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太陽能中溫工業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范研究課題最新進展
來源:中科院電工研究所 | 0評論 | 8816查看 | 2012-07-30 09:18:47    
      “太陽能中溫工業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范研究”課題是由太陽能光熱產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟“中溫集熱技術(shù)與工業(yè)節(jié)能應(yīng)用”項目委員會向聯(lián)盟成員單位發(fā)起號召,由14家聯(lián)盟成員單位共同出資,并于2012年5月啟動的聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)研究課題,下設(shè)裝備、光學(xué)、術(shù)語等6項標(biāo)準(zhǔn),并支持2個檢測中心建設(shè)。

      2012年6月,各單位就項目進展提交了中期匯報。為準(zhǔn)確把握各課題在實驗平臺建設(shè)、軟件開發(fā)設(shè)計及標(biāo)準(zhǔn)文件起草等方面的工作進展情況,調(diào)研、協(xié)調(diào)和解決各課題在執(zhí)行過程中可能存在的困難,確保課題高質(zhì)量完成,課題組邀請項目管理委員會、聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)化委員會及相關(guān)行業(yè)專家,組成以中國資源綜合利用協(xié)會可再生能源專業(yè)委員會主任朱俊生司長為組長的專家組,于2012年7月9日至7月12日,對首批4家課題承擔(dān)單位進行了實地調(diào)研和審查。項目管理委員會主任王如竹教授、項目管理委員會副主任、光熱聯(lián)盟秘書長邵繼新、光熱聯(lián)盟副秘書長李興、光熱聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)專家組秘書白鳳武博士、課題負責(zé)人原郭豐博士參加了調(diào)研與評審。

      7月9日,專家組一行首先到達江蘇省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院。江蘇省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院承擔(dān)聯(lián)盟南方檢測中心建設(shè)工作。課題負責(zé)人操凱部長首先介紹了課題組圍繞太陽能熱利用材料、光學(xué)、集熱器機組性能測試能力建設(shè)等方面的進展。費松主任就課題進展進行了具體匯報,課題組在材料性能測試方面建立了光學(xué)、材料耐候性檢測平臺等設(shè)備采購和團隊配置,對中溫集熱器產(chǎn)品及中溫集熱器熱性能檢測平臺所需要的檢測方法進行了充分的調(diào)研。由于中溫集熱器形式多樣,我國在中高溫太陽能集熱器性能測試方法及標(biāo)準(zhǔn)尚處于研究階段,相應(yīng)的檢測平臺建設(shè)參考依據(jù)尚不健全。此課題涉及太陽能中溫材料、光學(xué)及集熱器裝備的檢測項目較多,室外測試占地面積較大,總體經(jīng)費投資額度較大,課題組下一步將通過爭取院內(nèi)、省內(nèi)及相關(guān)國家課題的支持,強化經(jīng)費投入,與相關(guān)企業(yè)和研究機構(gòu)合作,進一步深入調(diào)研并提煉中溫集熱器特性,形成相關(guān)材料與裝備的測試方法,并逐步完善中心建設(shè)。

       在認真聽取課題組相關(guān)匯報后,專家組一行考察了檢測中心材料耐鹽霧測試、紫外線老化測試、真空管強度測試、室內(nèi)太陽光模擬器、恒溫室等測試平臺的建設(shè)情況。結(jié)合課題組相關(guān)匯報和參觀情況,專家組組長朱俊生司長提出:在太陽能中溫?zé)崂眉肮I(yè)化應(yīng)用領(lǐng)域部署相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及測試平臺研究,以規(guī)范產(chǎn)業(yè)發(fā)展非常必要,通過驗收延慶1MW太陽能熱發(fā)電站項目總結(jié)得知,雖然市場上相關(guān)產(chǎn)品較少,國際市場購買難度也較大,但是,元器件的檢測必須先做起來,比如涉及到反光鏡、儲熱材料等元器件及材料的技術(shù)要求和測試方法,需要提出一些標(biāo)準(zhǔn),在系統(tǒng)方面,可以首先做一些技術(shù)規(guī)范,在時機成熟時逐漸上升為標(biāo)準(zhǔn)。同時,在測試方法和平臺建設(shè)中需要注重測試方法的科學(xué)性與操作簡易性等。最后,專家組建議:選擇幾種具有市場前景的中溫太陽能產(chǎn)品進行檢測方法的研究和檢測平臺建設(shè),為未來的太陽能中溫?zé)崂卯a(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供技術(shù)支撐,鑒于本課題工作量較大,建議課題組進一步突出重點,利用現(xiàn)有的實驗條件和設(shè)備開展工作,加快工作進度,進一步完善軟硬件建設(shè),按時做好課題預(yù)期研究工作。

      7月10日上午,專家組一行走訪了南京工業(yè)大學(xué)動力與機械工程學(xué)院。南京工業(yè)大學(xué)負責(zé)本課題太陽能中溫?zé)崂眯顭岵牧闲阅軠y試方法標(biāo)準(zhǔn)研究。凌祥院長首先介紹了南京工業(yè)大學(xué)機械與動力工程學(xué)院主要學(xué)科發(fā)展概況,及課題組在太陽能中高溫?zé)崂?、蓄熱材料等領(lǐng)域的科研工作及產(chǎn)業(yè)化工作情況。徐玲玲教授對課題組前期研究工作進行了匯報,課題組根據(jù)儲熱材料特性的不同,就金屬類顯熱儲熱材料、液態(tài)顯熱儲熱材料(以導(dǎo)熱油為例)、非金屬類顯熱儲熱材料、氧化物類顯熱儲熱材料、潛熱儲熱材料集中類型進行了研究,并結(jié)合不同材料種類進行了密度、黏度、熱容、導(dǎo)熱系數(shù)、膨脹系數(shù)等測試方法進行了研究和總結(jié),編寫了太陽能中溫?zé)崂眯顭岵牧闲阅軠y試方法標(biāo)準(zhǔn)草稿。課題組在課題研究中逐漸體會到,涉及中溫儲熱的材料類型很多,本標(biāo)準(zhǔn)涵蓋的面較寬,標(biāo)準(zhǔn)提煉難度較大,需要進一步進行材料的提煉和測試方法的深入研究,對相關(guān)材料測試標(biāo)準(zhǔn)進行進一步完善。在認真聽取課題組相關(guān)匯報后,專家組一行考察了課題組在材料物性測試平臺建設(shè)和實驗研究方面的進展情況。結(jié)合課題組相關(guān)匯報和參觀情況,專家組組長朱俊生司長充分肯定了課題組的前期工作,并指出:本標(biāo)準(zhǔn)的主要目的是測試方法研究,儲熱材料很多,需要進一步充分提煉中溫儲熱材料性能特有的物理化學(xué)特性,抓住幾個關(guān)鍵指標(biāo),已有的、較為成熟的措施方法可以盡量引用,原先沒有的指標(biāo)及測試方法,需要根據(jù)其特性研究并建立測試方法。比如:硅油作為化學(xué)試劑有哪些特性,作為儲熱材料需要具備哪些特有的特性。同時,需要對涉及儲熱材料壽命評價的加速測試和表征進行深入研究。

      最后,專家組建議課題組針對中溫太陽能熱利用特點,提煉1~2種典型的,具有市場應(yīng)用前景的液態(tài)顯熱儲熱材料、固態(tài)顯熱儲熱材料、固液相變儲熱材料進行深入研究,提出材料性能表征指標(biāo)參數(shù),進一步完善太陽能中溫?zé)崂眯顭岵牧闲阅軠y試、壽命與失效評價方法研究工作,并形成聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)草案;鑒于本課題工作量較大,建議課題組利用較好的實驗條件和設(shè)備,進一步加快工作進度,按時做好課題預(yù)期研究工作。

      2012年7月11日上午,專家組一行走訪了山東力諾新材料有限公司。山東力諾新材料有限公司負責(zé)本課題非跟蹤型太陽能中溫集熱器性能測試方法標(biāo)準(zhǔn)研究。專家組首先考察了力諾工業(yè)園區(qū),參觀了太陽能集熱器、太陽能中高溫集熱管、玻璃窯爐等基礎(chǔ)材料和真空管生產(chǎn)線,及真空管熱損、真空度連續(xù)性測試、強度測試、耐鹽霧等測試平臺。隨后,課題負責(zé)人劉希杰高工就測試平臺建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)工作進展及下一步工作計劃進行了匯報。課題組在深入分析非跟蹤型太陽能中溫集熱器(80~160℃)特性的基礎(chǔ)上,咨詢了北京太陽能檢測中心、山東省質(zhì)檢院、清華大學(xué)、上海交大等研究和測試機構(gòu)及相關(guān)檢測設(shè)備供應(yīng)商,提出了參照GB-T4271-2007太陽能集熱器熱性能實驗方法中閉式測試原理進行改進的測試平臺基本模式。該系統(tǒng)采用水作為循環(huán)工質(zhì)的閉式循環(huán),采用2次加熱的恒溫系統(tǒng),完成了主要設(shè)備選型,測試平臺溫度范圍達到160℃,系統(tǒng)內(nèi)部承受最高壓力1.0Mpa,測試臺架采用二維跟蹤系統(tǒng)。課題組對下一步工作進度安排進行了介紹,課題將繼續(xù)完善非跟蹤型太陽能中溫集熱器性能測試平臺方案,與北京太陽能檢測中心合作開發(fā)相關(guān)軟件測試包,建設(shè)集熱器熱性能測試實驗室,進行測試系統(tǒng)調(diào)試及軟件包的完善,并完成標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)工作和課題各項指標(biāo)。

      在認真聽取課題組相關(guān)匯報后,專家組組長朱俊生司長充分肯定了課題組的前期工作,并指出:本測試平臺和測試方法參考了GB-T4271-2007,需要深入研究本測試平臺與GB-T4271-2007在指標(biāo)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面的差異,特別是作為承壓系統(tǒng)的測試平臺,需要進行深入的實驗研究。王如竹教授提出:在中溫測試平臺建設(shè)中,需要注意合理的測試單元面積設(shè)計和工位預(yù)留,以保障系統(tǒng)的測試精度和測試能力,建議加強與山東省質(zhì)檢院的合作,提升測試平臺的建設(shè)水平,并有效發(fā)揮測試平臺的公共服務(wù)能力。

      最后,專家組建議課題組應(yīng)充分考慮檢測平臺的產(chǎn)品適應(yīng)性和廣泛性,注重與低溫、高溫測試平臺的銜接問題,就實驗方法和測試系統(tǒng)進行深入研究,為標(biāo)準(zhǔn)編制提供支撐,按時做好課題預(yù)期研究工作。

      2012年7月12日上午,專家組一行走訪了皇明太陽能股份有限公司?;拭魈柲芄煞萦邢薰矩撠?zé)本課題跟蹤型太陽能中溫集熱器性能測試方法標(biāo)準(zhǔn)研究。課題負責(zé)人趙玉磊對就測試平臺建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)草稿等課題工作進展情況進行了匯報。課題組在對聚光跟蹤型中溫集熱器性能分析和國內(nèi)外測試系統(tǒng)調(diào)研的基礎(chǔ)上,初步設(shè)計了聚光跟蹤型中溫太陽能集熱器性能測試方案,聚光跟蹤型集熱器熱性能測試平臺擬采用二維跟蹤模式,并采用導(dǎo)熱油恒溫系統(tǒng)。課題組對測試臺恒溫系統(tǒng)、跟蹤平臺、儀器儀表選型等進行了調(diào)研,編制了《跟蹤型太陽能中溫?zé)崞餍阅軠y試方法》(80~250℃)草稿,結(jié)合課題組現(xiàn)有工作進度,對下一步工作進行了詳細部署。同時,作為聚光跟蹤型測試平臺,系統(tǒng)運行溫度較高,相關(guān)儀器儀表選型標(biāo)準(zhǔn)更為嚴格,平臺建設(shè)成本較高。在詳細聽取了課題組的相
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