DE102008050936A1 - Solar reflector, particularly for use in thermal solar power station, particularly parabolic trough power station, has transparent reflector substrate, on which external laterally reflector coating system is applied - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Solarspiegel, der insbesondere zur Verwendung in einem thermischen Solarkraftwerk geeignet sein soll. Sie bezieht sich weiterhin auf ein thermisches Solarkraftwerk, insbesondere ein Parabolrinnenkraftwerk, mit einer Anzahl derartiger Solarspiegel sowie auf ein Verfahren zur Herstellung des Solarspiegels.The The invention relates to a solar mirror, in particular for use to be suitable in a thermal solar power plant. It relates continue to a thermal solar power plant, in particular a parabolic trough power plant, with a number of such solar mirrors as well as a method of manufacturing the solar mirror.
In thermischen Solarkraftwerken, insbesondere in Parabolrinnenkraftwerken, wird einfallendes Sonnenlicht durch geeignete Reflexion und Fokussierung gezielt zur Aufheizung eines Wärmeträgers genutzt, der sodann seinerseits die mitgeführte Wärme, beispielsweise über einen Wärmetauscher, wieder abgibt und damit für eine weitere Nutzung bereitstellt. Beispielsweise kann über einen derartigen Wärmetausch die Wärme in den Wasser-Dampf-Kreislauf einer Dampfturbine eingebracht und dort zum Antrieb der Dampfturbine genutzt werden.In thermal solar power plants, especially in parabolic trough power plants, becomes incident sunlight through appropriate reflection and focusing specifically used for heating a heat carrier, the then in turn the entrained heat, for example, via a heat exchanger, again and thus makes available for further use. For example, via such a heat exchange the heat in the water-steam circuit of a steam turbine introduced and used there to drive the steam turbine.
Als Wärmeträger kann in einem derartigen Solarkraftwerk ein beliebiges geeignetes Fluid, beispielsweise ein flüssiges Thermoöl, genutzt werden, das zum Zweck seiner Aufheizung in einer dafür bestimmten Zone in einem geeigneten Strömungskanal, beispielswiese einem Rohr oder Rohrbündel, geführt wird. Diesem auch als Empfängerrohr oder Receiver bezeichneten Führungssystem für den Wärmeträger ist üblicherweise ein System oder eine Anzahl von Reflektoren oder Solarspiegeln zugeordnet, über die einfallendes Sonnenlicht in möglichst großem Umfang gezielt auf den Receiver reflektiert wird, so dass es zur Aufheizung des darin geführten Wärmeträgers beitragen kann. Die den Reflektor bildenden Solarspiegel können dabei planar oder auch gekrümmt ausgeführt sein und werden in der Regel derart ausgelegt und in ihrer Gesamtheit konturiert, dass unter Berück sichtigung der infolge von Jahres- und Tageszeit variierenden Einfallsrichtung des Sonnenlichts und der geografischen Position des Systems ein möglichst großer Anteil zum Receiver reflektiert wird. Im Hinblick auf die gewünschte Fokussierung des reflektierten Lichts auf einen rohrförmigen Receiver ist dabei die Ausführung der Solarspiegel als so genannte Parabolrinne besonders günstig, bei der der Solarspiegel entlang einer Längsrichtung ausgedehnt ist und bezüglich dieser einen zumindest annähernd parabolischen Querschnitt aufweist.When Heat transfer can in such a solar power plant any suitable fluid, for example a liquid Thermal oil, used for the purpose of its heating in a designated zone in a suitable flow channel, For example, a pipe or tube bundle, led becomes. This also referred to as a receiver tube or receiver Guide system for the heat transfer medium is usually a system or a number of reflectors or solar mirrors, over the incident sunlight as much as possible targeted to the receiver is reflected so that it heats up the guided therein Heat carrier can contribute. The the reflector forming solar mirror can be planar or curved be executed and are usually designed in such a way and in their entirety, that under consideration the direction of incidence, which varies as a result of the year and time of day of the sunlight and the geographical position of the system as much as possible reflected to the receiver becomes. With regard to the desired focus of the reflected Light on a tubular receiver is the execution the solar mirror as so-called parabolic trough particularly favorable, in which the solar mirror extends along a longitudinal direction is and at least approximately with respect to this one having parabolic cross section.
Generell ist ein besonders hoher Wirkungsgrad bei derartigen Anwendungen von Solarspiegeln in thermischen Solarkraftwerken wünschenswert. Dazu wird insbesondere unter den gegebenen Einsatzbedingungen ein besonders hoher Reflexionsgrad für das einfallende Sonnenlicht in allen – also nicht nur den sichtbaren – Wellenlängenbereichen angestrebt. In existierenden Systemen werden daher mit einer metallischen Reflektorschicht beschichtete Spiegelsubstrate aus so genanntem Weißglas, also absorptions- und eisenarm, eingesetzt. Die üblicherweise aus Silber bestehende Reflektorschicht ist dabei in der Regel auf der Außenseite des Spiegelsubstrats angebracht und ihrerseits zum Schutz vor Beschädigungen oder Beeinträchtigungen mit einer Lackschutzschicht bedeckt. Der Solarspiegel hat somit den Aufbau Weißglas-Silber-Lack, so dass das Licht nach dem Durchgang durch das Glas reflektiert wird.As a general rule is a particularly high efficiency in such applications of solar mirrors in thermal solar power plants desirable. This is especially under the given conditions of use particularly high reflectance for the incident sunlight in all - not just the visible - wavelength ranges sought. In existing systems, therefore, with a metallic reflector layer coated mirror substrates of so-called white glass, So absorption and low iron, used. The usual silver reflector layer is usually on the outside of the mirror substrate attached and in turn to protect against damage or damage covered with a paint protection layer. The solar mirror has thus Build up white glass silver paint, allowing the light to go down the passage through the glass is reflected.
Wirkungsgradmindernd ist bei derartigen Systemen zu berücksichtigen, dass in einer Vielzahl von Fällen das Sonnenlicht nicht senkrecht, sondern in einem Einfallswinkel auf den Spiegel auftrifft. Dies ist insbesondere bei Parabolrinnenspiegeln im Randbereich der Parabel und bei flacher Montage, bei der die Längsachse der Parabolrinne parallel zur Erdoberfläche geführt ist, durch schrägen Lichteinfall infolge von Jahreszeit und Breitengrad (z. B. in Südspanien im Sommer 12° und im Winter 60° zur Senkrechten) unvermeidlich.Efficiency-reducing is to be considered in such systems that in a lot of cases the sunlight is not vertical, but incident on the mirror at an angle of incidence. This is particularly in parabolic trough mirrors in the edge region of the parabola and in flat mounting, where the longitudinal axis of the parabolic trough passed parallel to the earth's surface, through oblique incidence of light due to season and latitude (eg in southern Spain in summer 12 ° and in winter 60 ° to the vertical) is inevitable.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Solarspiegel der genannten Art anzugeben, der bei einer Verwendung in einem Solarkraftwerk einen besonders hohen Anlagenwirkungsgrad ermöglicht. Des Weiteren sollen ein Solarkraftwerk mit besonders hohem Anlagenwirkungsgrad sowie ein besonders geeignetes Verfahren zur Herstellung des Solarspiegels angegeben werden.Of the Invention is based on the object, a solar mirror of said Specify type when using in a solar power plant enables a particularly high system efficiency. Of Furthermore, a solar power plant with particularly high plant efficiency and a particularly suitable method for producing the solar mirror be specified.
Bezüglich des Solarspiegels wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst, indem auf ein transparentes Spiegelsubstrat ein außenseitig von einer Lackschutzschicht bedecktes Reflektor-Schichtsystem aufgebracht ist, wobei das Reflektor-Schichtsystem zusätzlich zu einer metallischen Reflektorschicht ein zwischen dieser und dem Spiegelsubstrat angeordnetes dielektrisches Zwischenschichtsystem umfasst.In terms of of the solar mirror, this object is achieved according to the invention, by placing on a transparent mirror substrate an outside applied by a paint protective layer covered reflector layer system, wherein the reflector layer system in addition to a metallic Reflector layer disposed between this and the mirror substrate dielectric interlayer system.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass ein besonders hoher Anlagenwirkungsgrad erreichbar ist, indem der Reflexionsgrad des Spiegels noch weiter erhöht wird. Wie sich überraschend herausgestellt hat, kann in den genannten Solarspiegeln ein zwischen dem Spiegelsubstrat und der Reflektorschicht angeordnetes dielektrisches Zwischenschichtsystem den Reflexionsgrad noch deutlich erhöhen. Unter Rückgriff auf die ansonsten mit guten Eigenschaften einsetzbaren und bevorzugten Materialien Weißglas für das Spiegelsubtrat und Silber für die metallische Reflektorschicht weist der Solarspiegel damit insbesondere die Schichtfolge: Weißglas-dielektrische Zwischenschicht-Silber-Lack auf.The invention is based on the consideration that a particularly high system efficiency can be achieved by the reflectance of the mirror is further increased. As has surprisingly been found, a dielectric interlayer system arranged between the mirror substrate and the reflector layer can significantly increase the reflectance in the stated solar mirrors. Taking recourse to the otherwise good and good qualities used and preferred materials white glass for the Mirror sub-grade and silver for the metallic reflector layer, the solar mirror thus has in particular the layer sequence: white glass dielectric interlayer silver paint on.
Um darüber hinaus den Reflexionsgrad noch weiter zu begünstigen, ist das Spiegelsubstrat vorteilhafterweise aus absorptionsarmem, also insbesondere eisenarmem Weißglas, vorzugsweise einer Dicke von etwa 4 mm, ausgeführt.Around in addition to further enhancing the degree of reflection, is the mirror substrate advantageously made of low-absorption, ie in particular low-iron white glass, preferably one Thickness of about 4 mm, executed.
Eine besonders günstige Steigerung des Reflexionsgrades des Solarspiegels ist erreichbar, indem in besonders vorteilhafter Ausgestaltung das dielektrische Zwischenschichtsystem mindestens zweischichtig ausgeführt ist und vorzugsweise eine erste dielektrische Schicht aus einem hochbrechenden Material mit einer Brechzahl von mindestens 2 und eine zweite dielektrische Schicht aus niedrigbrechendem Material mit einer Brechzahl von höchstens 2 aufweist. Die Brechzahl ist dabei insbesondere bei einer Referenzwellenlänge von 550 nm auszuwerten. Eine im Hinblick auf die angestrebte Erhöhung des Reflexionsgrades besonders güns tige Materialkombination ist dabei erreichbar, indem in besonders bevorzugter Ausgestaltung die erste dielektrische Schicht aus Titandioxid (TiO2, Brechzahl bei 550 nm beträgt n = 2,46207) und die zweite dielektrische Schicht aus Siliziumdioxid (SiO2, Brechzahl bei 550 nm beträgt n = 1,45396) gebildet ist. In alternativer oder zusätzlicher vorteilhafter Ausgestaltung kann als hochbrechendes Material auch Nioboxid (Nb2O5) oder Tantaloxid (Ta2O5) oder eine Mischung aus den genannten Materialien und/oder als niedrigbrechendes Material Magnesiumfluoxid (Mg2F2) vorgesehen sein. Weiterhin können auch dotierte Schichten, in denen der größte Anteil aus derartigen Materialien besteht, vorgesehen sein.A particularly favorable increase in the degree of reflection of the solar mirror can be achieved, in a particularly advantageous embodiment, the dielectric interlayer system is at least two layers and preferably a first dielectric layer of a high refractive index material having a refractive index of at least 2 and a second dielectric layer of low refractive index material with a refractive index of at most 2. The refractive index is to be evaluated in particular at a reference wavelength of 550 nm. A particularly favorable combination of materials with regard to the desired increase in the degree of reflection is achievable in that, in a particularly preferred embodiment, the first dielectric layer of titanium dioxide (TiO 2 , refractive index at 550 nm is n = 2.46207) and the second dielectric layer of silicon dioxide (SiO 2 , refractive index at 550 nm, n = 1.45396) is formed. In an alternative or additional advantageous refinement, niobium oxide (O 5 Nb 2) or tantalum oxide (O Ta 2 5) can be used as high refractive index material or a mixture of said materials and / or as a low refractive index material Magnesiumfluoxid (Mg 2 F 2) may be provided. Furthermore, it is also possible to provide doped layers in which the largest proportion consists of such materials.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist dabei die erste, aus dem hochbrechenden Material gebildete dielektrische Schicht zwischen dem Spiegelsubstrat und der zweiten, aus dem niedrigbrechenden Material gebildeten dielektrischen Schicht angeordnet. Für die genannten besonders bevorzugten Materialien weist der Solarspiegel somit die Schichtfolge Weißglas-Titanoxid-Siliziumoxid-Silber-Lack auf.In Another advantageous embodiment is the first, from the between high-refractive material formed dielectric layer between the mirror substrate and the second, of the low refractive index material formed dielectric layer. For the mentioned Particularly preferred materials, the solar mirror thus the Layer sequence white glass titanium oxide silicon oxide silver lacquer on.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung ist bei der Auslegung und Parameterwahl für den Solarspiegel in weitem Umfang die Erkenntnis berücksichtigt, dass gerade bei der bevorzugten Verwendung in einem thermischen Solarkraftwerk oder einem Parabolrinnenkraftwerk in den überwiegenden Fällen mit einem nicht senkrechten Lichteinfall zu rechnen ist. Unter konsequenter Nutzung der Erkenntnis, dass die Reflexionseigenschaften des Reflektor-Schichtsystems unter anderem auch signifikant von den jeweiligen Schichtdicken abhängen, sind diese dabei vorteilhafterweise derart geeignet gewählt, dass für die erwarteten Lichteinfallsrichtungen (diese hängen insbesondere von der geografischen Positionierung der Anlage ab) durchgängig ein besonders hoher Reflexionsgrad erreichbar ist.In particularly advantageous embodiment is in the design and Parameter selection for the solar mirror to a large extent the Recognition takes into account that, especially with the preferred Use in a solar thermal power plant or parabolic trough power plant in the majority of cases with a non-vertical Incidence of light is to be expected. With consistent use of knowledge, that the reflection properties of the reflector layer system under other also depend significantly on the respective layer thicknesses, these are advantageously chosen so suitable, that for the expected light incidence directions (this depend in particular on the geographical positioning the system) consistently a particularly high reflectance is reachable.
Gerade für die genannte zweischichtige Ausführung des Zwischenschichtsystems ist dies besonders zuverlässig erreichbar, indem vorteilhafterweise die erste dielektrische Schicht eine optische Schichtdicke von zwischen 41 und 100 nm, besonders bevorzugt zwischen 60 und 82 nm, und die zweite dielektrische Schicht eine optische Schichtdicke von zwischen 100 und 127 nm, besonders bevorzugt zwischen 116 und 120 nm, aufweist. Die optische Schichtdicke entspricht dabei dem Produkt aus tatsächlicher oder „mechanischer” Schichtdicke und dem Brechungsindex, auszuwerten bei einer Referenzwellenlänge von 550 nm. Für die besonders bevorzugten Materialien, nämlich Titandioxid als hochbrechendes Material für die erste dielektrische Schicht und Siliziumdioxid als niedrigbrechendes Material für die zweite dielektrische Schicht, entspricht dieses Auslegungskriterium einer tatsächlichen oder „mechanischen” Schichtdicke von zwischen 16 und 40 nm für die Titandioxid-Schicht und von zwischen 65 und 87 nm für die Siliziumdioxid-Schicht. Wie sich herausgestellt hat, ist in den genannten Bereichen für sämtliche einfallswinkel mit besonders günstigen Effekten zu rechnen.Just for the said two-layered version of the Interlayer system this is particularly reliable reachable advantageously by the first dielectric layer an optical Layer thickness of between 41 and 100 nm, more preferably between 60 and 82 nm, and the second dielectric layer is an optical Layer thickness of between 100 and 127 nm, more preferably between 116 and 120 nm. The optical layer thickness corresponds to this the product of actual or "mechanical" layer thickness and the refractive index, to be evaluated at a reference wavelength of 550 nm. For the most preferred materials, namely titanium dioxide as a high-index material for the first dielectric layer and silicon dioxide as low refractive index Material for the second dielectric layer, corresponds this design criterion of an actual or "mechanical" layer thickness between 16 and 40 nm for the titanium dioxide layer and of between 65 and 87 nm for the silicon dioxide layer. As it turned out, in the areas mentioned for all angles of incidence with particularly favorable To count effects.
In
alternativer vorteilhafter Ausgestaltung können die Auslegungsparameter
des Solarspiegels, also insbesondere die Schichtdicken innerhalb
des Mehrschichtpakets, individualisiert nach einem Auslegungswert für
den erwarteten Einfallswinkel der Sonneneinstrahlung geeignet gewählt
sein. Im Hinblick auf den je nach Positionierung und technischer
Ausführung der Anlage möglicherweise tageszeit-
und/oder jahreszeitabhängigen Einfallswinkel der Sonneneinstrahlung
kann dabei als Auslegungswert beispielsweise ein von der geografischen
Positionierung der Anlage abhängiger Grundwert für
den Einfallswinkel oder auch ein durch geeignete Mittelwertbildung
durch Wichtung und Bewertung der räumlich und/oder zeitlich
variierenden tatsächlichen Einfallswinkel ermittelter Referenzwert
zugrundegelegt sein. Wie sich herausgestellt hat, sind besonders gute
Reflexionseigenschaften unter Berücksichtigung des solchermaßen
ermittelten Auslegungswerts für den Einfallswinkel (gemessen
in Grad als Abweichung von senkrechtem Lichteinfall) erhältlich,
indem vorzugsweise die Schichtdicken bei einer zweischichtigen Ausgestaltung
des Zwischenschichtsystems gemäß folgender Tabelle
gewählt sind:
Um dabei auch bei varriierenden einsatzbedingungen zuverlässig besonders gute Reflexionseigenschaften sicherzustellen, können in besonders bevorzugter Ausgestaltung abhängig vom Einfallswinkel etwa die Mittelwerte des genannten Intervall, vorzugsweise mit der halben der genannten Intervallbreite, als Auslegungswerte vorgesehen sein. Bei Zwischenwerten des Auslegungswinkels werden bevorzugt geeignet zwischen den in der Tabelle genannten Werten interpolierte Auslegungswerte für die Schichtdicken gewählt.Around And reliable even with varying application conditions can ensure particularly good reflection properties in a particularly preferred embodiment depending on the angle of incidence about the average values of said interval, preferably with the half of said interval width, provided as design values be. At intermediate values of the design angle are preferred suitably interpolated between the values given in the table Design values for the layer thicknesses selected.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist durch eine geeignete Schichtdickenwahl auch dem Umstand Rechnung getragen, dass der Lichteinfallswinkel auch lokal abhängig von der jeweiligen Position innerhalb des Solarspiegels variiert, beispielsweise infolge der Parabelform. Dies kann weiterhin insbesondere in den Randbereichen der Parabel der Fall sein. Vorteilhafterweise ist derartigen Störeffekten durch eine geeignet gewählte konturierte Beschichtung mit ortsabhängig angepasst gewählter Schichtdicke Rechnung getragen. Beispielsweise könnte dabei in der Parabelmitte die Schichtdicke an einen Auslegungswert für den Lichteinfallswinkel von 15° angepasst sein, wohingegen in den Randbereichen für die Schichtdicke ein Auslegungswert für den Lichteinfallswinkel von 45° und in den Zwischenzonen geeignete Zwischenwerte zugrundegelegt werden. Die ortsabhängige Konturierung kann dabei durch eine kontinuierliche Anpassung der Schichtdicke oder auch durch eine segmentweise Ausführung des Spiegels, bei dem einzelne Segmente eine konstante Schichtdicke aufweisen, realisiert sein.In Another advantageous embodiment is by a suitable Schichtdickenwahl also taken into account the fact that the angle of incidence of light also locally depending on the respective position within of the solar mirror varies, for example due to the parabolic shape. This can continue especially in the marginal areas of the parabola be the case. Advantageously, such interference effects by a suitably selected contoured coating with Depending on the location selected, the selected layer thickness Taken into account. For example, it could be in the middle of the parabola the layer thickness to a design value for the angle of incidence of 15 °, whereas in the peripheral areas for the layer thickness is a design value for the angle of incidence of light of 45 ° and in the intermediate zones suitable intermediate values be based on. The location-dependent contouring can thereby by a continuous adjustment of the layer thickness or also by a segmental execution of the mirror, at the individual segments have a constant layer thickness realized be.
Bezüglich des thermischen Solarkraftwerks wird die genannte Aufgabe gelöst mit einem Empfängerrohr, in dem ein flüssiger Wärmeträger geführt ist, und dem eine Anzahl von Solarspiegeln der genannten Art zugeordnet sind. Vorzugsweise ist das Solarkraftwerk dabei als Parabolrinnenkraftwerk ausgestaltet. Entsprechend wird der genannte Solarspiegel besonders bevorzugt in einem thermischen Solarkraftwerk, insbesondere in einem Parabolrinnenkraftwerk, verwendet.In terms of of the thermal solar power plant, the above object is achieved with a receiver tube, in which a liquid Heat transfer is performed, and the one Number of solar mirrors of the type mentioned are assigned. Preferably the solar power plant is designed as a parabolic trough power plant. Accordingly, said solar mirror is particularly preferred in a thermal solar power plant, in particular in a parabolic trough power plant, used.
Die Herstellung des Solarspiegels kann im wesentlichen unter Rückgriff auf übliche Methoden erfolgen. An die Aufbringung des zusätzlich vorgesehenen Zwischenschichtsystems sind dabei jedoch erhöhte Anforderungen gestellt, insbesondere im Hinblick auf durchgängige Homogenität und Kontrollierbarkeit der Materialzusammensetzung und der Schichtdicken. insbesondere im Hinblick auf die sich dadurch ergebenden Erfordernisse wird die genannte Aufgabe bezüglich des Verfahrens zur Herstellung des Solarspiegels gelöst, indem auf das Spiegelsubstrat das dielektrische Zwischenschichtsystem aufgebracht wird, bevor das beschichtete Spiegelsubstrat einer Formgebung unterzogen und anschließend die Reflektorschicht und die Lackschutzschicht aufgebracht werden.The Production of the solar mirror can essentially be resorted to done on conventional methods. To the application of the additional provided interlayer system, however, are increased Requirements, in particular with regard to universal Homogeneity and controllability of the material composition and the layer thicknesses. especially with regard to it This requirement is met in relation to the stated requirements the method for producing the solar mirror solved, by applying to the mirror substrate the interlayer dielectric system is applied before the coated mirror substrate of a shaping and then the reflector layer and the Paint protection layer are applied.
Gerade durch diese Sequenz der Herstellungsschritte ist gewährleistet, dass die Schichten des Zwischenschichtsystems mit der gewünschten Zuverlässigkeit und durchgängigen Qualität der Schichteigenschaften bereitgestellt werden können. Insbesondere kann durch die in eine Phase nach der Aufbringung des Zwischenschichtsystems verlagerte Formgebung des Substrats während der Beschichtung mit dem Zwischenschichtsystem mit planaren Substraten gearbeitet werden, so dass eine deutlich verbesserte Kontrollierbarkeit der Deposition erreichbar ist.Just this sequence of production steps ensures that that the layers of the interlayer system with the desired Reliability and consistent quality the layer properties can be provided. In particular, by the in one phase after the application of the interlayer system displaced shaping of the substrate during the coating worked with the intermediate layer system with planar substrates so that a significantly improved controllability of the Deposition is achievable.
Alle dielektrischen Schichten und auch die metallische Reflektorschicht können mit den bekanten und gängigen Beschichtungsverfahren aufgebracht werden. Vorteilhafterweise wird aber die Aufbringung der metallischen Reflektorschicht mittels nasschemischer Beschichtung und die Aufbringung des dielektrischen Zwischenschichtsystems mittels Chemical Vapor Deposition (CVD) vorgenommen, da sich gerade mit dieser Methode die vorgesehenen Schichtdicken vergleichsweise genau und zuverlässig einstellen lassen, und da bei dieser Methode auch auf vergleichsweise einfache und zuverlässige Weise eine konturierte Aufbringung der Schichten mit ortsabhängig variierender Schichtdicke möglich ist. Die Aufbringung der dielektrischen Schichten auf das Spiegelsubstrat erfolgt dabei in besonders bevorzugter Ausgestaltung in der Art eines „Online-CVD-Prozesses” direkt bei der eigentlichen Glasherstellung.All dielectric layers and also the metallic reflector layer can be applied using the well-known and common coating methods. Advantageously, however, the application of the metallic reflector layer by means of wet-chemical coating and the application of the dielectric interlayer system by means of chemical vapor deposition (CVD) made, as can be precisely and reliably set with this method, the proposed layer thicknesses, and there comparatively in this method a simple and reliable way a contoured application of the layers with location-varying layer thickness is possible. The application of the dielectric layers on the mirror substrate is carried out in a particularly preferred embodiment in the manner of a "Onli ne-CVD process "directly in the actual glass production.
Die
mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass durch die Bereitstellung eines bevorzugt zwei- oder mehrschichtig
aufgebauten dielektrischen Zwischenschichtsystems zwischen Spiegelsubstrat
und Reflektorschicht des Solarspiegels mit geeignet gewählten
Schichtdicken eine signifikante Erhöhung des Reflexionsgrades
des Solarspiegels erreichbar ist, so dass dieser bei Verwendung
in einem thermischen Solarkraftwerk für einen besonders
hohen Anlagenwirkungsgrad geeignet ist. Bei geeigneter Parameterwahl
sind dabei Erhöhungen des Reflexionsgrades von beispielsweise
absolut 0,84% (von R = 91,93 auf R = 92,77, gemessen nach
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:One Embodiment of the invention will be described with reference to a drawing explained in more detail. Show:
Gleiche
Teile sind in beiden Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
Das thermische Solarkraftwerk
Dem
Receiver oder Empfängerrohr
Für
eine besonders hohe Energieausbeute des Solarkraftwerks
Andererseits
ist zur Gewährleistung einer besonders hohen Energieausbeute
aber auch eine spezifische Ausgestaltung des jeweiligen Solarspiegels
Als
Träger oder Substrat umfasst der Solarspiegel
Zur
Gewährleistung des gewünschten besonders hohen
Reflexionsgrades ist darüber hinaus zwischen dem Spiegelsubstrat
Zur
zuverlässigen Erzielung besonders hoher Reflexionsgrade
kommt der spezifischen Auswahl geeigneter Schichtdicken für
das dieelektrische Zwischenschichtsystem
Unter
Berücksichtigung des solchermaßen ermittelten
Auslegungswerts für den Einfallswinkel (gemessen in Grad
als Abweichung von senkrechtem Lichteinfall) sind die Schichtdicken
für das Zwischenschichtsystem
Ein
zusätzliches oder alternatives Auslegungskriterium für
eine geeignete Schichtdickenwahl ist in den Diagrammen nach den
Darüber
hinaus ist im Ausführungsbeispiel durch eine geeignete
Schichtdickenwahl auch dem Umstand Rechnung getragen, dass der Lichteinfallswinkel
auch lokal abhängig von der jeweiligen Position innerhalb
des Solarspiegels
Die
Herstellung des Solarspiegels
- 11
- SolarkraftwerkSolar power plant
- 22
- Empfängerrohrreceiver tube
- 44
- Solarspiegelsolar mirror
- 6, 86 8th
- Pfeilearrows
- 1010
- Spiegelsubstratmirror substrate
- 1212
- Reflektorschichtreflector layer
- 1414
- LackschutzschichtPaint protection film
- 1616
- ZwischenschichtsystemInterlayer system
- 1818
- Reflektor-SchichtsystemReflector layer system
- 2020
- erste dielektrische Schichtfirst dielectric layer
- 2222
- zweite dielektrische Schichtsecond dielectric layer
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - EP 0649479 B1 [0036] - EP 0649479 B1 [0036]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- - ISO 9050 [0021] - ISO 9050 [0021]
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