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近年來，隨著建筑的不斷高層化，平板太陽能集熱器系統(tǒng)以其耐壓、壽命長，易組成二次回路系統(tǒng)，易與建筑結合，有效采光面積大等特點，不僅在國外被大面積推廣應用，在國內也迅速占領市場，成為光熱市場的重要成員。據統(tǒng)計，2017年國內平板型集熱系統(tǒng)銷售577萬平米，同比增長8.9%，占國內太陽能熱利用集熱系統(tǒng)銷售總量的15.50%。但與國外相比，尤其是歐洲占市場總量的90%以上相比，差距依然很大。與之相對應，在平板吸熱體板芯以及總體水平也面臨較大差距。具體比較見下表。

 

 

 

表1 國內外平板板芯情況比較

 

項目	國外先進水平	國內水平	國標要求
膜層	國外膜層種類以磁控濺射藍膜板芯為主，占90%以上。	國內膜層種類有陽極氧化、黑鉻、噴涂、藍膜等。陽極氧化和鍍黑鉻技術因耐候性好，成本低廉，一直占據國內市場主導，2014年市場占比陽極氧化44%、藍膜22%、黑鉻18%、噴涂等16%。從發(fā)展看，陽極氧化、黑鉻工藝技術環(huán)境友好不如磁控濺射、噴涂等物理氣相沉積。	/
	藍膜吸收比在0.93～0.97； 發(fā)射比0.03～0.07之間。	國產膜層吸收比在0.92～0.96之間； 發(fā)射比藍膜在0.05～0.1； 其他膜層0.1～0.2以上。 近幾年，國產藍膜主要性能指標已達到國際先進水平。加上適應中國的耐候性提高，如能進一步消化吸收，提高工藝水平，解決批量生產中性能波動、色差和單位能耗等問題，有望占據國內主流市場。	吸熱涂層吸收比≥0.92。 吸熱涂層發(fā)射比真空鍍、電鍍≤0.10； 其他工藝≤0.20。
材料、工藝、傳熱性能、可靠性	工藝技術成熟，裝備先進，性能較穩(wěn)定。工藝研究較深入。	在膜層基材及流道材質，板芯傳熱性能，制作工藝，涂層光學性能及耐候性能，抗老化性能，附著力，高溫耐久性能，焊接強度及板芯壽命評價指標，膜層材料成分和制備工藝環(huán)保要求等方面研究不夠。影響壽命和可靠性提高。	/
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表格來源：太陽能熱利用產業(yè)競爭力研究

由此表，可以看出，平板吸熱體板芯在未來應不斷朝著國際高水平演進，具體表現(xiàn)在板芯熱性能；涂層附著力；高溫耐久試驗后，吸熱體表面光學性能的衰減系數(shù)；涂層老化性試驗后，涂層太陽吸收比與法向發(fā)射比值；膜層基材；吸熱體的流道和吸熱材料焊接處的使用壽命等方面再加以完善和規(guī)范。

表2  平板集熱器國內外比較

 

項目	國外先進水平	國內產品數(shù)據	國家標準
瞬時效率截距η	0.80～0.83	0.73～0.80	≥0.72
總熱損系數(shù)W/（㎡·K）	4.0	4.1～5.9	≤6.0
裝配	以自動化或半自動化生產線為主。	擁有自稱自動化生產線25條左右，半自動生產線16條左右，其余均為手工生產線。	/
外形尺寸	多數(shù)能夠基于工程需要設計。	多為常規(guī)尺寸。	/
內部結構設計	布局合理，研究精細。	參照模仿較多。	/
內部工藝	工藝水平較高，產品耐凍、耐高溫、防水霧能力強。	工藝水平整體不高，耐凍、耐高溫、使用后水霧和吸收表面起霧、白斑現(xiàn)象較嚴重。	/
淋雨試驗	/	/	測試后，集熱器應無滲水和破壞。
使用壽命	承諾20年或以上。	一般低于10年。	無相應項目和方法。

表格來源：太陽能熱利用產業(yè)競爭力研究（征求意見稿）
 

由此表可以看出，國內平板集熱器在瞬時效率截距η、總熱損系數(shù)、裝配、外形尺寸、內部結構設計、內部工藝、使用壽命方面有較大提升空間。

縱觀近兩年行業(yè)內的發(fā)展狀況，平板集熱器在很多方面都已做出多方面提升。裝備方面，山東力諾瑞特新能源有限公司入選央視國家品牌計劃，集自動化、柔性化、信息化和智能化于一體的平板太陽能集熱器生產線建成投產，創(chuàng)新打造高水平智慧互聯(lián)化生產模式。德州金亨新能源有限公司聚焦平板太陽能集熱器的研發(fā)、生產，立志用工業(yè)4.0的思想，打造全球專業(yè)的平板集熱器生產基地。2017年投產的第4代生產線，全線只需13名工人，生產線周期時間為55秒。即將投產的第五代自動化生產線，只需1名終檢人員，生產線周期時間為40秒。

內部結構設計及工藝方面，適用于高寒地區(qū)的大型高效平板集熱器，將平板太陽能的使用領域從熱水推廣至采暖；此外，還有不少企業(yè)在平板集熱器的基礎上，利用激光焊接、整體層壓工藝還可以開發(fā)光伏光熱綜合利用產品，如光伏熱水器。這些舉措都對平板集熱器的生產工藝加以提升改進，不僅加速了平板集熱器的更換迭代，同時拓寬了平板集熱器的應用領域，大大促進了我國平板集熱器的發(fā)展進程。

而針對瞬時效率截距η，有專業(yè)人士提出，應從四點著手。

其一，研究開發(fā)適用于平板型太陽能集熱器的選擇性涂層，且涂層應具有高吸收率、低紅外發(fā)射率、優(yōu)異的耐熱耐濕耐候性能和適宜的加工成本；

其二，應廣泛采用低鐵高透過率蓋板玻璃。目前已有多個玻璃廠家開始生產適用于太陽能集熱器的低鐵玻璃，國內外玻璃質量差距越來越小；

其三，重視集熱器的優(yōu)化設計，改善制造工藝，保證結構的嚴密性，減小集熱器的散熱損失；

其四，選用鋼化玻璃作為集熱器蓋板，提高集熱器部件質量，采用優(yōu)化結構設計，確保集熱器可以經受防冰雹、雨淋、空曬、耐壓、熱沖擊等性能試驗，提高集熱器壽命，減少系統(tǒng)維護費用。

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