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      CSPPLAZA光熱發電網報道：槽式太陽能熱發電系統作為技術成熟度和商業化驗證程度最高的發電方式，在全球光熱電站中已得到廣泛應用。自20世紀80年代美國加州建成第一批商業化槽式光熱電站以來，光熱行業為了降低成本，提高利用效率，對關鍵組件槽式集熱器進行了持續的技術革新。但截止目前，傳統槽式集熱器依舊以“鋼結構支架+玻璃反射鏡”模式為主，受制于原材料價格，成本下降空間較為有限。

　　來自奧地利的HELIOVIS AG公司似乎為槽式技術的進一步革新帶來了新的希望，其研制的便攜式充氣薄膜槽式集熱器HELIOtube或有望重新定義槽式集熱器。近日，CSPPLAZA記者就此采訪了HELIOVIS公司CEO Felix Tiefenbacher和中國區經理范能。

　　HELIOVIS公司建立的契機

　　Tiefenbacher是一位來自瑞士的實驗及量子物理學家，在和朋友的交流中，他發現兩人都希望能在太陽能的工業化用途上大展拳腳，并發揮自己的專業優勢，于是逐漸產生了成立HELIOVIS公司的想法。

　　經過一年多的準備，公司于2009年正式成立，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，其成功研制出上述便攜式充氣薄膜槽式集熱器——HELIOtube。

　　HELIOtube集熱器工作原理

　　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“鋼結構+玻璃反射鏡”結構，轉而使用可回收的塑料薄膜作為原材料。充氣安裝好的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。那么，作為HELIOtube集熱器最關鍵部分的薄膜都使用了什么材質呢？

　　“HELIOtube集熱器主要包括三層薄膜，分別是透光膜，鏡面膜和基膜。每種膜的材料都經過了反復挑選和嚴格檢驗，經過8年的研究試驗，直到近三五年內才逐漸確定最終材料，因此薄膜的質量我們可以保證。其中，透光膜使用的是ETFE材質，基膜使用PVC材料。”Tiefenbacher解釋道。

圖：傳統槽式集熱器與HELIOtube的工作原理示意圖

　　據CSPPLAZA記者了解，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。北京水立方的外墻即是用ETFE膜制成的。

　　HELIOtube集熱器的三大優勢

　　Tiefenbacher和范能向記者詳細介紹了上述設計的三大優勢，具體如下：

　　低成本：HELIOtube集熱器擺脫了傳統“鋼結構+玻璃反射鏡”的集熱器結構，采用可回收的塑料薄膜作為原材料，這一徹底改變是大幅度降低集熱成本的關鍵所在（可降低約55%）。也就是說，后期的物流、安裝、運營、回收等環節的成本也隨之下降。范能強調，“HELIOVIS公司的核心宗旨是用更低的成本，取得更多的能量。公司自成立起就一直在考慮如何找到簡單低成本的方法來發展光熱技術，于是就有了我們現在對集熱器材料和結構的徹底改造。我們傾向于先把成本降下來，然后再考慮提高精度，如果一味追求精度而導致成本不斷提高的做法是不現實的。”

　　運輸方便：特殊的塑料薄膜原材料讓HELIOtube可采用卷裝方式替代傳統的復雜裝配線，物流便利，可遠距離運輸。與此同時，拆卸方便，塑料薄膜可回收再利用于其它工業項目。

　　抗風性能佳：眾所周知，國內大多數光熱電站都建在氣候環境惡劣的西部地區，風沙、強風和寒冷的天氣都難以避免。那么HELIOtube能否在這種環境下維持25年的使用周期？Tiefenbacher對此很有自信，他表示，“HELIOtube選用的塑料薄膜經過了多年反復試驗，已經充分考慮到了各種不利氣候條件，即使是在寒冷的氣候條件下也不會變形凍住；而集熱管安裝在薄膜充氣囊內部，和外界沒有直接接觸，這種密封條件讓氣囊里外溫度相差10度左右，而且風不會把熱量帶走，熱損相對小，利于保溫；清潔時則可以把氣囊轉過來去除風沙灰塵，非常方便。圓柱形的氣囊具有良好的空氣動力學特性，組成的光場內部不宜產生強氣流，再加上外部有鋼結構支撐，還有擋風墻，抗風性能很強。”

　　西班牙1MWth項目的成功示范

　　為推廣該項創新技術，HELIOVIS去年為一家西班牙農產品企業建設了一套9米寬220米長的光熱集熱回路，占地面積約6000平方米，裝機規模約1MWth，該項目已于今年6月投入運行。Tiefenbacher表示對該項目目前的運行狀況非常滿意，稱其運行僅三個月就已經達到88%的功率輸出。

　　據了解，該項目只用于工業供熱，總投資120萬歐元，儲熱介質是水，儲熱時長在8小時左右，太陽直接輻射值DNI為2030kWh/㎡。項目所使用的集熱管長4060mm，外徑70mm，最高耐溫上限為400℃。

　　該項目對HELIOVIS意義重大，因為它不僅是公司的首次商業化嘗試，也直接影響著行業對充氣薄膜集熱器的認可度。Tiefenbacher表示，“我們對西班牙1MWth項目目前的運行狀況非常滿意，相信它的成功運行會讓更多中國廠家對我們產品和技術產生興趣，利于公司打開中國市場。”

圖：西班牙1MWth示范項目

　　在談及中國首批示范項目進展不理想的問題時，Felix Tiefenbacher也發表了自己的看法，他表示，“光熱發電產業在中國目前還處于起步階段，業主廠商普遍經驗不足，很容易遇到各種問題，這很正常。但相信中國的開發人員在不斷總結經驗之后會越做越好，等到第二批示范項目進行時就會順利很多。”

　　針對HELIOVIS在中國市場未來的發展方向，Felix Tiefenbacher表示，“目前已經有不少中國廠商表達了對HELIOtube充氣薄膜槽式集熱器的興趣，等到第二批示范項目開展時，HELIOtube會爭取從中扮演重要角色，這也是公司目前的主要目標。同時，我們也正在尋找技術和資本上的中國合作伙伴和我們一起推廣這項創新技術，大家一起為光熱市場貢獻自己的力量。”