集熱管是槽式太陽能熱發(fā)電集熱系統(tǒng)的一個關鍵部件，能夠將反射鏡聚集的太陽直接輻射能轉換成熱能，溫度可達400℃。目前使用的集熱管內層為不銹鋼管，外層為玻璃管加兩端的金屬波紋管。內管涂覆有選擇性吸收涂層，以實現(xiàn)聚集太陽直接輻射的吸收率最大且紅外波再輻射最小。兩端的玻璃一金屬封接與金屬波紋管實現(xiàn)密封連接，提供高溫保護，密封內部空間保持真空。減少氣體的對流與傳導熱損，又加上應用選擇性吸收涂層-使真空集熱管的輻射熱損降到最低。在另一側，金屬波紋管焊接在內部吸熱管上。這些具有彈性連接功能的波紋管可以在吸熱管升溫和冷卻過程中補償內部金屬管和外部玻璃管之間的熱脹冷縮的差異。聚焦的太陽直接輻射能可以在集熱管表面轉化為熱能，傳送至導熱介質，并將介質加熱至最高溫度400℃。外部玻璃管可以作為附加防護，防止紅外波長能量向外再輻射，以降低熱損玻璃管外部覆蓋有減反射涂層，使得太陽輻射能量透過玻璃管。

　　我國自20世紀80年代中期開始研制真空集熱管，已攻克許多技術難關，并建立真空集熱管生產基地．諸如北京太陽能研究所、皇明太陽能集團等，生產的集熱管經過實驗室檢驗測試，能夠達到相關技術要求，與國際同類產品相比，運行指標均能達到國際同行業(yè)的相關技術要求。個別技術指標還優(yōu)于國外技術水平。但是國內研制生產的集熱管大多只用于實驗研究，缺少一定的工程實際運行經驗。

　?。ǘ┘療徵R面

　　槽式太陽能熱發(fā)電所用集熱鏡面采用超白玻璃材質．在保證一定聚焦精度的同時，還具有良好的抗風、耐酸堿、耐紫外線等性能。鏡面由低鐵玻璃彎曲制成、剛性、硬度和強度能夠經受住野外惡劣環(huán)境和極端氣候條件的考驗，玻璃背面鍍鏡后噴涂防護膜，防止老化。由于鐵含量較低．該種玻璃具有很好的太陽光輻射透過性。

　?。ㄈ┲谓Y構及控制系統(tǒng)

　　支撐結構用于固定槽式拋物面聚光鏡，并配合控制系統(tǒng)對集熱陣列進行一維跟蹤．以獲得有效太陽輻射能。支撐結構設計需要經過計算機模擬仿真研究、風洞實驗和實際運行，在充分考慮最佳機械、光學和力學性能以及最小成本前提下進行設計。

　?。ㄋ模﹥嵯到y(tǒng)

　　可再生能源領域。儲能技術一直是急需解決的問題，但是，太陽能光熱發(fā)電已經擁有很成熟的儲能技術解決方案，這也是未來太陽能熱發(fā)電有望趕超風電、光電等其他新能源的最大優(yōu)勢。采用儲熱技術可以實現(xiàn)大規(guī)模太陽能熱發(fā)電站的儲能問題。

　　槽式太陽能熱發(fā)電技術的現(xiàn)狀

　　國外的發(fā)展現(xiàn)狀

　　太陽能熱發(fā)電工業(yè)經歷了幾次起落，原因是多方面的。早在20 世紀初就有關于太陽能熱發(fā)電的研究，可由于2 次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)和近東地區(qū)石油的發(fā)現(xiàn)，使得太陽能的利用發(fā)展緩慢。其中，由于太陽能熱電自身的技術落后、效率低以及生產成本高也是阻礙其發(fā)展的重要原因。直到20 世紀70 年代的石油危機，太陽能熱電工業(yè)又重新被激起。

　　隨者太陽能熱力發(fā)電技術和規(guī)模的發(fā)展，太陽能熱發(fā)電將具有與常規(guī)能源發(fā)電競爭的潛在優(yōu)勢。只是目前這種技術還不是很完備，在經濟上還不具備競爭力。因此，要推廣這種技術，就必須進一-步降低發(fā)電成本，提高系統(tǒng)效率，實現(xiàn)電站運行自動化，將運行費用由目前的3 美分/kWh 降低到0.8 美分/kWh 才行。因此，槽式太陽能發(fā)電技術今后的研究重點為：

　　1、加強項目點太陽能資源的調研;

　　2、發(fā)展直接汽化系統(tǒng)的熱能儲存技術;

　　3、提高熱載體的工作溫度;

　　4、開發(fā)高效的吸熱管鍍層技術，使集熱表面的溫度進步提高到550-600 C。

　　國內的發(fā)展現(xiàn)狀

　　我國對太陽能熱發(fā)電技術的研究起步較晚，直到20 世紀70 年代才開始一一些基礎研究，在“七五”期間，湘潭電機廠與美國空間電了公司合作，研制了2組5 kW 的拋物面聚焦型太陽熱發(fā)電機，但由于價格過高，加上工藝、材料、部件及相關技術等沒有得到根本解決，而未能得到推廣使用。國家“八五?！庇媱澃才帕诵⌒筒考筒牧系墓リP項目，于中國科學院電工研究所內建成了小型拋物面槽式真空管高溫集熱裝置。美國加州LUZ 槽式太陽能熱發(fā)電站的成功運行引起了我國的廣泛關注，并計劃引進該類機組在西藏拉薩建立- 一座35 MW 的LL Z 槽式太陽能熱發(fā)電站。當時經可行性評估，預計該電站的電能成本約為1.1元/kWh，運行成本為0.1元/kWh，與拉薩地區(qū)燃煤電站的電能成本0.8 元/kWh 相比還是有一一定優(yōu)勢的。

　　總體來說，我國在太陽能熱動力方面的研究還是比較落后的，20 世紀80 年代的研究水平只相當于國外60 年代的水平。盡管近年來我國對太陽能熱電技術的研究給予了相當大的重視，并且也得到了一一定的發(fā)展，如南京江寧區(qū)2005 年建設的國內第一一座太陽能熱發(fā)電示范電站（容量7 kW ），但與國際發(fā)展水平的差距較大。為此，國家在“十一五”計劃中安排了數(shù)十億資金以開發(fā)太陽能熱發(fā)電技術。考慮到我國目前的技術現(xiàn)狀，可以優(yōu)先開發(fā)槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，或將太陽能發(fā)電與小水電聯(lián)合、太陽能發(fā)電與風力發(fā)電聯(lián)合，組成各種聯(lián)合系統(tǒng)，也可以采用- 一些儲能設備以減少對氣候條件的依賴。

　　槽式太陽能熱發(fā)電技術的發(fā)展

　　為了進一步改善開發(fā)槽式太陽能熱發(fā)電技術，提高其競爭力，可以采取以下措施：

　　一、是設計先進的聚光器，結構形式由軸式單元向桁架式單元發(fā)展，聚光器單列長度100 m增長為150 m，這樣，一套驅動機構就可以帶動更長的聚光器陣列：同時，不斷優(yōu)化聚光鏡材料、玻璃厚度等，以最大限度地降低整機重量。

　　二、是充分考慮方位角和高度角的影響，采用極軸跟蹤技術，使聚光集熱器陣列由原來的南北向水平放置改為南北向的傾斜軸（傾斜角度與緯度有關），從而更有效地接收太陽輻射能。

　　三、是研發(fā)高性能的高溫真空管接收器。

　　四、是開發(fā)直接用水作為介質的新型槽式發(fā)電技術。利用這一技術，可以取代大量的換熱器，進而實現(xiàn)簡化系統(tǒng)、提高效率、降低成本的目的。

　　五、是加強可靠性研究，綜合考慮溫度、壓力、密封等相關因素，改進高溫真空接收器在聚光器陣列兩端與布置在地面上不動的導熱油管路之間存在的密封連接問題。