang)。”
針對民用供暖領(ling)域,廣東政府對太陽能(neng)供熱(re)水的政策支持將給(gei)亞太兆業進入這(zhe)一市場帶來(lai)契機,有望利(li)用梁氏聯動(dong)集熱(re)系統(tong)+空氣源熱(re)泵輔助(zhu)的方式,實(shi)現(xian)良好的經濟效益。
觀看下列視頻深(shen)入了(le)解亞太兆(zhao)業第五代梁式聚光鏡(jing)集熱技術: