晴天无需燃气：比利时抛物槽式太阳能集热场可为工业提供295℃的热能

作为德国研究项目ProSolNetz的一部分，德国航空航天中心（DLR）组织了一次技术考察活动，其目的地正是中欧最具创新性的太阳能工艺热示范项目之一——位于比利时滕豪特市艾利丹尼森公司制造基地的抛物槽式集热器装置。由于德国目前尚无类似的抛物槽式系统投入运行，此次考察活动备受关注，25个名额一经开放便迅速报满。在晴朗的日子里，该太阳能场可将导热油加热至最高330℃，完全满足艾利丹尼森公司生产过程中的全部供热需求。在此期间，该基地的燃气锅炉便可保持关闭状态。

照片：solrico

此次技术考察的当地主办方是坎皮纳能源公司——一家拥有并运营聚光太阳能热发电站的能源合作社。坎皮纳能源成立于2013年，目前股东已增至2600人，累计装机投资达1400万欧元，其中大部分投向了光伏和风电项目。

“我们非常高兴能与坎皮纳能源开展合作，因为这使我们能够不受限制地进入该设施进行研究，”德国航空航天中心ProSolNetz项目经理兼研究员迪尔克·克吕格表示，“这让我们得以深入探讨诸如镜面清洁对系统性能的影响以及运行优化的潜在机会等课题。” 编译 陈讲运

该电站已于2026年3月正式投入常规运行。“目前主要问题均已解决，系统运行十分平稳，”坎皮纳能源董事会成员兼太阳能场运维经理约斯·德格鲁特证实道，“我们现在正迈入下一阶段，即对发电量进行监测，并持续提升系统效率。”

继坎皮纳能源于2026年1月全面收购该电站所有权之后，该合作社还与全球胶粘材料及标签解决方案制造商艾利丹尼森签署了一项新的供热供应协议。艾利丹尼森总部位于美国，在全球范围内运营着约180家生产工厂。位于图尔诺特的工厂实行全天候24小时不间断生产。

抛物槽式集热器场由前阿兹泰克集团与坎皮纳能源合资成立的Sunnacalor公司于2023年安装完成。然而，由于阿兹泰克集团于2024年12月陷入破产，该项目的调试工作一度被推迟，因为首先需要解决与安装相关的法律和技术问题。

图1：坎皮纳能源公司的布拉姆·范·邓展示了该电厂的日常运行情况。该系统对阳光反应迅速，几分钟内将流体温度提高多达30°C。照片：solrico

地址

比利时特恩豪特

总集热器面积

5,540㎡

集热场的容量

2.5兆瓦

集热器类型

抛物面槽集热器

集热场所有者

Campina Energie, Turnhout Heat offtaker Avery Dennison, Turnhout

供热合同期限

20年

太阳能热场（不含储能和设备平衡）的总投资

140万欧元

太阳能热场的具体成本

253EUR/m2

佛兰德政府的公共资金

100万欧元

太阳能场供热温度

280 °C -330°C

太阳能回路中的热传递流体

Heliosol 5A 型硅油

供给客户的温度

295°C（由工厂使用的热油耐温限制）

比利时特恩豪特抛物线槽集热场的技术数据来源：德国航空航天中心/Camina Energie

EuroTrough：一种成熟的中温工业加热收集器技术

在现场参观期间，来自工业界、工程公司、科研机构和行业协会的参与者对这项技术表现出极大兴趣。对许多人来说，这是首次在真实生产环境中看到用于工业过程热的抛物面槽收集器系统，引发了热烈讨论和众多技术问题。

该太阳能热场由80个EuroTrough集热器组成，每个集热器的开口面积为69平方米（12米×5.76米）——这一尺寸也与聚光太阳能发电站中常见集热器的尺寸相仿。这些集热器大多以每排六个为一组，由一台液压装置统一驱动，以跟踪太阳的移动。位于图恩豪特的这一装置包含三个集热回路。在每个回路中，所有集热器均采用串联方式连接，使得导热介质——一种名为Helisol的高性能硅油——需流经总长至少288米的接收管，才能抵达电站的其他设备。

EuroTrough集热器最初由Schlaich Bergermann及其合伙人于1998年至2002年间开发，随后被应用于众多商业聚光太阳能发电厂。集电器在特恩豪特本地组装，关键部件如接收器和镜子则由中国汇银集团提供。

图2：后侧三角形镀锌钢桁架为后部镜子提供结构刚性。它们支撑着悬臂，悬臂连接到附着在镜子背面的安装垫上。一台液压驱动单元为六台或更多欧罗槽集光器追踪太阳，每个集光器孔径面积为69平方米。照片：solrico镜面支撑结构与工厂集成

集热器的关键部件是曲面玻璃镜，这些镜面以预成型的形式运抵现场。为了实现抛物线轮廓，使用了两种不同的镜面形状。镜子以对称位置安装在集光器中心线的上下方。内侧镜的曲率半径比安装在槽体外侧的镜子小。结构刚性由三角形镀锌钢桁架提供。这些支架支撑悬臂，悬臂连接在粘附在镜面后表面的陶瓷安装垫上。

“到目前为止，我们只在2026年2月清洁过一次镜面，”布拉姆·范邓在参观现场时解释道，“我们仅使用了8,000升去离子水，相当于每平方米镜面开口仅耗水1.5升。根据我们目前的经验，每年清洁一次镜面能够在性能与运行成本之间实现最佳平衡。”

壳管式换热器是工厂平衡的核心组成部分，将热量从收集器主回路传递到客户的工艺热回路。在特恩豪特工厂，客户电路中的热油被加热至最高295°C，以防止工厂使用的油发生热裂解。“启动时，传热流体最初通过旁通环循环，以防止冷流体进入工厂的供热网络，”Krüger解释道（见图3）。

图3：启动时，旁通管线允许太阳能加热的热传导流体循环，直到达到客户热网络所需的温度。当热交换器初级入口温度达到250°C时，次级回路泵被激活。图示：德国航空航天中心

据克吕格称，该热厂现在运行高度可靠，几乎完全自动化。Campina Energie为ProSolNetz联盟提供每五秒记录的运行数据，用于性能分析和研究。图4展示了2026年4月29日的测量数据，那天晴朗。绿色虚线显示供给客户供暖网络的温度，该温度全天在295°C的目标值下保持异常稳定。

Avery Dennison当天提供的运行数据显示，燃气锅炉在上午8点前关闭，并一直停机直到日落后约7点左右。“在整个期间，太阳能供应了工厂100%的热量需求，”Krüger强调。然而，客户无法总是消纳太阳能热场提供的全部热量。因此，大约一半的太阳能集热器被调整为非聚焦状态，以降低集热场的功率，从而避免过热。锯齿状的红色双线代表太阳能回路中的热功率，沿着上午8：00至晚上7：00的需求曲线移动。其波动反映了工厂热量需求的变化，这些需求会根据运行中的工业流程在一天中变化。

因此，特恩豪特装置是一个特别宝贵的演示和研究设施。其极高的太阳能占比要求该装置在晴朗天气下精准匹配客户的动态热需求，为未来中温太阳能工艺供热系统积累了宝贵的操作经验。

图4：2026年4月29日晴朗时，来自特恩豪特抛物面槽电厂处理后的测量数据图示：德国航空航天中心

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