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2、温技术应用到纺织、建筑、食品加工、 木材烘干等工农业生产和日常用高温取暖、开水等方面，以获得 100以上的热 水和蒸汽，但技术和设备工艺一直未获突破，产业规模化因而是不可能的。国内 对此项技术的研究起步较晚， 大多研究机构的研究也尚未突破以通过转动聚光镜 来实现光跟踪这一传统技术路线，技术的商业化和设备的国产化难题一直解不 开。德州华园新能源应用技术研究所经过几年的不断探索和实践，成功地解决了 准静态光跟踪这一问题，为技术商业化和产业规模化及设备国产化奠定了基础。 使用这一技术，利用国产材料制造的设备系统，在太阳辐射 0712KW/的 条件下（适合我国绝大部分地区），实际产生 100300热水
3、和蒸汽；反射板反 射率达 0.92 以上， 设计寿命 15 年； 单位面积造价比普通型真空管热水器还要低， 是一种热效率高、经济实用，制造、安装、操作管理方便的新型太阳能中高温集 热装置，系国内首创，其技术和应用方面的先进性已领先于国际，为太阳能中高 温工程化、产业规模化提供了完全可能。 太阳能取之不尽、用之不竭，属于绿色洁净能源。从长远来看，在各种可再 生能源中太阳能将是最主要的可再生能源，其资源远大于人类对能源的总需求， 应用前景十分广阔。 广义地讲，地球上的能源约 99.8来自太阳能。而通常说太阳能利用是指 太阳能的直接转化和利用， 如利用半导体光伏器件将太阳能转换为电能的太阳能 光伏发
4、电，把太阳能转换成热能的太阳能热利用和热发电等。 美国是最早把太阳能中温系统用在工业加工的国家，80 年代就在加里福尼 亚洲的帕萨尤纳，建造了一座 600m2 太阳能中温装置，产生 170 蒸汽供洗衣 房用热，可以满足洗衣房蒸汽需要量的 75%。美国德克萨斯州达拉斯北 80 公里 处，建造一座 1070m2 中温装置，产生 173 汽漂洗布匹，可满足工厂漂洗布 匹需要量的 60%。美国勘萨斯 AAI 公司建造一座太阳能蒸汽混凝土实验厂，产生 150 汽对混凝土养护。加拿大一家罐头食品加工厂，建造了一座太阳能中温系 统装置，提供 150 -180 蒸汽，每年可节省全厂电力消耗的 20%。澳大利亚
5、太 阳能中温把导热油加热至 200 -250 ，用来熔化沥青。在日本除利用太阳能中 温在工业普遍应用外，还在农业上利用太阳能中温对农药解毒，以进行有毒废物 的处理。在罗马尼亚太阳能中温实际应用总量已达 18000 平方米，等等。 近年来，我国太阳能热利用得到快速发展。特别是近几年，太阳能热水器产 业得到快速发展。2003 年全行业太阳能热水器总产量在 1200 平方米，总保有量 5000 平方米；截止 2003 年底，全国热水器企业已经超过三千多家，年总产值达 120 亿元，年交税金达 46 亿元，太阳能热水器与燃气热水器、电热水器并列 已经成为三大热水器产品之一。 目前， 我国已成为太阳能热
6、水器应用的绝对大国， 总保有量已超过 7500 万平方米，企业 5000 多家，年产值达 300 亿元。但是，这 仅是太阳能的低温热利用一个方面，通常用来提供 4080的生活用热水。 二、应用领域 太阳能热利用更为广阔的领域是工农业生产中的中高温热利用， 太阳能热利用更为广阔的领域是工农业生产中的中高温热利用，见表 1 所 示。 表 1：太阳能中高温系统可应用的领域 用途 工业利用领域 能 源 发电 热能形式 蒸汽 温 度 300 冲洗 食品加工 浓缩 干燥 引发 快速分离 塑料加工 挤压 干燥 混合 压平 玻璃加工 干燥纤维 水蒸气 蒸汽 蒸汽(空气) 蒸汽 蒸汽 蒸汽 蒸汽（空气） 蒸汽
7、空气 空气 80-150 130-190 130-240 130-150 150 150 180 150 110-150 130-180 加热浸折 化学工业 烘干 牛皮纸漂白 造纸工业 干燥 窖内烘干 木材加工 胶合板制备 热压纤维板 引发 合成橡胶 单体回收 干燥 漂洗 纺织工业 处理 干燥 公路建设 烟草行业 融化沥青 制丝 蒸汽（空气） 蒸汽（空气） 蒸汽 蒸汽 空气 蒸汽 蒸汽 蒸汽 蒸汽 蒸汽(空气) 水 蒸汽 蒸汽(空气) 蒸汽 蒸汽 150-180 150-180 150-180 150 80-120 120-180 200 130 130 130 80-100 80-130 8
8、0-140 120-180 150-200 从表中可看到， 太阳能中高温热利用在工农业生产中具有很大市场， 应用的关键在于要 有先进、实用、可靠，且价格合理的太阳能中高温集热器。 三、技术特点 普通的太阳能集热器采用平板型吸热面， 这种集热器由于吸热面与外界存在 热对流等损失，难以满足 150以上中高温范围热利用要求。华园新能源应用技 术研究所研制成功一种聚光真空管型新型太阳能集热器， 该集热器采用非成像低 倍率聚光镜、高反射比反光材料和高效集热管，构成一个中高温集热系统。该系 统集热效率高， 工质温度可达 150200， 而且制造、 安装和运行管理都很方便， 造价低于其他集热器，属国内首创。
9、这一研究成果在工农业领域具有广阔的应用 前景。 该项槽式太阳能技术采用一种全新的聚光跟踪原理， 实现了两项革命性的突 破： 首先，突破了以往通过转动反射镜来跟踪太阳的传统技术路线。将庞大而笨 重的反射聚光镜固定在地上，一年四季保持不动，而跟踪移动部件不仅重量轻， 结构简单、而且安装方便，使用寿命长。由于反射镜是固定在地上的，所以不仅 能更有效地抵御风雨的侵蚀破坏，而且还大大降低了反射镜支架的造价。 其次，更为重要的是，该设备技术突破了以往一套控制装置只能控制一面反 射镜的限制。 华园新能源采用菲涅尔凸透镜技术可以对数百面反射镜进行同时跟 踪，将数百或数千平方米的阳光聚焦到光能转换部件上（聚光度
10、约 50 倍，可以 产生三、四百度的高温），采用菲涅尔线焦透镜系统，改变了以往整个工程造价 大部分为跟踪控制系统成本的局面，使其在整个工程造价中只占很小的一部分。 同时对集热核心部件镜面反射材料， 以及太阳能中高温直通管采取国产化市场化 生产，降低了成本，并且在运输安装费用上降低大量费用。 这两项突破彻底克服了长期制约太阳能在中高温领域内大规模应用的技术 障碍， 为实现太阳能中高温设备制造标准化和产业化规模化运作开辟了广阔的道 路。 华园新能源利用该项技术生产一套 200 平方米的太阳能热水系统约二十万元 左右，一年四季都可以产生 100 度以上的热水（温度还可以更高，如二、三百度 的工业用热），且适用于我国绝大部分地区。 四、市场瞻望 太阳能的中高温应用在工业领域具有无限广阔商业前景， 在我国还是一个空 白，该技术大幅度地降低了太阳能中高温应用的成本，使其具有了明显的商业竞 争优势，为其通向商业运行扫清了障碍。该项技术可以广泛地应用于：太阳能热 发电、日常饮水、采暖、空调、发电、纺织、印染、造纸、橡胶、海水淡化等各 种需要热水和热蒸汽的生产和生活领域。 可以预期该技术必将为二十世纪太阳能 的广泛应用起到积极的促进作用。1
