捕捉最大量的太阳能

    当前，金融危机席卷全球，国际油价从接近140美元下跌到几十美元一桶，国内油价也在连连下挫。尽管短期内，石油价格下降，但是从长期来说，石化能源紧缺问题不可回避，发展可再生能源是必经之路。

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    在可再生能源中，太阳能是取之不尽、用之不竭的清洁能源，太阳光照射到地球40分钟的能量，相当于地球1年的能源消耗量。皇明太阳能集团董事长黄鸣说，与其它产业相比，我国太阳能光热利用产业规模遥遥领先于世界水平，其自主知识产权率达到了95%以上，成为我国少数几个拥有自主知识产权的民族产业之一。而皇明太阳能公司承担的国家863课题“高精度日光定位方式研究及成套设备开发”，就是通过研发太阳能电站的关键设备———定日镜，为我国建设大型太阳能热发电电站建设打下了基础。

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    据悉，目前，我国已成为世界上最大的太阳能热利用市场，也是世界最大的太阳能集热器制造中心，现在我国太阳能保有量超过一亿平方米，占全世界的76%；从太阳能光热产业对中国经济的贡献来看，整个光热产业累计为国家节约标准煤2亿多吨，减少各类污染物排放约2亿吨。 字串4

研发适合中国的定日镜 字串6

    太阳能热发电是利用集热器将太阳辐射能转换成热能并通过热力循环过程进行发电，属于太阳能高温热利用的范畴。上世纪80年代以来美、欧、澳等国相继建立起不同型式的示范装置，促进了热发电技术的发展。世界现有的太阳能热发电系统大致有四类：槽式热发电系统、菲涅尔式热发电系统、塔式热发电系统、碟式热发电系统。 字串2

    定日镜是塔式热发电系统中最重要的核心设备，定日镜将日光反射到吸热塔上的吸热器上，通过吸热器加热工质产生热量。定日镜的性能直接影响太阳能电站发电能力，制约塔式电站的容量。依照国外已经建成电站的经验，兆瓦级别以上的太阳能塔式发电站的定日镜成本，约占电站总成本的50%。 字串3

    定日镜由支架、传动、控制和反射玻璃4个部分组成，为使反射镜反射后的光斑集中于目标靶区，支架、传动、控制和反射玻璃这4个单元必须协调工作，使定日镜克服风力等自然因素的影响，高精度、稳定、可靠的完成采集太阳光的任务。从1950年，前苏联建成世界上第一座太阳能塔式发电站开始，到今天即将商业化运行的西班牙ps10太阳能塔式发电站，国际上研发了多种定日镜。 字串8

    黄鸣说，定日镜的研制首先要确定定日镜工作环境的参数，如当地的太阳能辐射条件、环境温度值和温度交变情况，当地沙尘、风、雪、雨、盐雾和大气污染情况等都会影响定日镜的精确度；然后，再根据我国可能建立太阳能电站的地点，选择典型环境条件，作为定日镜设计的环境条件依据。 字串8

    而涉及定日镜成本的另外一个重要方面是系统误差。一般来说，成本随着定日镜精度的提高而提高。因此，研究合理的精度，以及精度在传动单元、支架、玻璃反射镜和控制器等各单元间的合理分配也是很重要的。由于传动系统约占整个定日镜成本的50%，确定传动部分的精度以及对其进行技术经济优化，是控制整个定日镜乃至整个地点站电站成本最关键的部分。于是，课题组在定日镜工作环境的参数、支架、传动箱和反射玻璃之间的软硬连接方式等方面进行了科技攻关，确定了相关的参数，各种情况下最佳的连接方式等。 字串9

    “我们研究的目的是研制可在沙漠环境下工作的太阳能塔式发电站的定日镜，其性能价格比不低于国外同类产品；研制太阳能塔式发电站的定日镜，总体跟踪精确度大于3.5毫弧，反射镜反射率大于90%；可以在6级大风下工作，寿命不低于20年。”皇明集团董事长黄鸣说，由于国外的电站一般建设在环境比较温和的地区，风力比较小，所以抗风能力比较低，一般设计风力低于5米/秒，而我集团设计的定日镜要使用在延庆国家电站，设计受风能力远远高于国外的水平，在课题研究的同时，还考虑了产品系列化和标准化的问题，皇明集团正参与太阳能高温发电相关国家标准的制定工作。

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