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0前言

    自平板太陽能集熱器各部件：磁控濺射吸熱板面、高透鋼化玻璃蓋板等，性能的完善和產能的提升，平板太陽能集熱器在近階段也完成了廣泛推廣，而隨著激光領域、門窗加工領域、空調領域對平板太陽能集熱器加工生產的推動作用，平板太陽能集熱器的生產已經脫離了全手工作業，基本實現了自動化、規模化生產。而在平板太陽能集熱器得到前所未有的發展的同時，在近兩年的使用過程中，依然出現了使用阻力。

    平板太陽能集熱器發展迅速，產品更新日新月異，生產線自動化程度越來越高。這些都代表著，平板太陽能集熱器將面臨著一個較大的發展空間。但是在迅速的發展過程中，也有部分產品降低產品品質來降低成本，預示著平板太陽能集熱器的發展也將面臨著類似于真空管集熱器的一次規范化的洗牌。如何抓住平板太陽能集熱器的發展前景，在洗牌過程中脫穎而出，不被時代拋棄？現將個人觀點陳列出來，僅供各位行業同仁參考指導。

    1高密封性能平板太陽能集熱器

    對比國內外平板太陽能集熱器，重點差別在于使用過程中出現的較大批量問題諸如：進水、水霧、滲水、腐蝕、膜層變質、衰減嚴重等。這些問題基本都來自于平板的密封性。

    平板太陽能集熱器本身存在一定的內部空間，此空間并非真空狀態，內有大量的氣體充斥。在陽光照射到平板吸熱膜層，整個平板內部溫度升高，在此過程中，氣體因溫度升高而出現膨脹現象，而導致壓強變大，平板太陽能集熱器的密封性不好的情況下，內部氣體將在漏氣部分排出。而到了晚上，平板內部溫度下降，壓強逐漸減小，外界環境的氣體進入平板太陽能集熱器內部，此時的氣體存在一定的濕度，當溫度降低到一定程度后，氣體的水蒸氣含量高于飽和蒸汽壓后，水汽將會凝結，附著在玻璃蓋板、吸熱板、邊框、保溫層上。周而復始，平板內的水將會越來越多，將會形成蓋板透光率下降、保溫材料變質、吸熱涂層腐蝕等。而為了解決上述問題，絕大部分廠家選擇在邊框、背板、玻璃膠條等部分開呼吸孔，擴大通氣量。在平板吸熱，溫度升高后，通過溫度引起的氣體自然強對流，將平板內的有大量水汽的氣體排出，從外表上看，解決了蓋板透光問題，解決了水汽的殘留問題。這樣的設計可以解決在白天的高溫高濕對平板的腐蝕情況，同時卻也造成了較大熱量的損失，也加速了晚上水汽的回落和沉積。

    以上，國外某平板太陽能集熱器給出的解決方案：牢固的邊框結構可承受內部氣體壓強的變化，嚴謹的密封性能可消除呼吸作用，在組裝平板之前，內部材質尤其是保溫材料除水保持內部環境干燥。平板的衰減性能、保溫性能、壽命等具有較大的優勢。

    據國內某大平板太陽能集熱器生產廠家2年內安裝工程統計，僅僅膜層鹽霧侵蝕一項，問題出現率已經達到4.7%，特別地區已經超過20%，這些問題源頭基本都屬于密封不嚴。解決密封性能將解決一系列現存問題，保障平板太陽能集熱器的持續發展，并節約大量的售后成本。

    2高保溫性能平板太陽能集熱器

   20多年前，在真空管出現之前，平板太陽能集熱器具有很大市場，而真空管以其優越的保溫性能急速發展，覆蓋了整個中國市場。20年后的今天，平板大批量推廣使用的案例基本集中在黃河以南，部分用于北京、東北市場的平板熱水工程，在冬天都需要消耗相當可觀的輔助能源，原因就在于平板的保溫性能，誰能解決平板的保溫性能，誰就能打開整個北方市場，甚至國際的北方市場。

    如何提高平板太陽能集熱器的保溫性能？除了上述的要保障平板的密封性外，還可以在平板的保溫上做些文章。

    北京某知名太陽能研究所在前些年曾經做過高保溫太陽能集熱器，保溫層厚度達到70cm，北京冬季轉換效率明顯提高。類似的示范、案例在丹麥、德國等國家也做過，保溫層厚度100cm，保溫效果直逼真空管集熱器（見圖1）。

    除了密封性能和保溫層厚度，平板太陽能集熱器的蓋板與涂有選擇性吸收涂層的吸熱板之間的熱量損失也非常大。由于兩者距離較近，氣體對流、熱輻射等影響嚴重。

   3大模塊化

   所述的“大模塊化”，它包括平板太陽能集熱器設計之初的模塊化因素，安裝過程中的集成化，系統的多用型，使用的多項性以及“模塊化”概念。

   平板發展到今天，應用局限性很大，大多為單臺的家庭應用、小范圍的熱水工程應用，這些都是在真空管集熱器、集熱系統的應用范圍內，而在兩者聯合的數量，在應用最廣的單臺家庭應用的市場份額來說，只有0.2%（2013年上半年數據）。這表明，我們的類似于平板太陽能集熱器的產品、系統、應用設計都存在較大發展空間。

    以色列、德國、丹麥等國，太陽能的覆蓋率遠遠高于國內。主要應用也擺脫了家庭、工程熱水等方面，將閑置的太陽能采集后作為集中大型的儲備熱能庫存，為各種熱能需求點提供基礎能源（目前限于低溫存儲）。

    而完成這一系列的應用，需要從平板太陽能集熱器的設計開始改變，比如：在循環節制。

    運行狀態，平板太陽能集熱器排管的換熱能力不盡相同（見圖2），還有平板的組裝式裝卸功能、各系統管路的對接與保溫可操作性等方面。最終實現類似于簡單便捷的現場組裝、規則百變的系統布局，最后形成區域化的平板太陽能集熱器陣列，完成模塊化集熱部分（部分國外平板太陽能集熱器的長度尺寸都達到了4～6m，現場安裝方式為吊裝組裝，陣列排列，測試效果良好）。最后輸入能源儲存器或者直接使用。

    4其他

   當然，再想得遠一些，雖然現在的平板無法達到中高溫利用情況，但是，中溫利用是光熱利用的一種趨勢。因此，考慮平板集熱器中溫應用，將具有巨大的潛在市場。

    另外，柔性吸熱板體也將盡量擴大平板太陽能集熱器的應用范圍。