技术|黑瓷复合陶瓷太阳板的简介及现状

来源:OFweek 太阳能光伏网发布时间:2019-04-15 10:10:25

黑瓷复合陶瓷太阳板制造方法简单:采用普通陶瓷泥料,用真空螺旋挤制机连续挤出成型为中空陶瓷板素坯,用提钒尾渣和普通陶瓷原料磨制的泥浆覆盖在素坯表面,经干燥、烧制成为中空黑瓷复合陶瓷太阳板。

黑瓷复合陶瓷太阳板造价低、寿命长、效率高,整体为瓷质材料,不透水、不渗水、强度高、刚性好,不腐蚀、不老化、不退色、阳光吸收率不会衰减。以水泥为结合剂将太阳板、承插接口、汇集端口构成直通道太阳板纵列,是陶瓷质直通道薄壁扁盒式结构,板中水体流动、水道宽、不易结垢,板中热水可利用,用于建造陶瓷太阳能房顶,与原房顶共用防水层、保温层,实现与建筑一体化、与建筑同寿命,可以提供低成本热水、夏季空调、冬季取暖,而其造价是普通建筑物、办公楼、居民楼、农村住宅普遍可以承受的。

陶瓷太阳能房顶可以承受35m以上水柱压力,国内现用太阳能装置一般小于10m水柱压力,目前陶瓷太阳能房顶的热效率与真空管热水器相当,表面覆盖的钢化玻璃板可以承受1.5m高度下落红砖的冲击,陶瓷太阳能房顶的主要构件可以具有与建筑相同的使用寿命。

我国现有建筑房顶面积约100亿平方米,每年新增约5亿平方米,另有与建筑房顶面积基本相同的建筑物向阳墙面。陶瓷太阳能房顶的初步试用已取得了良好的效果,其建造成本可为传统太阳热水器的几分之一至十分之一,寿命延长数倍至十倍,为黑瓷复合陶瓷太阳板的生产、经营、市场开发提供了很大的发展空间。

由于黑瓷复合陶瓷太阳板的低成本、长寿命、高效率,黑瓷复合陶瓷太阳板可能成为大规模可再生能源的重要希望。

黑瓷复合陶瓷太阳板已经实现了小规模分段工业化试生产演示过程,已申请中国发明专利和国际发明专利。

黑瓷复合陶瓷太阳板可以使用陶瓷工业现有的原料、设备、工艺进行大规模工业化生产,从而导致太阳能收集器的成本、寿命发生重大、根本性的变化,这种变化是现实需要和技术进步的结果。

黑瓷复合陶瓷太阳板

黑瓷复合陶瓷太阳板是采用无白度要求的普通陶瓷原料连续挤出成型多孔中空陶瓷板状素坯,表面喷涂钒钛黑瓷泥浆,经干燥、烧成为表面是钒钛黑瓷阳光吸收层,基体是普通陶瓷的中空复合陶瓷板,目前尺寸可以达到1200-1500×610×26毫米,壁厚3毫米,是一种陶瓷质薄壁扁盒结构太阳能集热体。使用时采用直通式结构和普通无机材料储水容器,全系统中采用最少量的金属和有机材料。根据2008年6、7、8、9、10月份初步试验,每平方米采光面、每天可以产出热水的热量与真空管太阳能热水器相当。

黑瓷复合陶瓷太阳板整体为瓷质材料,不透水、不渗水、强度高、刚性好,不腐蚀、不老化、不退色,在100℃左右及以下的使用条件下,具有很长的使用寿命,表面层阳光吸收率0.91,不会衰减,采用直通道薄壁扁盒式结构,具有长期较高的光热转换效率,板中水体流动、水道宽、不易结垢,板中热水可利用,而制造成本低廉。可以制造太阳能集热器,更适用于建造陶瓷太阳能房顶、向阳墙面,与建筑共用防水层、保温层,实现与建筑一体化、与建筑同寿命,可以提供低成本热水、夏季空调、冬季暖风,而其造价是普通建筑物、办公楼、居民楼、农村住宅普遍可以承受的。

黑瓷复合陶瓷太阳板还可以有很多应用,如提供工业用热水、养殖业海水(淡水)的加热,目前工厂化海水养殖已经十分普及,我国中部、北部冬季海水温度过低,不利于育苗、养殖,已经成为养殖业的老大难问题,陶瓷太阳能集热器远比常规锅炉、常规太阳能集热器更能抵御海水的腐蚀,通常一家养殖企业会拥有数万立方米的工厂化海水水量,对黑瓷复合陶瓷太阳板来说,仅工厂化海水养殖业就能够提供上千万平方米黑瓷复合陶瓷太阳板的市场容量。
 


黑瓷复合陶瓷太阳板发展现状

1、黑瓷复合陶瓷太阳板已经实现了小规模分段工业化试生产演示过程

陶瓷基体板材的原料和原料处理--由陶瓷厂将普通陶瓷原料以常规的、现有的工业粉碎设备、球磨机加工成为泥浆,以滤泥机压滤成为泥饼,以真空练泥机练制、挤出为泥段,留备自用。有限公司从陶瓷厂购入泥段,用作黑瓷复合陶瓷太阳板基体板材的原料。

黑瓷表面阳光吸收层的原料--由锦州钒业、承德钒钛公司等提供提钒尾渣,将提钒尾渣与普通陶瓷原料混合,用50公斤球磨机磨成钒钛黑瓷泥浆。

陶瓷基体板材的成型--采用Ф500毫米螺旋真空挤出机和专门研制的Ф500-700×30、21孔;Ф500-800×26、25孔挤出模具。真空螺旋挤出机是陶瓷工业常用设备。

陶瓷基体板材素坯的承托和干燥--采用木板架承托和200平方米常温干燥房干燥。采用板架承托和间歇式干燥房或连续式干燥隧道都是陶瓷工业常用的干燥方法。

在陶瓷基体板材素坯的表面喷涂钒钛黑瓷泥浆--采用陶瓷工业常规喷枪将上述黑瓷泥浆喷涂在陶瓷基体板材素坯的表面,烧成后成为钒钛黑瓷阳光吸收层

黑瓷复合陶瓷太阳板的烧成--采用有限公司烧制陶瓷曲面板的间歇式梭式窑烧成。

黑瓷复合陶瓷太阳板的承压检验--目前采用简易工装进行承压检验,规模化生产应采用连续化、自动承压检验设备。黑瓷复合陶瓷太阳板可以承受0.35Mpa的压力,即可承受35米水柱的压力,目前国内绝大部分太阳能热水系统最高水柱10米左右。

目前小规模分段工业化生产过程所产出的黑瓷复合陶瓷太阳板宽度610毫米、长度可以达到1200-1500毫米,已应用于陶瓷太阳能房顶,产品尺寸已初步达到实际使用的要求。

在上述黑瓷复合陶瓷太阳板分段工业化试生产基础上,对普通陶瓷厂,如拥有大型辊道窑的陶瓷墙地砖生产厂,进行少量设备配套,经过试生产过程,实现黑瓷复合陶瓷太阳板的规模化生产是可以做到的,国内陶瓷厂拥有数千条大型辊道窑。

2、黑瓷复合陶瓷太阳板具有较高的集热效率已经得到验证

黑瓷复合陶瓷太阳板的基本特点是低成本、长寿命、长期稳定的阳光吸收比和较高的集热效率。

目前容水量220公斤的水缸自重130公斤,售价40元,以重量计每吨水缸售价308元,一吨普通陶瓷墙地砖毛板售价少于600元,而一吨普通2毫米钢板售价约6500元,售价相差10-20倍,陶瓷比重2.5,钢材比重7.8,若以相同体积的材料相比,两者价格相差30-60倍,这是由各自的原料、生产工艺、生产能耗等因素所决定的,所以大规模生产黑瓷复合陶瓷太阳板可以具有很低的成本是容易证明的。陶瓷材料具有很长的寿命和非常稳定的理化性能,包括长期稳定的阳光吸收比性能也是容易证明的,这是陶瓷材料的本质和通性所决定的。而黑瓷复合陶瓷太阳板是否具有较高的集热效率,则必须以实际产品经过使用、对比才能得出结论。

在平房斜房顶上安装了4台玻璃真空管太阳热水器、两座黑瓷复合陶瓷太阳板陶瓷太阳能房顶。4台玻璃真空管太阳热水器的生产厂是皇明、桑乐、力诺、豪特,我国真空管太阳热水器的生产量占太阳热水器生产总量的90%以上,其余是金属平板式太阳热水器。我国太阳热水器的生产厂约3000家,其中名牌工厂不足10家,总产量约占20%,皇明、桑乐、力诺是公认的名牌产品,经过2008年6、7、8、9、10月份,5个月的对比,以每平方米采光面、每天可以产出热水的热量计算,陶瓷太阳能房顶的集热效率与作为对比的玻璃真空管太阳热水器相当。上述对比试验证明了黑瓷复合陶瓷太阳板具有较高的集热效率,请参见光盘中的视频、水温摘录、水温原始记录。

责任编辑:yangran
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
继续物色新项目 马来西亚IOI集团看好太阳能业务来源:中国报 发布时间:2026-11-05 10:31:21

IOI集团正积极拓展可再生能源业务,继宣布开发500兆瓦大型太阳能项目后,正物色额外一至两个太阳能项目,以扩大其再生能源布局。集团拥有全国逾90座种植园,其中至少两座邻近国家能源公司的主要电网连接点,具备开发条件;首期500兆瓦项目占地约1200英亩,占森美兰马口种植园面积略超20%。集团拟通过土地租赁及持有项目公司25%股权获取稳定长期收入,降低对棕油价格波动的依赖,契合其2025–2029年战略规划。项目预计2028年底前完工,具体收益尚待建设成本厘定。目前集团净负债率仅约10%,财务稳健,资本开支目标为每年9亿令吉,上财年实际支出7.5亿令吉。(199字)

日本理光:2030年前建成百兆瓦级喷墨打印钙钛矿电池产线来源:TaiyangNews 发布时间:2026-11-05 09:09:16

日本理光公司宣布,计划于2030年前在宫城县建成百兆瓦级喷墨打印钙钛矿太阳能电池量产线,远期目标扩展至吉瓦级规模。其核心技术是利用自主开发的精密喷墨打印工艺,直接按图形沉积电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层及对电极等全部功能层,从而替代传统旋涂/模头涂布加激光刻蚀、以及真空沉积等工序。该方案依托理光在喷墨打印头、供墨系统和高速卷材印刷领域的技术积累,旨在提升材料利用率、简化制程、降低制造成本,并支持连续化大规模生产。该项目已获日本经济产业省GX供应链支援计划及绿色创新基金支持,由理光联合大和房屋工业与NTT Anode Energy共同推进,目标是到2030年实现超300MW年产能,并将发电成本降至14日元/kWh。

中节能太阳能:2026年1-10月新增超1.3GW光伏运营项目来源:中节能太阳能 发布时间:2026-11-04 15:36:38

中节能太阳能于2026年11月4日发布公告,披露公司2026年1至10月在光伏与储能领域的建设及运营进展。期内,公司新增并网光伏运营项目容量达1311.24兆瓦,新开工光伏项目650兆瓦,新获备案光伏项目1074.94兆瓦;同时新增独立储能项目备案容量4320兆瓦(功率)/12287兆瓦时(能量),规模显著。发电方面,截至2026年10月底,公司当年累计完成发电量83.94亿千瓦时,同比增长17.6%,且已略超2025年全年发电总量(多出0.25亿千瓦时,增幅0.3%)。公告整体反映了公司在新能源项目开发、并网投产及实际发电效能方面的持续扩张与稳步提升。

又一家光伏企业挂牌转让来源:北京产权交易所 发布时间:2026-11-04 13:43:09

11月2日,常熟中电新能源发展有限公司正式挂牌转让其全资子公司——苏州华瑞新能源开发有限公司100%股权。苏州华瑞成立于2018年3月23日,主营业务为太阳能光伏电站的开发、设计、建设及光伏发电,是一家专注于光伏项目投资与运营的新能源企业。该公司自设立以来一直由常熟中电新能源发展有限公司全资控股,而常熟中电则隶属于中国电力国际发展有限公司。此次股权转让标志着该光伏资产进入公开处置流程,是光伏行业企业优化资产结构、推进专业化整合的又一具体案例。交易标的清晰,权属明确,尚未披露转让底价及受让方信息。(198字)

前三季度乌兰察布市规上工业企业发电量580.5亿度来源:内蒙古日报 发布时间:2026-11-04 10:50:08

本文介绍了2023年前三季度乌兰察布市规模以上工业企业发电情况。全市累计发电量达580.5亿千瓦时,居内蒙古自治区第四位;其中火电340.1亿千瓦时(全区第六)、风电198.7亿千瓦时(全区第二)、太阳能发电41.7亿千瓦时(全区第四),新能源发电合计占比41.4%。分月看,9月单月发电量为57.1亿千瓦时,居全区第六;当月火电、风电、光伏分别占35.2亿、16.7亿和5.3亿千瓦时,对应排名为全区第六、第二和第三。数据凸显乌兰察布市在全区能源生产中的重要地位,尤其风电规模优势显著,新能源装机与发电结构持续优化。(199字)

蝉联!高景太阳能荣膺钛能奖·2026年度“光伏领袖企业”来源:高景太阳能股份有限公司 发布时间:2026-11-04 09:21:29

高景太阳能蝉联“钛能奖·光伏领袖企业”,彰显行业领军地位。凭借全球前二硅片出货量、BC电池满屏量产能力(第300万块组件下线)、10GW组件出货及30余国市场布局,叠加ISO双体系认证、RE100与UNGC成员身份,展现硬核技术力与绿色领导力。

从单一环节到系统套件:重新思考太阳能的部署方式来源:索比光伏网 发布时间:2026-11-03 14:48:31

本文探讨太阳能产业降本路径的范式转变:从长期聚焦单个硬件环节(如组件、逆变器)的优化,转向以“系统套件”为核心的部署架构革新。文章指出,随着硬件成本持续下降,现场施工的复杂性已成为制约进一步降本的关键瓶颈。为此,作者主张将可重复的安装单元(如屋顶区块、支架单元)作为设计起点,前置定义结构、接口、包装与作业流程,从而减少现场决策、误差和返工。关键举措包括:将接口视为系统架构进行标准化设计;将包装纳入工程范畴,匹配施工顺序;以交付“可重复装机结果”替代零散零件采购;在保持项目适应性(如基础、荷载设计)的同时,固化通用规则与流程。该思路不仅提升人工效率,也为规模化自动化奠定基础,标志着太阳能竞争力正转向全链条交付效率。

通威太阳能科技荣获“2026亚洲最佳职场(中国大陆区)”年度企业健康系列奖项来源:通威股份 发布时间:2026-11-03 10:14:27

通威太阳能科技合肥、盐城、金堂、南通基地在“2026亚洲最佳职场(中国大陆区)”健康评选中斩获殊荣,金堂基地荣膺“最健康员工奖”,其余三基地获评“健康职场积极建设企业”。公司以“预防—干预—激励”三位一体健康管理体系为支撑,覆盖体检、义诊、心理支持、营养膳食与健身激励,打造行业健康标杆。

澳洲首发!高景太阳能GBC 510W 组件亮相All Energy 2026来源:高景太阳能股份有限公司 发布时间:2026-11-02 10:09:39

高景太阳能亮相2026澳洲全能源展,首发GBC 510W高效组件(效率25.0%),并展示TOPCon与GBC双技术矩阵,覆盖480W–670W全功率段。针对澳洲住宅、工商业及地面电站差异化需求,提供高效率、高可靠性、本地化认证与服务的一体化光伏解决方案。

南邮新成果实现溶液法制备铜铟镓硒薄膜太阳能电池最高转换效率来源:科学网 发布时间:2026-11-02 09:22:49

南京邮电大学辛颢团队在《自然·能源》发表突破性成果,提出一种基于溶液化学调控的新型策略,通过在前驱体溶液中构建铜、铟、镓多元金属互联分子网络,精准控制热分解与相变过程,有效抑制杂质生成和元素偏析。该方法采用乙酸铜等原料,利用乙酸根的双重键合能力实现组分预锚定,显著提升薄膜均匀性与相纯度。由此制备的铜铟镓硒(CIGS)太阳能电池经认证达17.53%转换效率,创溶液法世界纪录;铜铟硒(CIS)器件达15.30%。值得注意的是,该成果未引入梯度带隙、碱金属掺杂等常规优化手段,仅靠前驱体分子结构创新即实现性能跃升。研究不仅推动轻质、柔性、低成本CIGS电池产业化,其溶液化学设计理念还可拓展至其他多元无机光电器件,为薄膜光伏技术降本增效提供新路径。(199字)

“澳”游新境|高景与澳洲伙伴的“光启”时刻来源:高景太阳能股份有限公司 发布时间:2026-10-30 09:36:02

高景太阳能亮相ALL-Energy Australia 2026,以“新境,由光开启”为主题,完成与OSW、GBP、Peak Energy三大战略合作签约;发布全新光伏产品;斩获TÜV莱茵风洞测试与Class A防火双认证;融合深度对话、权威颁证与互动抽奖,全面展现技术实力与本地化合作成果。