槽式太陽能中高溫技術(shù)

槽式太陽能中高溫技術(shù)是一種應(yīng)用于能源產(chǎn)業(yè)的技術(shù)。

研究背景

       隨著全球能源供應(yīng)問題日顯突出和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的積極推行，國(guó)際國(guó)內(nèi)對(duì)太陽能中高溫技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用已掀起新一輪高潮。盡管美國(guó)等工業(yè)化先進(jìn)國(guó)家早在八十年代即開始了將太陽能中高溫技術(shù)應(yīng)用到紡織、建筑、食品加工、木材烘干等工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常用高溫取暖、開水等方面，以獲得100℃以上的熱水和蒸汽，但技術(shù)和設(shè)備工藝一直未獲突破，產(chǎn)業(yè)規(guī)?；蚨遣豢赡艿?。國(guó)內(nèi)對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的研究起步較晚，大多研究機(jī)構(gòu)的研究也尚未突破以通過轉(zhuǎn)動(dòng)聚光鏡來實(shí)現(xiàn)光跟蹤這一傳統(tǒng)技術(shù)路線，技術(shù)的商業(yè)化和設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化難題一直解不開。

       太陽能取之不盡、用之不竭，屬于綠色潔凈能源。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，在各種可再生能源中太陽能將是最主要的可再生能源，其資源遠(yuǎn)大于人類對(duì)能源的總需求，應(yīng)用前景十分廣闊。

       廣義地講，地球上的能源約99.8%來自太陽能。而通常說太陽能利用是指太陽能的直接轉(zhuǎn)化和利用，如利用半導(dǎo)體光伏器件將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的太陽能光伏發(fā)電，把太陽能轉(zhuǎn)換成熱能的太陽能熱利用和熱發(fā)電等。

       美國(guó)是最早把太陽能中溫系統(tǒng)用在工業(yè)加工的國(guó)家，80年代就在加里福尼亞洲的帕薩尤納，建造了一座 600m2 太陽能中溫裝置，產(chǎn)生 170℃ 蒸汽供洗衣房用熱，可以滿足洗衣房蒸汽需要量的75%。美國(guó)德克薩斯州達(dá)拉斯北80公里處，建造一座 1070m2 中溫裝置，產(chǎn)生 173℃ 汽漂洗布匹，可滿足工廠漂洗布匹需要量的60%。美國(guó)勘薩斯AAI公司建造一座太陽能蒸汽混凝土實(shí)驗(yàn)廠，產(chǎn)生 150℃ 汽對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)。

       加拿大一家罐頭食品加工廠，建造了一座太陽能中溫系統(tǒng)裝置，提供150 -180℃ 蒸汽，每年可節(jié)省全廠電力消耗的20%。澳大利亞太陽能中溫把導(dǎo)熱油加熱至200 -250℃ ，用來熔化瀝青。在日本除利用太陽能中溫在工業(yè)普遍應(yīng)用外，還在農(nóng)業(yè)上利用太陽能中溫對(duì)農(nóng)藥解毒，以進(jìn)行有毒廢物的處理。在羅馬尼亞太陽能中溫實(shí)際應(yīng)用總量已達(dá)18000平方米，等等。

       近年來，我國(guó)太陽能熱利用得到快速發(fā)展。特別是近幾年，太陽能熱水器產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展。2003年全行業(yè)太陽能熱水器總產(chǎn)量在1200平方米，總保有量5000平方米；

       截止2003年底，全國(guó)熱水器企業(yè)已經(jīng)超過三千多家，年總產(chǎn)值達(dá)120億元，年交稅金達(dá)4－6億元，太陽能熱水器與燃?xì)鉄崴鳌㈦姛崴鞑⒘幸呀?jīng)成為三大熱水器產(chǎn)品之一。

       目前，我國(guó)已成為太陽能熱水器應(yīng)用的絕對(duì)大國(guó)，總保有量已超過7500萬平方米，企業(yè)5000多家，年產(chǎn)值達(dá)300億元。但是，這僅是太陽能的低溫?zé)崂靡粋€(gè)方面，通常用來提供40℃—80℃的生活用熱水。

應(yīng)用領(lǐng)域

       太陽能熱利用更為廣闊的領(lǐng)域是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的中高溫?zé)崂?，見?所示。

表1：太陽能中高溫系統(tǒng)可應(yīng)用的領(lǐng)域

       從表中可看到，太陽能中高溫?zé)崂迷诠まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有很大市場(chǎng)，應(yīng)用的關(guān)鍵在于要有先進(jìn)、實(shí)用、可靠，且價(jià)格合理的太陽能中高溫集熱器。

市場(chǎng)瞻望

       太陽能的中高溫應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域具有無限廣闊商業(yè)前景，在我國(guó)還是一個(gè)空白，該技術(shù)大幅度地降低了太陽能中高溫應(yīng)用的成本，使其具有了明顯的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，為其通向商業(yè)運(yùn)行掃清了障礙。該項(xiàng)技術(shù)可以廣泛地應(yīng)用于：太陽能采暖、太陽能熱發(fā)電、日常飲水、采暖、空調(diào)、發(fā)電、紡織、印染、造紙、橡膠、海水淡化等各種需要熱水和熱蒸汽的生產(chǎn)和生活領(lǐng)域。可以預(yù)期該技術(shù)必將為二十世紀(jì)太陽能的廣泛應(yīng)用起到積極的促進(jìn)作用。