隨著工程市場的發(fā)展，平板太陽能被越來越多的應(yīng)用到工程項目中，其發(fā)展前景看好。但是經(jīng)過多年的應(yīng)用，平板太陽能集熱器存在的問題也逐一顯現(xiàn)。近日，本刊記者通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)查、電話采訪、發(fā)放調(diào)查問卷等多種方式做了市場調(diào)研。本次共調(diào)研了約200位平板太陽能集熱器用戶、工程商，共收到173份有效調(diào)研數(shù)據(jù)，以下是調(diào)研的結(jié)果及分析。

　　一、平板集熱器經(jīng)常出現(xiàn)的故障調(diào)研發(fā)現(xiàn)，平板太陽能集熱器故障頻率較高的是集管、排管與板芯焊接處，易發(fā)生腐蝕、開裂、脫漏，造成介質(zhì)滲漏。其次是集熱器內(nèi)部起水霧。水霧會帶來一系列不良后果：1.將陽光反射出去，輕者反射5%，重者反射60%以上；2.腐蝕鍍膜涂層，使涂層吸熱性能大幅度衰減；3.腐蝕管板接觸間隙，使管板之間熱阻加大；4.腐蝕焊點，焊點強度逐漸下降，最終導致焊點脫落。

　　二、原材料須加強和換的部件用戶反映平板太陽能集熱器某些部件的原材料應(yīng)該提升或更換，需更換的部件主要包括以下幾個方面：

　　1.外殼材料，包括背板和邊框材料。背板材料需要更換是因為背板容易出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，而邊框材料的更換是為了保證集熱器的密封性，防止內(nèi)部起水霧。

　　2.集管連接方式和接頭材質(zhì)。集管焊接處經(jīng)常會出現(xiàn)腐蝕、開裂、滲漏等現(xiàn)象。不少用戶反映，應(yīng)繼續(xù)使用銅排管，反對把流道變小、變薄。

　　3.保溫材料，防止熱量損失，提高集熱性能。

　　4.玻璃蓋板。玻璃蓋板的材質(zhì)必須是抗壓能力強的鋼化玻璃，且要選用高透光率的蓋板材料。

　　三、應(yīng)提高的工藝

　　通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，平板太陽能集熱器需從以下幾個方面進行技術(shù)提升。

　　1.焊接技術(shù)

　　目前，平板焊接技術(shù)主要是氧焊、超聲波焊接和激光焊接。在生產(chǎn)過程中，對于氧焊要求焊接牢固、不泄露，銅管無變形；對于超聲波焊接和激光焊接要求焊點均勻、牢固，對吸熱板破壞小。最常見的問題是流道銅管和鋁板焊接時，由于材質(zhì)熔點參數(shù)差異，易造成假焊現(xiàn)象，嚴重影響集熱器的集熱性能。由于焊接點都在集熱器內(nèi)部，一旦出現(xiàn)問題，難以維修，整個集熱器都將報廢。因此，改進焊接工藝是提高集熱器質(zhì)量的重要方法之一。

　　2.集熱器密封和呼吸技術(shù)密封技術(shù)和呼吸技術(shù)與整個平板集熱器的使用性能密切相關(guān)。密封性好的集熱器產(chǎn)品不僅可以減少對外的熱量損失，還可以避免外界水汽、腐蝕性氣體和粉塵等因素對集熱性能的影響。而集熱器吸收太陽輻射后溫度升高，集熱器內(nèi)部空氣受熱膨脹，必須通過呼吸口向外排出；到了傍晚氣溫降低，外部空氣回流到集熱器內(nèi)部。

　　在這個循環(huán)中，環(huán)境空氣中的腐蝕性氣體會影響選擇性吸收涂層的吸收效率和使用壽命，而帶入集熱器的水汽會加大集熱板芯與玻璃蓋板間的對流換熱，并且集熱器玻璃棉或巖棉保溫材料吸收水分后保溫性能將大大降低。另一方面，集熱器內(nèi)銅管與吸熱鋁板焊點（特別是激光焊接）在潮濕空氣中極易發(fā)生電化學腐蝕現(xiàn)象。因此，集熱器的設(shè)計應(yīng)遵循整體密封的原則，呼吸口在起到呼吸作用的同時，要提高防水防塵性能，并選用非親水的保溫材料。在如何提高集熱器密封性方面，有用戶反映可以學習德國密封技術(shù)和飛機中空玻璃的呼吸氣囊等技術(shù)。

　　3.集熱技術(shù)平板太陽能集熱器的集熱技術(shù)主要體現(xiàn)在太陽能選擇性吸收涂層。由于技術(shù)工藝的不同，不同涂層的吸收率、發(fā)射率及使用壽命也不同。黑鉻涂層是由金屬鉻和氧化鉻組成的金屬陶瓷型涂層，特殊結(jié)構(gòu)材料的表面效應(yīng)使其具有高穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，該涂層吸率為0.97，發(fā)射率約為0.12，中性鹽霧試驗大于120h。陽極氧化是指對金屬襯底進行陽極氧化處理，制備具有梯度分布的多孔表面，然后通過在孔洞中摻入金屬來獲得高的太陽能吸收率，與襯底的低紅外發(fā)射特性配合可獲得選擇性吸收效果，涂層與金屬結(jié)合較為穩(wěn)定，吸收率在0.85～0.91之間，發(fā)射率0.15，中性鹽霧測試約24h。

　　藍鈦涂層技術(shù)采用電子束蒸發(fā)的方法將鈦和石英在電子射線槍的作用下被汽化，汽化物在加入氮和氧后發(fā)生化學反應(yīng)生成氮氧化鈦，最后在金屬（銅）帶上沉積冷凝成涂層，該涂層厚度較薄，且涂層與金屬底板的附著力不強，涂層吸收率約為0.96，發(fā)射率最低只有0.05，不過中性鹽霧測試不到6h。

　　當然，產(chǎn)品的集熱性能不僅與吸收涂層有關(guān)，其密封性能、用料、制造工藝及后期的保養(yǎng)等對產(chǎn)品壽命均有很大的影響。

　　4.產(chǎn)品安全技術(shù)

　　平板太陽能集熱器安裝在室外，不可避免在強風、暴雨、冰雹等極端天氣條件下運行，必須保證集熱器的安裝牢固和自身抗沖擊性能。相比真空管集熱器，同等面積的平板集熱器對強風的承載面積更大，且自重又小于裝滿水的真空管集熱器，因此其支架必須加厚加固，同時表面應(yīng)做防銹處理。平板集熱器所采用的低鐵鋼化玻璃可抵御直徑30mm鋼球0.5m的自由落體撞擊，一般都可經(jīng)受暴雨和冰雹等較大負載；另一方面，由于鋼化玻璃中硫化鎳的存在會引起自爆現(xiàn)象，一般要求選用自爆率要小于1覿的鋼化玻璃。

　　5.保溫技術(shù)

　　除上述技術(shù)外，保溫技術(shù)也是應(yīng)提高的工藝，尤其是保溫材料的選擇方面，要選擇熱損失小的保溫材料。

　　四、調(diào)研分析

　　1.隨著我國城鎮(zhèn)化發(fā)展的推進，平板太陽能集熱器越來越多地應(yīng)用于相關(guān)工程市場項目上。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，影響用戶購買平板太陽能集熱器的因素見圖1。

　　由圖可知，平板太陽能集熱器的質(zhì)量是影響用戶購買的主要因素，其次是價格，之后依次是品牌、售后服務(wù)、外觀、尺寸等因素。因此，生產(chǎn)廠家在原材料選擇和產(chǎn)品制造過程中，除了應(yīng)保證使用性能，還要兼顧產(chǎn)品質(zhì)量過硬，價格合理，售后服務(wù)要好。

　　2.54%的用戶認為一般環(huán)境下平板太陽能集熱器的厚度應(yīng)該是80mm，特殊情況下應(yīng)達到90mm～100mm。此次對平板太陽能集熱器的調(diào)研只能淺顯的反映其目前存在的問題，后續(xù)本刊將繼續(xù)對平板太陽能集熱器存在的問題進行調(diào)研，并邀請行業(yè)內(nèi)專家共同探討調(diào)研反映的問題，以進一步推進我國平板太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。