太阳能在工业领域的热利用

　　太阳能热利用状况 

　　提到太阳能，大家并不陌生。常见的有：真空管太阳能集热器、平板太阳能集热器两种。到2007年，我国的太阳能热水器产量达到2，300万平方米，总保有量10，300万平方米。所以，太阳能热水器作为新能源、绿色能源的经典型产品，被人们广泛的利用和接受。 

　　近年来，随着世界范围内的能源危机，许多工业企业中的用热行业，也开始关注太阳能，并提出了许多节能改造的需求。因为，常规能源产热设备，如燃煤锅炉、燃气锅炉、电锅炉等，能耗都比较高，使得这些企业的生产成本居高不下、有增无减；国家的节能减排政策，也鼓励这些企业尽快调整能源结构。这对太阳能产业的发展，增加了新的发展机遇，同时也提出了新的挑战和更高的要求。因此，改进太阳能集热器的结构，提高太阳能集热器的性能，已经成为当务之急。 

　　工业用热太阳能温度 

　　众所周知，普通太阳能集热器的全年平均集热温度大都在50°C左右。夏季在60°C左右，冬季40°C左右，而且都是蓄热使用，也就是通过太阳能集热器收集较长一段时间的热量，集中在某个时间段使用。比如：能够满足洗浴和部分生活热水。但是，工业用热更大范围大都在80°C以上，多数集中在100°C左右，特殊用热在250°C左右。常规太阳能集热器很难满足这个状态要求。下列各表是行业用热大致分类。 

　　工业用热太阳能特点 

　　工业太阳能用热，根据各行业的工艺要求不同，对载热体的要求也不同，但有许多共同点：温度恒定：一个独立的工艺环节，在某个时段，工作温度要求变化范围较小，一般在3°C--5°C的变化范围，有的要求更严格。温度差别：同一个用热单位，不同工艺环节的温度要求也不同，各环节工作温度要求不同。工作连续：工作时要求热量必须连续的供给，并且持续一定的时间，或者不能中断。承压运行：热能通常是靠载热工质来传输的，导热工质通过水泵来完成强制循环换热，因此，系统必须承受一定的压力。流量不同：常用导热工质有水、导热油、防冻液等，由于这些导热工质的热容不同，因此，传送相同热量时，工质流量不同。

图为太阳能在工业领域的热利用

　　工业用热太阳能分析 

　　太阳能是新能源与可再生能源的重要组成部分。太阳能属于分布性洁净的自然资源，具有就地开发、无需运输、取之不尽、用之不竭、不会污染环境、利于保护环境的优点。但是，太阳能也有其自身固有的许多不足之处。具体表现在：地域差别：不同地理位置的太阳光照条件不同。季节差别：一年四季的太阳光照时间、太阳光照强度不同。 日夜差别：太阳光具有昼出夜伏的自然规律。气候差别：阴晴雨雪都是一种自然规律，具有很大的不确定性。方位差别：太阳光具有早晚稀薄，烈日当午的自然规律。 

　　可以看出，利用太阳能就要很好的解决这些自然条件带来的不足。具体到工业太阳能热利用，则更需要高性能的太阳能集热器和高性能系统，提高太阳能集热器的输出温度、提高太阳能集热器的光热转换效率、提高太阳能采光效率、提高承压能力。辅助能源：必须有常规能源或者其它新能源辅助。存储设备：必须有一定量的能量储备，满足短时用能。智能控制：可靠的控制装置，保证安全可靠运行。

　　因此，太阳能企业必须大力开发研制高效的、可靠的太阳能集热器以及智能化的太阳能热利用系统，才可以满足工业领域的热利用需求，为太阳能的热利用开拓更加广阔的应用空间。