平板太阳能集热器由于集热面积大、尺寸可定制、与建筑结合度高,被广泛使用,也一直是世界太阳能市场的主导产品。
但它也存在着让人诟病的***大的缺点:热损大,而且是水温越高时(即集热器内外温差越大时)热损越大,这制约了平板太阳能在寒冷地区的大规模推广应用。而真空管太阳能又存在着寒冷地区使用时,容易被冰雪覆盖而无法使用的情况,这严重影响了太阳能的发展。
四川中科百博是一家专业致力于平板集热器研发、生产的创新型技术企业,在膜系设计、真空镀膜制备技术及吸热体结构方面有着丰富的经验,多年来一直从事的平板集热器的研发应用。对于平板集热器在寒冷大温差环境下使用,多年来一直作为重点课题研究,也获得了宝贵的实验数据和阶段性成果。
一个偶然的机会,让中科百博将多年来的研究成果聚合在一起,研发出一款可应用于寒冷、大温差环境的高性能集热器,其性能在80℃的大温差环境下是普通平板集热器的2倍,完全可以满足寒冷地区的使用需求。
2015年8月,一批国际客户慕名到访,与技术出身的董事长以及技术工程师进行了深入的交流,把他们的需求提了出来,他们需要
1) 产品使用在5000米海拔的无人区,环境***高气温为-10℃
2) 输出温度要达到70℃,即至少80℃的温差环境
3) 集热器输出功率要达到500 w/㎡
这几乎是不可能的事情,要知道现在市场上销售的平板集热器,放到该环境下,输出功率只能达到160W/㎡~250W/㎡,这要求研发出的新集热器效率提高2~3倍!
在经过一系列探讨、分析、论证、试验,将多年来的研究成果仔细整合验证后,金亨技术团队慎重的接下了定制的项目,从那一刻起,整个技术团队开始了没白没黑的研发生活,从影响集热器效率的每个方面认真剖析,思考一切可以提升效率的方法:
• 材料不合适,就换材料,各种材料市场和供应商都跑遍了
• 结构不够优化,就重新设计产品结构,哪怕只能提升一点性能
• 热量阻断系统还有再提升空间,就极尽一切可能做到***优
• 内部呼吸系统导致热量散失太多,就重新设计呼吸通道,阻隔热量
• 密封系统不够严密,存在降低效率的可能,就多方面测试,不放过任何一个降低效率的因素
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总之,用上了所有能用上的办法,历时半年多时间,在2016年5月令人惊喜的实验机测试数据,让每一个研发人员心情激荡,热损2.7W/(m2•K),一个原来不敢想的数据。
这标志着,平板太阳能将摘掉"热损大"的帽子,标志着平板太阳能将有可能应用到寒冷大温差环境下,标志着太阳能应用领域的一大突破,必将成为中国平板太阳能发展的重要里程碑。