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HELIOVIS攜充氣薄膜槽式集熱器技術拓中國市場

發布者：本網作者Jennifer | 來源：CSPPLAZA光熱發電網 | 1評論 | 8525查看 | 2016-09-06 14:36:00

　　CSPPLAZA光熱發電網報道：自20世紀80年(nian)(nian)代美(mei)國加州建成(cheng)第(di)一(yi)(yi)批商業(ye)化(hua)槽式光(guang)(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)電(dian)(dian)站至今已有30余年(nian)(nian)，可商業(ye)化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)槽式光(guang)(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)發電(dian)(dian)技術(shu)依然(ran)以“鋼結(jie)構+玻璃反(fan)射鏡”組成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)以EuroTrough為(wei)代表的(de)(de)(de)(de)(de)集(ji)熱(re)(re)器(qi)為(wei)集(ji)熱(re)(re)主體。事(shi)實上，為(wei)提升槽式光(guang)(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)電(dian)(dian)站的(de)(de)(de)(de)(de)經濟性，光(guang)(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)行業(ye)一(yi)(yi)直以來在(zai)嘗試改(gai)變這種傳統的(de)(de)(de)(de)(de)較為(wei)笨重的(de)(de)(de)(de)(de)集(ji)熱(re)(re)器(qi)設計，來自奧(ao)地利的(de)(de)(de)(de)(de)HELIOVISAG就是這樣(yang)一(yi)(yi)家公(gong)司，其(qi)另(ling)辟(pi)蹊徑，以某種特制的(de)(de)(de)(de)(de)塑料(liao)薄(bo)膜為(wei)原材料(liao)，研發出了全(quan)新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)充氣型、輕量(liang)化(hua)集(ji)熱(re)(re)器(qi)HELIOtube。

　　HELIOVIS成立于2009年，由瑞士的實驗及量子物理學家Felix Tiefenbacher和發明家Johannes H?fler聯合創立，公司總部設在奧地利成立至今的七年來，其核心團隊成員從2人發展至25人，主要致力于提供低成本高效率的創新型太陽能光熱解決方案。目前主要活躍在中東、北非、歐洲、美國、澳大利亞等光熱市場。著眼于中國光熱市場的潛力，HELIOVIS也于今年開始積極拓展國內光熱發電市場。

　　HELIOtube的獨特優勢

　　“事實上，HELIOtube與傳統槽式集熱器運用的原理是一樣的。只不過徹底改變了原有的原材料，我們是將可回收的塑料薄膜作為原材料，這一改變恰好成了大幅降低集熱成本的關鍵。換言之，從原材料這一源頭進行改變，自然而然地影響了后續的生產、安裝方式，從而降低了生產、物流、安裝、運營、回收等環節的成本，這使得這一產品極具市場競爭優勢，比如，HELIOtube相對較低的成本便于適應不同規模電站的要求；物流的便捷性則有利于在全球范圍內選擇適宜的生產場地。”HELIOVIS中國區經理范能先生在接受CSPPLAZA記者采訪時表示。

　　充氣型HELIOtube呈圓柱狀，中心的鏡面薄膜將柱體分為一上一下兩個密閉空間，利用上下之間細微的氣壓差使鏡面薄膜以適宜弧度向下拱起。從而將射向鏡面的太陽光線反射至柱體頂部的帶反射鏡的集熱管裝置。(見圖1)

　　圖1：傳統槽式集熱器與HELIOtube工作原理

　　范能進一步解釋道，“HELIOVIS集熱裝置采用充氣型薄膜，與傳統的“鋼結構+玻璃反射鏡”完全不同，其多方面的優勢使得HELIOtube裝置比目前市場上最先進的傳統槽式集熱器降低了約55%的成本，并能有效減少在設備生產過程中產生的二氧化碳排放；該產品采用卷裝方式，替代了傳統的復雜裝配線，簡化了生產方式；每一條HELIOtube的標準長度為220米，可直接用標準的40英尺海運集裝箱裝運，物流上更為便利；到達目的地后，對集熱器進行充氣安裝即可，避免了傳統裝置復雜且耗時的安裝程序。另外在運營方面，HELIOVIS裝置為全封閉式的管狀設計，最大程度上降低了內部薄膜反射鏡可能受到的沙塵侵襲；在清潔方式上，采用壓縮空氣進行清潔，可減少80%的淡水消耗。”

　　HELIOtube的核心：薄膜材料

　　塑料薄膜可以應用在專業度和復雜度如此高的光熱電站上？聽起來有點天方夜譚。在我國西北輻照資源豐富的地區，風沙天氣頻發，自然環境惡劣，這種塑料薄膜制品能夠適應如此嚴苛的自然環境嗎？

　　“在我們和國內公司進行合作洽談時，他們也提出了這個問題，”范能說，“首先，我們用的塑料薄膜并不是普通的材料，其中一種透光薄膜它與2008年北京奧運會國家游泳中心水立方等場館中采用的膜材料相似。”

　　據CSPPLAZA記者了解，北京水立方使用的薄膜材料主要為ETFE(ethylene-tetra-fluoro-ethylene)，中文全稱為乙烯-四氟乙烯共聚物，俗稱F-40，是最強韌的一種氟塑料，它在保持了聚四氟乙烯良好的耐熱、耐化學性能和電絕緣性能的同時，在耐輻射和機械性能方面有很大程度的改善。這種ETFE膜的耐熱度為-300~300°C，使用壽命至少為25-35年，而且幾乎不需日常保養，一年檢查一次即可。ETFE膜為完全可再循環利用材料，可再次利用生產新的膜材料，或者分離雜質后生產其它ETFE產品。根據膜所在位置和表面印刷的情況，ETFE膜的透光率可高達95%。其韌性好、抗拉強度高、不易被撕裂，延展性大于400%；耐候性和耐化學腐蝕性強，熔融溫度高達200℃，并且不會自燃。

　　圖2：HELIOtube技術與光伏相結合的混合太陽能電站

　　“考慮到風沙等惡劣氣候環境，HELIOtube首先在外形設計上具備了良好的空氣動力性。另外，集熱場系統還設有防風柵欄，除了集熱場周圍，在每兩條HELIOtube之間也設有一排防風柵欄，每條HELIOtube均設有加強環來抵御強風。同時，在公司設計的光熱混合項目中（見圖2），HELIOtube組建的集熱器回路之間用來安裝帶跟蹤器的光伏電池板，這樣的設計不僅提高了太陽能資源的利用率，也利用了這些光伏面板組成了特有的自適應防風系統。”范能說道。

　　首個商業化項目即將落成

　　為推廣該項創新技術，HELIOVIS已分別于2013年和2014年在西班牙和奧地利建設了兩個長度分別為80米和60米的示范系統。

　　目前公司正在為一家西班牙農產品企業建設一套9米寬220米長的太陽能光熱裝置，裝機規模約1MWth，該項目預計將于2016年年底前完成。該項目在2000家公司中脫穎而出，得到了歐盟科研框架計劃：地平線2020的經費支持。

　　“這個項目對我們意義非凡，不僅因為它是我們公司的首次商業化嘗試，還因為這個項目的成果將直接影響人們對這種創新性技術的認可與否，這關乎我們的市場布局，也是我們能否打開中國市場的關鍵。”

　　兩大應用方面：工業熱利用和發電

　　在光熱發電領域，HELIOtube集熱器憑借其自身的高擴展性，模塊化及運輸便捷等特性從傳統集熱系統中脫穎而出。HELIOVIS的目標市場主要分為兩大塊，一是為各類工業客戶建設小規模（2MWth~50MWth）的供熱系統，二是負責大規模的（20MWel~200MWel）光熱電站的建設。

　　HELIOVIS還將在中東建設第一套15MW商用混合型太陽能光熱發電系統，儲熱時長為8小時。目前該項目的前期籌備工作已經完成，待西班牙1MWth項目竣工，即可動工。

　　“中國是一個極具潛力的市場，我們希望找到合適的商業伙伴將HELIOVIS的先進技術引入國內。比如有項目建設經驗的知名企業、EPC總承包商等。根據我們對國內市場有關數據的推算，國內的電價即使低于1.1元/kWh，對我們而言也是完全沒問題的。一旦我們在中國光熱市場的裝機量形成規模，我們的技術還會有很大的降低成本的空間，”范能補充說，“幾天前，國內示范項目的電價終于發布，而且還定在了1.15元/kWh，這將是我們進入中國市場的一個絕佳的契機。”

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