大平板太阳能集热器在萨嘎县集中供暖项目中的应用

日期:2021年01月08日
来源:本站原创
 
在西藏自治区萨嘎县太阳能集中供热项目第二个供暖季到来之际,日喀则广播电视台记者采访了该项目的用户,他们用“暖和”、“幼儿流行性感
冒减少了很多”“为工作提供了很好的条件”等言辞表达了对这种“向天借热”的供暖方式满意。12月8日-9日,在由国家太阳能光热产业技术创新战
略联盟和中国科学院电工研究所主办,内蒙古旭宸能源有限公司联合承办的“2020国际可再生能源供热技术大会”上,德州金亨新能源技术总经
理魏永才先生结合该项目的实施过程,分享了在大面积区域供热项目中集热系统达到质量好、施工快、省成本的技术要点,并对业界普遍关心
的太阳能区域供热项目对集热器选型要求、产品效率、采暖季外系统过热、透明盖板安全、风载荷、积雪等甲方担心的问题进行了解答。
大平板太阳能集热器在萨嘎县集中供暖项目中的应用
一、关于萨嘎县城太阳能集中供热项目
萨嘎县城太阳能集中供热项目总投资1.53亿元,太阳能系统为县城8.1万平方米的建筑供热。于2019年6月开工建设,同年11月提前完工并投
入试运行。集热场位于萨嘎县县城南部,采用山东盛拓科集团旗下德州金亨新能源有限公司(下文简称金亨新能源)自主研发的2万多平米
EFPC115型大平板集热器。“签订合同后,我们仅用45天就完成生产制造,25天完成了集热器的安装,经过7天运行调试。现今运行第二供
暖季,据萨嘎县幼儿园、县中小学、县医院、县政府大院等单位及职工住宿区人员反馈,供暖季的暖气片温度达到47℃~50℃,建筑室内温
度达到18℃以上。”魏永才介绍,“该项目以成本造价低、交付速度快、系统(产品)运行可靠、运营维护简单等特点著称,是太阳能大面积
区域供热项目在高寒高海拔地区推广应用的经验蓝本。”
大平板太阳能集热器在萨嘎县集中供暖项目中的应用
图:萨嘎项目供热效果
大平板太阳能集热器在萨嘎县集中供暖项目中的应用
大平板太阳能集热器在萨嘎县集中供暖项目中的应用
大平板太阳能集热器在萨嘎县集中供暖项目中的应用
大平板太阳能集热器在萨嘎县集中供暖项目中的应用
图:萨嘎项目集热场施工过程
 
二、EFPC系列大平板集热器
 
魏永才表示,集中式太阳能供暖项目要求集热场面积大、系统复杂、可靠性要求高、系统造价低、施工期短;而供暖项目所在地一般来说辐照
强度大、高海拔低气压、工作中大温差、冬季低气温、空晒时间长的特点。
 
针对供暖项目这些特点,公司研发的采用新技术、设计创新、材料升级的EFPC系列大平板集热器,具有EVS流道设计,整体复合保温结构、热
损更小,AR涂层设计,环境导流槽设计,专利技术的KF快速连接结构、徒手安装即可保证连接处承受16KG以上的压力,集管口径DN40、串联
长度可达100米的特点。
大平板太阳能集热器在萨嘎县集中供暖项目中的应用
大平板太阳能集热器在萨嘎县集中供暖项目中的应用
图:EFPC大平板集热器性能
大平板太阳能集热器在萨嘎县集中供暖项目中的应用
图:大平板集热器规格型号
大、小平板集热器,基础+支架对比如下:
1.大平板集热器单位面积基础点减少50%以上,支架连接点仅为小平板集热器的1/10。
2.大平板集热器便于机械施工,小平板集热器需要人工搬运安装,劳动强度和单位面积安装费用更高。
3.考虑到高原因素,大平板集热器优势会更明显。
管路对比:
1.大平板集热器大管径串联后直接汇入总管道地埋,无支管路施工和材料费用。
2.连接密封点比小平板集热器系统减少减少80%以上,系统可靠性高。
三、大平板集热器适用工况
报告中,魏永才对用于西藏萨嘎项目的EFPC115大平板集热器特点进行了解读。他表示:与分布式供热相比,西藏萨嘎太阳能区域供热项目
有其独特性。项目所在地位于西藏高原,那里海拔高、气压低、冬季时间长且气温低,太阳光辐照强度大。使用普通型号平板集热器会不适应,
因此,金亨新能源专门为这个地区的产品做了一系列的深化设计:
大平板太阳能集热器在萨嘎县集中供暖项目中的应用
图:用于西藏萨嘎项目的EFPC115大平板集热器
1.呼吸系统设计。采暖季气温低,昼夜温差大,集热器内部形成的水汽影响吸热体吸热,影响盖板玻璃透光,效率降低。
2.抗大膨胀设计。昼夜温差大,系统工作极限温差大,过大的膨胀导致集热器变形或损坏。
3.气压平衡设计。空气稀薄地区,气压低,如西藏地区只有0.4个标准大气压,系统工作时要求内外压力达到平衡。
4.低热损设计。气温低、海拔跨度大的环境下,工作的温差大,集热系统的热量易散失。
5.高性能设计。在采暖应用中对太阳能的保证率要求较高,要选用集热性能高的集热器。
6.快速安装设计。大面积的集热系统往往需要较长的安装时间,所以提高安装效率十分重要。
7.系统低成本设计。区域供热一般项目规模较大,系统成本要合理降低,否则影响投资和项目推广应用。
 “精心设计的集热器在西藏还经过了近一个月的实际测试,各项指标均达到了设计预期,瞬时效率达到80.1%,结果令人非常满意。”魏永才说。
对于甲方担心的问题,魏永才表示:针对甲方担心的“采暖季外系统过热、透明盖板安全、风载荷、积雪”等问题,金亨新能源通过产品设计给出
了令对方满意的答复。利用闭式冷却塔+遮阳网解决系统过热问题;选用光伏级超白钢化玻璃,满足安全玻璃国标要求,解决透明盖板安全问题
:有限元分析设计+实际验证可抵御12级风力,回答关风载荷问题;平板集热器自融雪功能解决积雪问题。
“当然,除大面积区域供热应用以外,大型平板太阳能集热器还适用清洁能源采暖、工农业用热等工况。”魏永才补充。
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