CN203811836U - 一种太阳能热发电用太阳光反射镜构件 - Google Patents

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Abstract

本实用新型所公开的是一种太阳能热发电用太阳光反射镜构件，包括反射镜和可与基座连接的反射镜基底，以其反射镜与反射镜基底有间距接近配置，在所述接近配置的空腔范围内，有弹性填充材料层，且所述填充材料层分别与反射镜和反射镜基底零间距整体密合，在反射镜与反射镜基底组装后的周边边缘部位，设有密封构件为主要特征，具有结构合理，重量轻，反光率高，使用寿命长等特点。

Description

一种太阳能热发电用太阳光反射镜构件
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能热发电用太阳光反射镜构件，属于太阳能利用装备技术。
背景技术
本实用新型所述太阳能热发电用太阳光反射镜构件，包括槽式太阳能热发电用槽式太阳光反射镜构件，塔式太阳能热发电用平板式太阳光反射镜构件，以及碟式太阳光反射镜构件。
当下已有技术的太阳光反射镜的主要结构形式有两种，一种是单层玻璃反射镜，其玻璃厚度≥4mm，这种反射镜不但其成型形态精准率低，而且耐候性差，其使用寿命达不到25年的惯例要求；第二种是双层玻璃复合加强反射镜，这种反射镜尽管其反光率明显较第一种高，但其成型形态的精准率仍然很低，而且很重，其支架用材多，成本上升。
基于所述的太阳光反射镜尤其是槽式太阳光反射镜和碟式太阳光反射镜的反光面，是由抛物线构成的反光型线面，如果其模压成型形态的精确率差，就必然会直接影响所述反光镜的光学性能和能量损失。
而根据德国宇航试验中心（DLR）的测算，对于一个50MW的太阳能热发电站来说，所述反光镜每增加1个百分点的反光率，每年可增加营业收入70万欧元。目前，国际领先厂商的CSP反射镜的反光率号称94％左右，实际上能达到的约为93.5％，很多厂商的太阳光反射镜的反光率只有92％左右。由此可见有效提高所述太阳光反射镜的反光率，对于太阳能热发电事业的发展，具有密切相关的积极意义。
而由于一个具有较大规模的太阳能热发电站，需要有上万个甚至几十万个所述太阳光反射镜来提供热能支持，因而，有效降低所述太阳光反射镜的重量，以期减少所述太阳光反射镜支架的材料费用，减低太阳光热发电站采光现场的投资，同样是目前发展太阳能热发电事业需要解决的技术问题。
基于所述太阳光反射镜的露天工作现场条件，往往是很恶劣的。如何有效提高所述太阳光反射镜的抵御飞沙走石的能力，对抗大气温度急剧变化和风霜雨雪侵蚀的能力等耐候能力，以期保障所述太阳光反射镜的使用寿命，真正达到行业公认的25年的使用寿命，同样是目前已有技术所述太阳光反射镜，应当切实解决的技术问题。
发明内容
本实用新型的目的在于，提供一种结构合理，太阳光反光率高，重量轻和耐候能力强的太阳能热发电用太阳光反射镜构件，以克服已有技术所存在的不足，为发展太阳能热发电事业提供技术装备支持。
本实用新型实现其目的的技术构想：一是采用超薄超白玻璃例如1~2mm范围内的薄壁超白玻璃制作所述反射镜，以有效提高所述反射镜的太阳光反光率，同时为模压成型所述反射镜开创简便的工艺条件，有效提高所述反射镜成型形态的准确率，以期将其反光率提高到96％；二是采用玻璃反射镜，弹性填充材料层和反射镜基底依次复合零间距整体密合的三层复合结构，实现反射镜与反射镜基底软着实密合，并辅以防渗漏技术措施，切实保证涂布在玻璃镜后表面的反光材料层（膜系），不会受到诸多外因的侵蚀和伤害，同时由于弹性材料层的存在，消除由于膨胀系数的差异，对玻璃镜所产生的不利影响；三是采用轻质高强度材料例如超高分子量的塑料或非天然纤维长丝或其织物增强的玻璃钢，制作反射镜基底，以有效提高反射镜基底的成型工艺性能，减轻其重量，提高其耐候能力和使用寿命，从而实现本实用新型的目的。
基于以上所述技术构想，本实用新型实现其目的的技术方案是：
一种太阳能热发电用太阳光反射镜构件，包括反射镜和可与基座连接的反射镜基底，而其：
a、所述反射镜是由壁厚在1~2mm范围内的薄壁超白玻璃制成的，且是反光材料层布设在所述玻璃反面的后反射镜；
b、所述反射镜基底是由轻质材料制成的高强度耐候反射镜基底；
c、所述反射镜的后表面与反射镜基底的前表面之间有间距接近配置，且在两者所述有间距接近配置的空腔范围内有弹性填充材料层，且所述弹性填充材料层分别与反射镜和反射镜基底零间距整体密合；
d、在所述反射镜和反射镜基底两者组装后的周边边缘部位，有用来防止汽、液相物质，进入反射镜与反射镜基底两者有间距接近配置的空腔范围内的耐候密封件，且所述密封件的横截面呈“冂”状，而分别压实在反射镜和反射镜基底的边缘侧壁上，且分别与反射镜的迎面相粘接，与反射镜基底的后壁相固定连接；
e、所述布设在反射镜与反射镜基底之间的弹性填充材料层有两种，一种是发泡橡塑材料层，且是采用对反射镜与反射镜基底两者有间距接近配置所构成的空腔内，注塑高密度发泡橡塑材料工艺所生成的；另一种是发泡开环橡胶弹性填充材料层制件；
f、所述的反射镜基底的前表面与反射镜的后表面相吻合，且在所述反射镜基底的前表面及其后表面上，分别有前、后加强筋，且在反射镜与反射镜基底相互接近配置的状态下，所述前加强筋与反射镜的后表面之间保持1~2mm的距离。
由以上所给出的技术方案，结合本实用新型实现其目的的技术构想可以明了，本实用新型实现了其所要实现的目的。
这里还应当说明的是，本实用新型所述弹性填充材料层，除了是注塑发泡橡塑材料工艺所生成的之外，也可以是发泡开环橡胶弹性填充材料层制件，将所述的发泡开环橡胶弹性填充材料层制件，布置在反射镜与反射镜基底之间，也是一种很好的成功选择。而所述发泡开环橡胶弹性填充材料，最好是高密度发泡且泡与泡之间是连通的一种发泡橡胶材料，由于这种发泡橡胶材料，受压后会退让，释压后又会前挺，而绝对适宜于所述反射镜与反射镜基底之间使用。
为了有效提高反射镜基底的耐候能力及其使用寿命，本实用新型还主张，所述反射镜基底的前表面上和其后表面上，所设的前、后加强筋分别呈井字形布置，且两者前后重合，而所述前加强筋的高度和厚度均在2~4mm范围内，而所述后加强筋的高度在5~15范围内，而其厚度在5~10mm范围内。
在上述技术方案中，本实用新型还主张，所述设在反射镜基底的前表面及其后表面上的前、后加强筋，均为等间距布置，且所述等间距量在15~30mm范围内。
在上述技术方案中，本实用新型还主张，所述反射镜的布设在玻璃反面的反光材料层，由玻璃表面起依次是粘结层、银膜层、铜膜层。这是一种典型的反光材料层的膜系结构，本实用新型建议其中粘结层AI2O3的厚度在20~30nm范围内；银膜层的厚度在80~180nm范围内，铜膜层的厚度在80~200nm范围内。
本实用新型还主张，还包括用来加强密封的片状硅橡胶件，所述片状硅橡胶件设在密封件与反射镜及反射镜基底配接面之间。其目的显然在于进一步增强所述反射镜与反射镜基底之间的密封性能，以有效防止汽、液相物质的进入，而所构成的对所述反射镜后表面反光材料层的侵蚀伤害。
本实用新型还主张，所述片状硅橡胶件分别与反射镜及反射镜基底的配接面间，还有防渗漏粘胶层。
所述反射镜基底是塑料制件，或者是玻璃钢制件，而其主体厚度在5~20mm范围内
出于方便生产的考虑，尤其是槽式太阳光反射镜是1.7×1.65m的大家伙，它的整体模塑往往会受到模塑机能力的限制，因而，本实用新型主张，所述反射镜基底的结构有二种，其一种是由塑料注塑或玻璃钢整体成型结构，而其另一种是塑料分体注塑或玻璃钢分体成型的多爿拼装连接结构。而所述的反射镜基底的结构，究竟采用哪种，可视实际情况而定。但本实用新型极力推荐的是注塑或玻璃钢整体成型结构。
本实用新型所述反射镜的前反光面的清洁，对于其反光率有着直接的影响，因而清洁反射镜的前反光面，是经常需要实施的面广量大的一项工作，为了给所述反光面的清洁工作提供技术支持，本实用新型还主张，所述反射镜玻璃的正面还涂布有方便表面清理的SiO2或MgF或AI2O3膜层。但不局限于此。
上述技术方案得以实施后，本实用新型所具有的结构合理，重量轻，反光率高，使用寿命长等特点，是显而易见的。
附图说明
图1是本实用新型一种具体实施方式的槽式太阳光反射镜构件的结构示意图；
图2是图1的右视图，图中所示2-3为对反射镜1与反射镜基底2两者有间距接近配置的构成的空腔内，注塑弹性填充材料3工艺孔的塞头。
而所述平板式太阳光反射镜构件和碟式太阳光反射镜构件的结构形式，与图1和2所示的槽式太阳光反射镜构件的结构形式是相一致的。
具体实施方式
以下结合附图，通过具体实施方式的描述，对本实用新型作进一步说明。
一种槽式太阳光反射镜构件典型的具体实施方式，如附图1、2所示。它包括反射镜1和可与基座连接的反射镜基底2，而其：
所述反射镜1是由壁厚在1~2mm范围内的薄壁超白玻璃制成的，且是反光材料层1-1布设在所述玻璃反面的后反射镜；
所述反射镜基底2是由轻质材料制成的高强度耐候反射镜基底；
所述反射镜1的后表面与反射镜基底2的前表面之间有间距接近配置，且在两者所述有间距接近配置的空腔范围内有弹性填充材料层3，且所述弹性填充材料层3分别与反射镜1和反射镜基底2零间距整体密合；
在所述反射镜1和反射镜基底2两者组装后的周边边缘部位（包括其沿口部位和两端端头部位），有用来防止汽、液相物质，进入反射镜1与反射镜基底2两者有间距接近配置的空腔范围内的耐候密封件4，且所述密封件4的横截面呈“冂”状，而分别压实在反射镜1和反射镜基底2的边缘侧壁上，且分别与反射镜1的迎面相粘接，与反射镜基底2的后壁螺钉固定连接；而所述耐候密封件4是塑料件或是橡胶件或是轻合金材料件。
所述布设在反射镜1与反射镜基底2之间的弹性填充材料层3有两种，一种是发泡橡塑材料层，且是采用对反射镜1与反射镜基底2两者有间距接近配置所构成的空腔内，注塑发泡橡塑材料工艺所生成的；另一种是发泡开环橡胶弹性填充材料层制件；
所述的反射镜基底2的前表面与反射镜1的后表面相吻合，且在所述反射镜基底2的前表面及其后表面上，分别有前、后加强筋2-1,2-2，且在反射镜1与反射镜基底2相互接近配置的状态下，所述前加强筋2-1与反射镜1的后表面之间保持1~2mm的距离。
所述反射镜基底2的前表面上和其后表面上，所设的前、后加强筋2-1，2-2分别呈井字形布置，且两者前后重合，而所述前加强筋2-1的高度和厚度均在2~4mm范围内，而所述后加强筋2-2的高度在5~15范围内，而其厚度在5~10mm范围内。
所述设在反射镜基底2的前表面及其后表面上的前、后加强筋2-1,2-2，均为等间距布置，且所述等间距量在15~30mm范围内。
所述反射镜1的布设在玻璃反面的反光材料层1-1，由玻璃表面起依次是粘结层、银膜层、铜膜层。
还包括用来加强密封的片状硅橡胶件5，所述片状硅橡胶件5设在密封件4与反射镜1及反射镜基底2配接面之间。
所述片状硅橡胶件5分别与反射镜1及反射镜基底2的配接面间，还有防渗漏粘胶层。
所述反射镜基底2是塑料制件，或者是玻璃钢制件，而其主体厚度在5~20mm范围内。本实用新型并不排除轻合金材料制件，且其主体和前、后加强筋的壁厚都可缩小。
所述反射镜基底2的结构有二种，其一种是由塑料注塑或玻璃钢整体成型结构，而其另一种是塑料分体注塑或玻璃钢分体成型的多爿拼装连接结构。
所述反射镜1玻璃的正面还涂布有方便表面清理的SiO2或MgF或AI2O3膜层。
如以上典型具体实施方式所描述的槽式太阳光反射镜构件的初样，现场试用结果显示，反光率达到≥96％，其重量比已有技术轻30~50％，制备成本减少15~20％，尽管没有经过连续生产试验，但根据同行专家估测，其使用寿命可达到或超过25年，取得了明显的技术经济效益，实现了本实用新型的初衷。
本实用新型同样适用于平板式太阳光反射镜构件和碟式太阳光反射镜构件。

Claims (9)

1.一种太阳能热发电用太阳光反射镜构件，包括反射镜（1）和可与基座连接的反射镜基底（2），其特征在于：
a、所述反射镜（1）是由壁厚在1~2mm范围内的薄壁超白玻璃制成的，且是反光材料层（1-1）布设在所述玻璃反面的后反射镜；
b、所述反射镜基底（2）是由轻质材料制成的高强度耐候反射镜基底；
c、所述反射镜（1）的后表面与反射镜基底（2）的前表面之间有间距接近配置，且在两者所述有间距接近配置的空腔范围内有弹性填充材料层（3），且所述弹性填充材料层（3）分别与反射镜（1）和反射镜基底（2）零间距整体密合；
d、在所述反射镜（1）和反射镜基底（2）两者组装后的周边边缘部位，有用来防止汽、液相物质，进入反射镜（1）与反射镜基底（2）两者有间距接近配置的空腔范围内的耐候密封件（4），且所述密封件（4）的横截面呈“冂”状，而分别压实在反射镜（1）和反射镜基底（2）的边缘侧壁上，且分别与反射镜（1）的迎面相粘接，与反射镜基底（2）的后壁相固定连接；
e、所述布设在反射镜（1）与反射镜基底（2）之间的弹性填充材料层（3）有两种，一种是发泡橡塑材料层，且是采用对反射镜（1）与反射镜基底（2）两者有间距接近配置所构成的空腔内，注塑发泡橡塑材料工艺所生成的；另一种是发泡开环橡胶弹性填充材料层制件；
f、所述的反射镜基底（2）的前表面与反射镜（1）的后表面相吻合，且在所述反射镜基底（2）的前表面及其后表面上，分别有前、后加强筋（2-1,2-2），且在反射镜（1）与反射镜基底（2）相互接近配置的状态下，所述前加强筋（2-1）与反射镜（1）的后表面之间保持1~2mm的距离。
2.根据权利要求1所述的太阳能热发电用太阳光反射镜构件，其特征在于：所述反射镜基底（2）的前表面上和其后表面上，所设的前、后加强筋（2-1，2-2）分别呈井字形布置，且两者前后重合，而所述前加强筋（2-1）的高度和厚度均在2~4mm范围内，而所述后加强筋（2-2）的高度在5~15范围内，而其厚度在5~10mm范围内。
3.根据权利要求2所述的太阳能热发电用太阳光反射镜构件，其特征在于：所述设在反射镜基底（2）的前表面及其后表面上的前、后加强筋（2-1,2-2），均为等间距布置，且所述等间距量在15~30mm范围内。
4.根据权利要求1所述的太阳能热发电用太阳光反射镜构件，其特征在于：所述反射镜（1）的布设在玻璃反面的反光材料层（1-1），由玻璃表面起依次是粘结层、银膜层、铜膜层。
5.根据权利要求1至4之一所述的太阳能热发电用太阳光反射镜构件，其特征在于：还包括用来加强密封的片状硅橡胶件（5），所述片状硅橡胶件（5）设在密封件（4）与反射镜（1）及反射镜基底（2）配接面之间。
6.根据权利要求5所述的太阳能热发电用太阳光反射镜构件，其特征在于：所述片状硅橡胶件（5）分别与反射镜（1）及反射镜基底（2）的配接面间，还有防渗漏粘胶层。
7.根据权利要求1所述的太阳能热发电用太阳光反射镜构件，其特征在于：所述反射镜基底（2）是塑料制件，或者是玻璃钢制件，而其主体厚度在5~20mm范围内。
8.根据权利要求7所述的太阳能热发电用太阳光反射镜构件，其特征在于：所述反射镜基底（2）的结构有二种，其一种是由塑料注塑或玻璃钢整体成型结构，而其另一种是塑料分体注塑或玻璃钢分体成型的多爿拼装连接结构。
9.根据权利要求1所述的太阳能热发电用太阳光反射镜构件，其特征在于：所述反射镜（1）玻璃的正面还涂布有方便表面清理的SiO2或MgF或AI2O3膜层。
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