FR2967242A1 - Reflecteur solaire en materiau composite a base de resine renforcee par des fibres et utilisations dans des centrales solaires - Google Patents
Reflecteur solaire en materiau composite a base de resine renforcee par des fibres et utilisations dans des centrales solaires Download PDFInfo
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Abstract
L'invention concerne un réflecteur solaire pour les centrales à énergie solaire concentrée, comprenant un substrat a) en matériau composite à base de résine renforcée par des fibres, ledit substrat ayant des moyens de fixation b) sans perforation ni collage et une couche de revêtement métallique réfléchissante c). Le réflecteur de l'invention est utilisé dans des collecteurs solaires et dans des centrales solaires à énergie solaire concentrée, en particulier pour la production d'électricité, vapeur, chaleur.
Description
L'invention concerne un réflecteur solaire en matériau composite, à base de résine thermodurcissable ou thermoplastique renforcée par des fibres, revêtu d'une couche réfléchissant la lumière, un procédé de fabrication et l'utilisation de ce réflecteur dans des collecteurs solaires pour diverses applications comme dans les centrales à énergie solaire concentrée. Les besoins énergétiques de la planète sont en constante augmentation mais les réserves de nombreuses ressources fossiles permettant de produire de l'énergie sont en diminution. En outre, la majorité des états industrialisés se sont engagés dans la réduction des émissions de gaz à effet de serre et dans la recherche de nouvelles sources d'énergie non-polluantes et sans effet de serre. Le développement des énergies non fossiles est donc une nécessité impérative mais il n'existe pas à ce jour de solution économiquement viable pour prendre le relais des énergies fossiles. Différentes technologies permettent de convertir l'énergie du soleil, gratuite et abondante sur terre. Parmi ces technologies, le solaire concentré a le potentiel de fournir de l'énergie thermique et électrique à grande échelle, la génération d'énergie électrique pouvant être directe, avec les capteurs photovoltaïques, ou indirecte avec des systèmes solaires thermiques fonctionnant par l'exploitation de l'effet thermique du rayonnement solaire. Les centrales à énergie solaire concentrée ont pour vocation de transformer l'énergie du soleil soit en électricité, soit en chaleur. Cette technologie consiste à capter les rayons du soleil à l'aide d'une surface réfléchissante, puis à focaliser ces rayons sur la surface d'un récepteur constitué d'un matériau qui absorbe ce rayonnement et qui transforme cette énergie lumineuse (rayonnement) concentrée en chaleur. Un fluide caloporteur circulant au sein du récepteur permet de transporter cette énergie thermique (chaleur) jusqu'à un système qui transforme cette chaleur en électricité ou en chaleur au sein d'un circuit à usage industriel. Les centrales à énergie solaire concentrée peuvent être de quatre types : centrales à réflecteur cylindro-parabolique, centrales à tour, centrales à réflecteur disque parabolique et centrales à réflecteur de Fresnel.
Le réflecteur est un élément clé des centrales à énergie solaire concentrée, que ce soit en termes de coût, de durée de vie de la centrale, de rendement énergétique et de maintenance.
Un certain nombre de technologies de réflecteur pouvant être utilisées dans les centrales à énergie solaire concentrée est connu. Les technologies actuellement connues, selon WO 2009/66101 et WO 2009/106582, dans les centrales à énergie solaire concentrée, utilisent un réflecteur composé d'un verre à faible taux en oxyde de fer de quatre à cinq millimètres d'épaisseur, revêtu de cinq couches de revêtements divers, minéraux et organiques, afin d'assurer la réflexion des rayons du soleil et la bonne tenue dans le temps du réflecteur : une couche réfléchissante d'argent déposée par la projection successive d'une première couche de nitrate d'argent, puis d'une couche d'un sel d'étain réducteur, une couche de cuivre afin de protéger la couche d'argent de la corrosion, et de trois couches de peintures dont certaines peuvent être à base de plomb afin également de protéger la couche d'argent. Cependant, ce type de réflecteur présente plusieurs inconvénients. D'abord, la présence de verre fragilise le réflecteur et plusieurs milliers de réflecteurs peuvent être cassés lors de la production, lors de l'installation et durant la vie d'une centrale à énergie solaire concentrée. Ensuite, l'épaisseur importante du verre qui est de quatre à cinq millimètres pour des raisons de tenue mécanique, génère à la fois un poids important et absorbe une partie de l'énergie lumineuse. Le poids constitue une contrainte forte sur les structures qui maintiennent les collecteurs et les fondations qui supportent ces structures. A titre d'exemple, l'ensemble des collecteurs d'une centrale à énergie solaire concentrée, comprenant les réflecteurs, le receveur et la structure, peuvent peser entre 20 000 et 30 000 tonnes pour une centrale. L'absorption de l'énergie lumineuse par le verre à faible taux en oxyde de fer est de l'ordre de 3 à 6% et diminue d'autant le rendement énergétique de la centrale. Ce type courant de réflecteur présente une réflectance inférieure à 94%. Un autre problème des réflecteurs en verre est la dégradation des revêtements protecteurs qui se situent derrière la couche d'argent, par les UV qui ne sont pas absorbés ou réfléchis par la couche d'argent. Ces réflecteurs en verre nécessitent aussi d'avoir une fixation collée sur leur verso afin de les fixer à la structure. Les contraintes liées aux conditions climatiques comme les UV, le vent, la chaleur, le froid, l'humidité, l'atmosphère corrosive, ont tendance à dégrader les adhésifs utilisés. Dans le cas des centrales à tour, les réflecteurs en verre doivent être légèrement courbés sur le site d'installation, ce qui entraîne des dommages et l'utilisation de moyens importants pour garantir la courbure du verre, élément clé dans le rendement énergétique de la centrale. Enfin, les réflecteurs en verre étant produits à partir de verre plat qui est courbé sous l'action de la chaleur, le procédé de fabrication consomme une grande quantité d'énergie de part le chauffage entre 550°C et 1200°C du verre et crée au sein du verre des contraintes résiduelles qui peuvent modifier la courbure du réflecteur et engendrer des défauts optiques et une diminution de la réflectance. Le contrôle de la courbure est un élément clé pour garantir la focalisation des rayons lumineux sur le receveur et optimiser le rendement énergétique de la 1 o centrale. WO 2009/066101 décrit un système pour limiter la dégradation par les UV des revêtements protecteurs de la couche d'argent en augmentant fortement l'épaisseur de la couche d'argent de 79-104 nm à plus de 160 nm et préférentiellement autour de 260 nm. Cependant, les autres problèmes liés aux 15 réflecteurs en verre ne sont pas résolus par l'invention décrite dans ce document. En fait, ce document suggère l'augmentation (entre +60% et +325%) de la quantité d'argent utilisée pour fabriquer un réflecteur afin de limiter la dégradation des revêtements protecteurs par les UV. WO 2009/106582 décrit un traitement préalable du verre afin d'augmenter 20 sa résistance aux chocs, mais ne résout pas les autres problèmes liés aux réflecteurs en verre et, en plus, ce traitement ajoute une étape supplémentaire dans la fabrication du réflecteur. WO 83/00064 décrit l'utilisation d'un composite comme support d'un miroir en verre afin d'améliorer la solidité du miroir. Ce système ne résout qu'un seul 25 problème des réflecteurs en verre tout en augmentant le poids du réflecteur car on ajoute au poids du verre celui du support en composite. Des films flexibles réfléchissants, sans verre, sont également décrits par US 6,989,924 et WO 2010/078105. Néanmoins, ces films ne constituent pas un réflecteur dans la mesure où ils doivent être collés à un support pour prendre la 30 courbure nécessaire à la réflexion des rayons lumineux sur le receveur et pour être maintenus à la structure du collecteur. II est bien connu que les collages sont la cause de défaillances pendant la durée de vie de l'objet. 4 Un réflecteur constitué d'un composite renforcé de fibre de verre est décrit par US 4,115,177. Le procédé de fabrication de ce réflecteur, d'abord par projection simultanée de résine et fibre de verre sur un moule, puis par déposition d'aluminium sous vide, ne permet pas une productivité suffisante pour une production de masse de pièces comme cela est nécessaire pour les centrales à énergie solaire concentrée qui nécessitent plusieurs centaines de milliers de réflecteurs par centrale. En outre, l'homme du métier sait que la fabrication d'un composite par projection simultanée entraîne un retrait linéaire significatif sur la pièce finie, ce retrait ayant un effet néfaste sur la qualité de la surface réfléchissante, avec notamment une rugosité moyenne (Ra moyen) très supérieure à 50 nm. II existe donc un besoin d'amélioration des réflecteurs connus pour centrales à énergie solaire afin d'en réduire le poids et la fragilité, tout en augmentant le rendement de réflexion des rayons solaires. Ces améliorations permettraient de réduire les coûts de production, d'installation et de maintenance des réflecteurs et donc celui des collecteurs et des centrales à énergie solaire concentrée et permettraient ainsi leur utilisation à plus grande échelle. On a maintenant trouvé que l'utilisation d'un matériau composite dans des conditions spécifiques, à base de résine thermodurcissable ou thermoplastique renforcée par des fibres, permet de résoudre ce problème. L'invention concerne donc, selon un premier objet, un réflecteur solaire de structure et composition spécifique, à base d'un matériau composite. Un deuxième objet de l'invention concerne des procédés spécifiques de fabrication dudit réflecteur comme défini selon le premier objet de l'invention.
L'invention concerne également un assemblage spécifique d'au moins deux réflecteurs de l'invention. Ensuite, l'invention concerne un collecteur comprenant au moins un réflecteur selon l'invention et plus particulièrement au moins un réflecteur et au moins un récepteur.
L'invention concerne également l'utilisation d'un réflecteur ou d'un collecteur selon l'invention dans une centrale à énergie solaire concentrée.
Finalement, l'invention concerne une centrale solaire à énergie solaire concentrée comprenant au moins un réflecteur ou au moins un collecteur comme définis selon l'invention. Donc, le premier objet de l'invention est un réflecteur solaire, lequel comprend : a) un substrat de forme courbe ou plane qui est une pièce moulée en matériau composite à base de résine renforcée par des fibres, de préférence ayant une rugosité (Ra moyen) inférieure à 30 nm, plus particulièrement inférieure à 20 nm, b) des éléments de fixation portés de manière solidaire par ladite pièce moulée, substrat a), par les seuls moyens du moulage et sans aucune perforation dudit substrat et sans aucun moyen adhésif ou de collage, ces moyens b) étant : b1) des moyens de fixation dudit réflecteur sur un support, lesdits moyens étant ancrés ou moulés dans ladite pièce moulée, substrat a), 15 et en option b2) des moyens de fixation moulés qui sont des moyens d'assemblage entre pièces moulées, substrats a), de préférence par emboîtement des bords desdites pièces moulées, c) une couche réfléchissante de revêtement métallique à base d'argent d'une 20 épaisseur allant de 60 à 200 nm, de préférence de 60 à 150 nm et ayant une réflectance supérieure à 94%. Ladite réflectance est mesurée selon la norme ISO 9050. Selon une première possibilité, ledit revêtement métallique de couche c) est appliqué directement sur ledit substrat a). Selon une autre possibilité qui est 25 préférée, il est appliqué sur une couche d) de revêtement organique promoteur d'adhésion, d) étant appliquée directement sur ledit substrat a) et avant ladite couche c). L'épaisseur de ladite couche d) peut varier de 0,1 à 20 µm. Dans le cas où la pièce moulée qui constitue ledit substrat a) a une rugosité, après le moulage, supérieure à celle définie selon l'invention (supérieure 30 à 30 nm ou même dans des cas plus particuliers, supérieure à 20 nm), elle peut être traitée avant l'application de d) et de c) par une composition de revêtement spécifique ayant une fonction d'agent de bouchage des pores éventuels ou de réduction de la rugosité de la pièce moulée obtenue après moulage afin de réduire 6 la rugosité en dessous de la limite citée de 30 nm et plus particulièrement en dessous de 20 nm. Comme exemple de telle composition convenable pour l'invention, on peut citer une composition comprenant comme liant au moins une résine acrylique et des monomères acryliques.
Selon une possibilité plus particulière et préférée, ledit revêtement de la couche d) est en même temps un revêtement agent de réduction de la rugosité de ladite pièce moulée obtenue après moulage. Une telle composition de revêtement spécifique peut comprendre, par exemple comme composants essentiels, au moins une résine acrylique et au moins un monomère acrylique et de préférence une résine uréthane acrylique et au moins un monomère acrylique multifonctionnel et plus préférentiellement une résine uréthane acrylique et un mélange d'au moins un monomère acrylique multi-fonctionnel et au moins un monomère acrylique mono-fonctionnel. Selon une seconde possibilité et en fonction du procédé utilisé, la couche métallique c) est appliquée sur la surface du moule servant au moulage dudit substrat et avant moulage dudit substrat composite, par une technologie similaire à l'application d'un gel coat sur un composite qui consiste en un dépôt de ladite couche métallique c), soit par projection en phase liquide, soit par un dépôt sous forme de feuille ou de film.
Selon une variante optionnelle dudit réflecteur de l'invention, il comprend des moyens de fixation moulés b2) (en une pièce avec le substrat a) moulé) qui sont des moyens d'assemblage entre pièces moulées (substrats a)) et de préférence d'assemblage par emboîtement entre les bords (extrémités) desdites pièces moulées.
Avantageusement, ladite pièce moulée en matériau composite dudit substrat a) est issue d'une composition de moulage comprenant au moins une résine thermodurcissable ou thermoplastique et des fibres de renfort et, en option, des additifs de moulage choisis parmi : des charges, des additifs anti-retrait pour thermodurcissable, des pigments, des additifs anti-statiques, des absorbants UV, des agents de mûrissement ou tout autre additif usuel d'une composition de moulage. Ladite pièce moulée en matériau composite dudit substrat a) comprend en option un matériau d'âme ; c'est à dire un matériau qui se situe au coeur du matériau composite et qui représente entre 45 et 95% de l'épaisseur du matériau composite choisi parmi les mousses plastiques et plus particulièrement parmi : les mousses PVC (poly chlorure de vinyle), les mousses SAN (styrène-acrylonitrile), les mousses PEI (polyétherimide), les mousses PU (polyuréthane). Comme résine thermodurcissable convenable pour l'invention, on peut choisir, par exemple, une résine polyester insaturé, une résine époxyde, une résine vinyl ester, une résine polyuréthane (réticulable), une résine phénolique, une résine dérivée d'au moins une de ces résines par modification chimique ou des mélanges de ces résines et, plus particulièrement, d'au moins deux de ces résines. Comme exemples de résine dérivée par modification chimique, on peut citer les polyesters insaturés et/ou vinyl esters modifiés par des polyisocyanates comme les résines uréthane-polyesters insaturés, polyesters insaturés modifiés DCPD ou époxydes modifiés par amine comme des prépolymères époxy-amines réticulables par des époxydes. De préférence, la résine pour le matériau composite du substrat a) est une résine thermodurcissable. De préférence, la résine thermodurcissable est choisie parmi les résines polyesters insaturés et/ou vinyl esters et/ou époxydes et plus préférentiellement, parmi les polyesters insaturés et/ou vinyl esters. Ces résines ont une stabilité aux UV suffisante pour que ce substrat ne soit pas dégradé par les UV qui ne sont pas absorbés ou réfléchis par la couche d'argent.
Comme résine thermoplastique convenable pour l'invention, on peut choisir, par exemple, une résine polypropylène, une résine polyamide, une résine polybutylènetéréphthalate, une résine polyéthylènetéréphthalate, une résine polyphénylsulfone, une résine polycarbonate, une résine polyoxyphénylène (PPO) ou un mélange ou alliage de ces résines, plus particulièrement entre au moins deux de ces résines. De préférence, la résine thermoplastique est choisie parmi les résines polyamides et/ou polybutylènetéréphthalates. Ladite fibre de renfort est, par exemple, de la fibre de verre, de la fibre de carbone, de la fibre d'aramide, de la fibre de basalte, de la fibre de lin, de la fibre de chanvre, de la fibre de bambou ou un mélange entre au moins deux de ces fibres. Les fibres peuvent être, soit des fibres coupées ou des fibres continues, tissées ou non-tissées. Les fibres de renfort préférées sont choisies parmi les fibres de verre, de carbone et d'aramide et, plus préférentiellement, parmi les fibres de verre.
Comme additifs de moulage pouvant être présents dans la composition de moulage à base de résine thermodurcissable ou thermoplastique, il y a, par exemple, des charges, des pigments, des additifs agents anti-statiques, des absorbants UV. Comme charges convenables, on peut citer par exemple : le carbonate de calcium, le sulfate de calcium, le trihydrate d'aluminium, le kaolin, les alumino-silicates. Comme exemples d'agents antistatiques permettant dans le cas de la présente invention d'éviter l'accrochage de poussières et faciliter le nettoyage, on peut citer : le noir d'acétylène, le graphite, les charges conductrices.
Comme agents absorbants UV convenables, on peut citer : les amines encombrées de type HALS, les triazines, les benzotriazoles. Comme exemple de tels absorbants UV, on peut citer le TINUVIN® 328 de la société BASF ou le LOWILITC 26 de la société Chemtura. Dans une composition de moulage à base de résine thermodurcissable réticulable via une insaturation éthylénique comme les polyesters insaturés ou les vinyl esters, la présence d'au moins un additif anti-retrait est de préférence souhaitable pour limiter les défauts de surface et la rugosité créés par l'effet du retrait linéaire résultant de la consommation de l'insaturation éthylénique (ouverture). De tels additifs anti-retrait sont choisis parmi : polystyrène, polyméthacrylate de méthyle, polyvinyl acétates ou polyesters saturés. Comme additifs anti-retrait préférés dans le cas de la présente invention, on peut citer : polyméthacrylate de méthyle, polyesters saturés et polyvinyl acétates. Dans le cas où la résine thermodurcissable est un polyester insaturé ou comprend un polyester insaturé, un agent de mûrissement peut être ajouté dans la composition de moulage, lequel est choisi parmi : la magnésie (MgO) ou l'hydroxyde de magnésium ou l'hydroxyde de calcium ou un isocyanate. Cet agent permet l'augmentation contrôlée de la viscosité de la composition de moulage. Dans ce cas, les polyesters insaturés portent, de préférence, des groupements carboxy suffisants pour ce mûrissement, sauf dans le cas de mûrissement par l'isocyanate, auquel cas lesdits polyesters sont de préférence hydroxylés. Selon un autre mode particulier, le réflecteur selon l'invention peut comprendre en plus des composants a), b), c) et éventuellement d) comme définis ci-haut, une couche e) supplémentaire de revêtement organique promoteur 9 d'adhésion d'une épaisseur allant de 0,1 à 20 µm, laquelle couche e) est directement appliquée sur ladite couche c) réfléchissante. Selon une autre option, il peut comprendre en plus, une couche f) de revêtement organique de protection contre la corrosion de ladite couche réfléchissante c), ladite couche f) d'une épaisseur de 10 à 150 µm étant appliquée sur ladite couche e) (si présente) ou sur ladite couche c), si la couche e) est absente. De préférence, ladite couche f) est présente. Selon une option plus particulière et préférée, la fonction de ladite couche e) pour la promotion de l'adhésion peut être remplie par la seule et unique couche 1 o f), laquelle remplit en même temps la fonction de protection contre la corrosion. Selon une autre option, le réflecteur de l'invention comprend, en plus, une couche g) d'une épaisseur de 10 à 150 µm, de revêtement organique de protection de la couche c) contre les UV (anti-UV), avec ladite couche g) pouvant être appliquée, soit directement sur ladite couche c), soit sur une couche e) ou f) 15 comme définies ci-haut et, de préférence, sur une couche f). Le réflecteur de l'invention peut encore comprendre, en plus, une couche h) d'une épaisseur allant de 1 à 20 µm de revêtement organique de protection contre l'abrasion appliquée en dernière couche comme couche externe superficielle. Selon un cas particulier de réflecteur de l'invention, au moins la couche 20 superficielle h) est présente. Un réflecteur préféré, selon l'invention, comprend toutes les couches e), f), g) et h) comme définies ci-haut. Selon une variante préférée de ladite couche h), elle comprend des additifs antisalissures choisis parmi le dioxyde de titane nanométrique (de taille inférieure à 200 nanomètres), les nanoparticules d'argent, les nanotubes de carbone. 25 De préférence, la couche de revêtement organique promoteur d'adhésion d) ou e) comme définis ci-haut est à base d'une composition de revêtement comprenant au moins une résine acrylique et au moins un monomère acrylique et réticulable par rayonnement ou par voie thermique. La voie thermique, selon l'invention, signifie l'utilisation d'un amorceur radicalaire, tel que les peroxydes. 30 Ladite couche f) de revêtement de protection de la couche c) contre la corrosion (revêtement anti-corrosion) peut être à base d'une composition de revêtement organique qui comprend, en plus, d'un liant organique réticulable au moins un additif anti-oxydant choisi parmi les phénols stériquement encombrés 10 comme le pentaérythritol tétrakis(3-(3',5'-di-tert-butyl-4'-hydroxyphényl) propionate) connu sous le nom Irganox® 1010 de la société BASF et/ou les phosphites comme le bis(2,4-di-tert-butylphényl) pentaérythritol diphosphite connu sous le nom Ultranox® 626 de la société Chemtura.
Ladite couche g) de revêtement de protection de la couche c) contre les UV peut être à base d'une composition de revêtement organique qui comprend, au moins, un liant organique réticulable aliphatique, de préférence acrylique multifonctionnel et, au moins, un additif anti-UV, de préférence sélectionné parmi les amines stériquement encombrées HALS, les benzotriazoles, les triazines.
Comme exemples de tels additifs anti-UV, on peut citer parmi les benzotriazoles : le TINUVIN® 1130 ou le TINUVIN® 384 de la société BASF ou le LOWILITE® 28 de la société Chemtura. On peut citer parmi les triazines : le TINUVIN® 400 ou le TINUVIN® 1577 de la société BASF. Comme exemples de telles amines stériquement encombrées HALS, on peut citer: le TINUVIN® 292 HP ou le TINUVIN® 900 ou le CHIMASSORB® 944 ou le TINUVIN® 123 ou le TINUVIN® 2020 de la société BASF ou le LOWILITE® 62 de la société Chemtura. Ladite couche h) de revêtement de protection contre l'abrasion peut être à base d'une composition de revêtement organique qui comprend, au moins, un liant organique réticulable choisi parmi les résines siloxanes, uréthanes ou acryliques. Le deuxième objet de l'invention concerne un procédé de fabrication du réflecteur solaire tel que défini selon l'invention ci-haut. Un premier procédé de fabrication comprend les étapes successives suivantes : i) moulage d'un substrat a) en matériau composite à base d'une résine renforcée par des fibres, incluant des éléments de fixation b) comme définis ci-dessus, ii) en option, application d'une couche d) de revêtement organique, promoteur d'adhésion et/ou réducteur de rugosité, directement sur ledit substrat a), iii) application d'une couche réfléchissante c) de revêtement métallique à base d'argent, par dépôt en voie humide ou par dépôt sous vide, comprenant le lavage et le séchage de ladite couche c), ceci avant Il iv) application optionnelle sur ladite couche c) d'une ou plusieurs couches (jusqu'à 4 couches différentes) de revêtement organique choisi parmi : revêtement promoteur d'adhésion e) sur couche c) et/ou revêtement de protection contre la corrosion f) sur couche c) ou e) et/ou revêtement contre les UV g) sur couche c) ou e) ou f) et/ou revêtement contre l'abrasion h) sur couche c) ou e) ou f) ou g) en fonction de la présence desdites couches e), f) ou g), avec l'application d'une couche sur une autre étant réalisée après réticulation partielle ou complète de la couche support v) réticulation de chacune desdites couches parmi e), f), g) ou h), si présentes dans l'étape iv), par rayonnement et/ou par voie thermique en fonction de la composition réticulable, avant l'application de la couche suivante. Selon ce premier procédé, l'étape i) de moulage dudit substrat a) peut être réalisée par un procédé de moulage choisi parmi : moulage de composé en feuille SMC, moulage de composé en masse BMC, moulage par transfert de résine RTM, pultrusion, compression thermoplastique, injection thermoplastique ou par infusion sous vide ou par un procédé dérivé d'au moins un de ces procédés. L'ensemble de ces procédés permet de fabriquer un réflecteur comportant plusieurs fonctions intégrées au matériau, par exemple, les fixations du réflecteur sur la structure porteuse, des capteurs intégrés pour le « tracking » (suivi) du soleil, des capteurs pour le suivi en temps réel de la réflectance du réflecteur, des renforts pour la rigidité du miroir. Selon un aspect préféré de l'invention, le matériau composite, c'est à dire la pièce moulée, substrat a), est fabriqué par moulage SMC ou RTM ou infusion sous vide, de manière à avoir une productivité significativement accrue permettant de produire le réflecteur avec un temps de cycle court et le plus faible possible, un état de surface le plus lisse possible et un retrait maîtrisé avec une rugosité acceptable. Pour le cas d'un substrat fabriqué par RTM ou infusion sous vide ou tout procédé dérivé de ces deux procédés, le substrat a) en matériau composite a une épaisseur comprise entre 4 et 30 mm, et préférentiellement entre 10 et 28 mm, une densité comprise entre 0,2 et 1,6, et préférentiellement entre 0,2 et 0,6, et un retrait linéaire inférieur à 0,15%. Dans le cas d'un substrat fabriqué par RTM ou infusion sous vide, le temps de cycle est supérieur au temps de cycle obtenu par le procédé de moulage SMC, mais la taille du substrat est également supérieur, avec une surface atteignable du substrat très supérieure à 10 mètres carrés. Le temps de cycle par m2 de substrat est donc court. De préférence et pour le cas d'un substrat fabriqué par moulage SMC, le substrat a) en matériau composite a une épaisseur comprise entre 1,5 et 4 mm, une surface inférieure à 10 mètres carrés, une densité comprise entre 1,2 et 2,4, un retrait linéaire inférieur à 0,150/0, une contrainte en flexion comprise entre 100 MPa et 500 MPa, de préférence entre 150 MPa et 250 MPa, un module de flexion comprise entre 5 GPa et 20 GPa, une résistance à l'impact Charpy entre 60 et 200 kJ/m2, un allongement à la rupture entre 1% et 3%. Le moulage SMC de ce substrat a) en matériau composite peut être réalisé à une température comprise entre 120°C et 180°C, à une pression comprise entre 40 bars et 100 bars, avec un temps de cycle compris entre 1 et 5 minutes. De part sa densité et son épaisseur, ce substrat a) permet un gain en poids moyen de 49% par rapport à un réflecteur en verre de densité comprise entre 2,4 et 2,5, et d'épaisseur 4 mm. En outre, ce substrat a) en matériau composite comporte moins d'étapes de fabrication que les réflecteurs connus de l'état de l'art, notamment grâce à l'intégration de diverses fonctions supplémentaires sur une pièce moulée, fonctions permises par la nature sélectionnée du substrat a) et la possibilité de sa fabrication par un procédé de moulage. Ce procédé de fabrication est également moins consommateur d'énergie, la température du procédé étant comprise entre 120°C et 180°C, au lieu de 550°C à 1200°C pour le verre. Les propriétés mécaniques de ce matériau composite sont également supérieures à celle du verre, ce qui en fait un matériau beaucoup moins fragile et résistant aux chocs et aux conditions climatiques sévères d'exposition. L'étape iii) dudit premier procédé, qui concerne l'application de ladite couche réfléchissante c), peut être réalisée en deux sous-étapes : d'abord un dépôt par voie humide d'une solution de nitrate d'argent et, ensuite, dépôt par voie humide d'un agent réducteur pour former une couche d'argent métallique qui est la couche réfléchissante. Avantageusement, ladite couche réfléchissante c) est constituée d'une couche d'argent métallique, d'épaisseur comprise entre 60 et 200 nm, de préférence entre 60 et 150 nm. La couche métallique peut être également déposée par dépôt sous vide et préférentiellement par dépôt par voie humide.
Le réflecteur peut également comprendre, le cas échéant, une couche d) intermédiaire entre le matériau composite substrat a) et la couche réfléchissante c). Ladite couche d) a pour finalité d'améliorer l'adhésion de la couche métallique c) avec le matériau composite substrat a) et d'avoir un état de surface lisse avant le dépôt de la couche métallique c) en argent. Une rugosité de quelques nanomètres peut être obtenue avec, par exemple, le dépôt d'un vernis UV comprenant des monomères acryliques avec une résine acrylique et un amorceur radicalaire. Comme la couche réfléchissante c) est une couche d'argent, on peut également ajouter au réflecteur une ou plusieurs couches au-dessus de la couche réfléchissante c) afin de protéger la couche réfléchissante dans le temps, contre la corrosion (couche anti-corrosion ou anti-oxydation), contre les UV (couche anti-UV) ou l'abrasion (anti-abrasion ou anti-usure). Parmi ces couches optionnelles, on peut citer, par exemple, une couche h) anti-abrasion à la surface la plus externe du réflecteur, une couche g) de protection UV, une couche f) de protection contre la corrosion (couche anti-corrosion), une couche e) promoteur d'adhésion entre une des couches précédentes et la couche réfléchissante c). Cette couche h) anti-abrasion, d'épaisseur comprise entre 1 et 20 µm, peut être constituée, par exemple, d'une formulation à base de liant organique réticulable parmi les résines acryliques à base de monomères et oligomères acryliques ou parmi les résines uréthanes ou polyuréthanes ou parmi les résines siloxanes. Cette couche h) est déposée par voie humide et réticulée sous rayonnement ou thermiquement. La couche h) peut également contenir des additifs permettant un nettoyage aisé de la surface du réflecteur comme, par exemple, des particules nanométriques de dioxyde de titane, des nanoparticules d'argent, des nanotubes de carbone. Les couches anti-UV g) et anti-corrosion f) ont des épaisseurs comprises entre 10 et 150 µm. La couche f) est à base d'une composition de revêtement organique qui comprend en plus d'un liant organique réticulable à base de monomères et oligomères acryliques ou à base de polyuréthanes, au moins un additif antioxydant choisi parmi les phénols stériquement encombrés et/ou phosphites. Cette couche est déposée par voie humide et réticulée sous rayonnement ou thermiquement.
La composition de la couche anti-UV g) est à base d'une composition de revêtement organique comprenant au moins un liant organique réticulable aliphatique, de préférence acrylique multifonctionnel, et au moins un additif anti-UV ou absorbant UV, de préférence sélectionné parmi les amines stériquement encombrées HALS, les benzotriazoles et triazines, de préférence à une concentration comprise entre 0,5% et 10% pour les benzotriazoles et triazines. Comme exemple de produits convenables, on peut citer les absorbants UV commerciaux de la société BASF comme le TINUVIN® 1577, le TINUVIN® 1130, le TINUVIN® 384, le TINUVIN® 400.
En combinaison du ou des absorbant(s) UV de ce type, des amines encombrées type HALS peuvent être ajoutées à la formulation. Des exemples d'amines encombrées type HALS qui peuvent être ajoutées à une concentration comprise entre 0,05% et 4% sont les produits commerciaux CHIMASSORB® 944, le TINUVIN® 123, le TINUVIN® 292 HP, le TINUVIN® 900, le TINUVIN® 2020 de la société BASF. La formulation de la couche anti-corrosion f) contient un ou plusieurs anti-oxydants type phénoliques, tel que l'IRGANOX® 1010, ou type phosphites, tel que l'ULTRANOX® 626, à une concentration comprise entre 0,1% et 10%. La couche e) promoteur d'adhésion, optionnelle entre la couche réfléchissante c) et une des couches f), g) et h) de protection définies ci-dessus, d'une épaisseur de 0,1 à 20 µm, est à base d'une composition de revêtement comprenant, au moins, une résine acrylique et, au moins, un monomère acrylique réticulable par rayonnement ou par voie thermique. Selon un deuxième procédé, ledit réflecteur solaire peut être entièrement moulé dans le moule servant au moulage dudit substrat a) avec toutes les couches successivement présentes, de c) à h) comme précédemment définies, celles-ci étant appliquées l'une après l'autre et l'une sur l'autre et avec la couche la plus externe, de préférence h), étant appliquée sur la surface interne du moule servant au moulage dudit substrat a), et avec la couche la plus interne, de préférence d) étant appliquée en dernier et après la couche c), ceci étant réalisé avant le moulage du composite dudit substrat a) et avec chaque couche étant appliquée par projection en phase liquide et ensuite réticulée par rayonnement ou par voie thermique, ceci avant l'application d'une nouvelle couche en phase 15 liquide et avec ledit matériau composite du substrat a) étant moulé en dernier sur ladite couche la plus interne présente, pour obtenir après démoulage ledit réflecteur solaire de l'invention en entier avec tous ses composants. Ce procédé est similaire à celui d'un composite moulé et revêtu d'un gel coat fabriqué de la même manière et entièrement par moulage et dans l'ordre inverse, c'est à dire avec d'abord application du gel coat sur la surface interne du moule et ensuite moulage du composite sur le gel coat. La surface externe de la pièce ainsi moulée (réflecteur solaire entier) est celle en contact avec la surface interne du moule de moulage.
Selon une variante de ce procédé de moulage pour le réflecteur solaire entier, au moins une couche ou l'ensemble des couches est appliqué sous forme de film ou de feuille, métallique pour la couche c) et polymère pour les autres couches, avec dans le cas où toutes les couches sont appliquées sous forme de film ou de feuille, ce film ou cette feuille étant un assemblage préformé de toutes les couches avec ledit film ou ladite feuille, étant appliqués en commençant par la surface interne du moule, comme précédemment, dans l'ordre inverse, c'est à dire avant le moulage dudit substrat a) en composite sur la couche la plus interne qui est c) ou d) si la couche d) est présente et appliquée sur c). Le réflecteur solaire reste à l'identique de celui défini ci-haut, seul change l'ordre des étapes de fabrication entre couches c) à h) et substrat a) sur lequel est toujours déposé la première couche après démoulage de l'ensemble couches + substrat. Donc, ce deuxième procédé qui est un procédé de fabrication par moulage du réflecteur entier de l'invention peut être résumé comme comprenant les étapes successives suivantes : j) application d'une couche métallique réfléchissante c) sur la surface interne du moule servant à mouler le substrat a) en matériau composite avec, en option, l'application de ladite couche c) seulement après l'application sur ladite surface interne dudit moule d'au moins une des couches e) à h) comme définies selon l'invention ci-dessus, dans l'ordre inverse allant de h) d'abord à e) en dernier, avant l'application de ladite couche c) sur la dernière couche ainsi appliquée, qui peut être : e) ou f) ou g) ou h) k) en option, application sur ladite couche c) d'une couche d) comme définie ci-haut selon l'invention 1) moulage dudit substrat a) en matériau composite sur ladite couche c) ou sur ladite couche d) si elle est présente, ledit matériau composite étant à base d'une résine renforcée par des fibres incluant des éléments de fixation b) comme définis ci-haut m) démoulage du réflecteur entier selon l'invention, avec, l'ensemble ou une partie desdites couches h) à c) étant appliquées sur la surface interne dudit moule ou sur la couche suivante, soit par projection sous forme liquide, suivie d'une réticulation par voie de rayonnement, de préférence UV ou par voie thermique et avec l'ensemble ou une partie desdites couches étant appliquées sous forme de film ou de feuille préformés. L'homme du métier est en mesure de réaliser, sur la base de la description de l'invention et de ses connaissances générales, les revêtements organiques convenant aux différentes couches organiques citées et en fonction des propriétés de protection décrites ci-haut.
La figure 1 représente une coupe transversale de la forme la plus simple du réflecteur selon cette invention. La figure 2 représente une coupe transversale d'une forme plus particulière du réflecteur selon cette invention avec la présence de couches d), e), f), g) et h). Selon la figure 1, le réflecteur se compose d'un substrat a) en matériau composite sur lequel est déposée une couche c) réfléchissante de revêtement métallique. Un autre objet de l'invention concerne un assemblage de réflecteurs solaires, lequel assemblage comprend au moins deux (deux ou plus) réflecteurs tels que définis ci-haut selon l'invention, de préférence assemblés entre eux par des moyens de fixation moulés b2) comme définis ci-haut, permettant ainsi l'assemblage facile desdits réflecteurs. Lesdits moyens de fixation moulés sont aux bords (extrémités) des pièces moulées formant les substrats a) et peuvent être des moyens permettant l'emboîtement des extrémités, par exemple par un système de rainures et extrémités moulées profilées qui s'emboîtent par simple glissement d'une pièce dans l'autre. De préférence, un tel assemblage est réalisé après finition du réflecteur unitaire (portant la couche réfléchissante et autres couches éventuelles). C'est encore un avantage du système de réflecteurs selon la présente invention qui permet un assemblage facile et rapide entre pièces moulées sans besoin d'étape de perforation ou de collage pour assembler les pièces ou pour les fixer sur une structure de support portant un réflecteur ou un assemblage de réflecteurs. Un tel assemblage de réflecteurs peut être utilisé pour la construction de collecteurs solaires qui sont les unités élémentaires d'une centrale solaire. L'avantage d'un tel assemblage est qu'il est compact, léger et robuste malgré l'augmentation significative de la surface de réflexion du rayonnement solaire qui permet ainsi, à moindre coûts, d'augmenter significativement l'énergie solaire réfléchie. Justement, la présente invention concerne également un collecteur solaire, lequel est caractérisé par le fait qu'il peut comprendre au moins un réflecteur de l'invention ou fabriqué par le procédé de l'invention ou par le fait qu'il peut comprendre au moins un assemblage de réflecteurs selon l'invention comme défini ci-haut. Plus particulièrement, un tel collecteur solaire comprend, en plus, au moins un récepteur du rayonnement solaire réfléchi par ledit réflecteur ou par ledit assemblage de réflecteurs. Ledit récepteur peut être un tube absorbant le rayonnement solaire dans lequel circule un fluide caloporteur permettant la récupération de la chaleur générée par un système d'échangeurs thermiques. L'invention concerne donc également l'utilisation du réflecteur de l'invention dans un collecteur et l'utilisation de ce collecteur dans une centrale à énergie solaire concentrée. En particulier, ledit collecteur est constitué de plusieurs réflecteurs ou d'un assemblage de réflecteurs comme défini ci-haut, d'un ou plusieurs receveurs et d'une structure porteuse. Différents types de collecteurs sont décrits dans les pages 17 à 30 du document « Concentrating Solar Power, Global Outlook 2009 », publié par Greenpeace International, SolarPACES et ESTELA. Un système de « tracking » peut être ajouté à ces collecteurs afin que les réflecteurs soit mobiles et alignés face aux rayons solaires tout au long de la journée. Ainsi, la présente invention couvre également l'utilisation d'un réflecteur solaire tel que défini selon l'invention ou fabriqué par le procédé défini selon l'invention ou l'utilisation d'un assemblage de réflecteurs comme défini selon l'invention comme décrit ci-haut, pour la fabrication d'un collecteur solaire ou d'une centrale solaire ou de la production d'énergie, en particulier d'énergie électrique ou la production de vapeur. De même, l'invention couvre l'utilisation d'un collecteur solaire comme défini selon l'invention pour la fabrication d'une centrale solaire, de la production d'énergie, en particulier d'énergie électrique ou la production de vapeur.
Un dernier objet de l'invention, concerne une centrale solaire, en particulier à énergie solaire concentrée, laquelle est caractérisée par le fait qu'elle comprend au moins un réflecteur défini selon l'invention ou fabriqué par un procédé défini selon l'invention ou par le fait qu'elle comprend au moins un assemblage de réflecteurs comme défini selon l'invention ou au moins un collecteur solaire comme défini selon l'invention décrite ci-haut. Une telle centrale selon l'invention peut être une centrale pour la production d'électricité ou la production de vapeur. Plus particulièrement, c'est une centrale pour la production de chaleur, la production d'hydrogène, la dessalinisation (dessalement) d'eau, pour la production d'énergie pour l'industrie chimique ou pétrolière ou pour la climatisation.
L'invention est illustrée de manière non limitative par les exemples suivants.
Exemple 1 : préparation d'une composition pour le moulage SMC du matériau composite du substrat a) On prépare la composition suivante : Tableau 1 : composition de moulage pour matériau composite pour substrat a) Nom commercial Fournisseur Nom / nature Fonction Teneur du composant chimique (% poids) Norsodyne" Gray Valley Résine polyester Résine 14% M 01510 insaturé thermodurcissable Norsolooke Cray Valley Résine polyester Additif anti-retrait 7% A 70091 Norsolook` Gray Valley Résine acrylique Additif anti-retrait 2% A 74094 P 204 OCV Fibre de verre Renfort 25% Millicarb OG OMYA Carbonate de Charge 46,2% calcium Styrène TOTAL Styrène Diluant 3% MK 35 NV LEHMAN & Magnésie Agent de 0,8% VOSS mûrissement C18Ca Peter Greven Stéarate calcium Démoulant 1% W 9010 BYK - Additif 0,7% PBQ UNIVAR Quinone Inhibiteur 0,01% Luperoxe MC ARKEMA Peroxyde Amorceur 0,3% Le mélange a été réalisé en malaxant la résine Norsodyne® M 01510 avec les additifs Norsolook® A 70091 et Norsolook® A 74094, les charges Millicarb OG, le styrène, l'additif W 9010, le C18Ca, la PBQ et l'amorceur Luperox® MC. Puis, l'agent de mûrissement MK 35 NV est ajouté et ce mélange est déposé sur un film thermoplastique sur lequel est déposée la fibre de verre coupée avec une longueur variant entre 0,5 et 2 pouces. Ce mélange est conditionné pendant 15 jours (à une température comprise entre 20 et 25°C) afin que le mélange mûrisse, puis ces feuilles sont moulées dans une presse, de type SMC Duroline de la société Dieffenbacher, à 150°C et 80 bars pour donner le substrat a) selon l'invention ayant une rugosité de type Ra moyen de 15 nm.
Exemple 2: vernis réticulable UV, promoteur d'adhésion entre le matériau composite substrat a) et la couche réfléchissante c) d'argent. On mélange le CN9010EU avec les diluants réactionnels SR341, SR285 et S350. Après ajout du Darocure 1173, on applique au pistolet ce vernis, à une épaisseur d'environ 10 µm sur le substrat composite a) obtenu selon l'exemple 1) et on soumet ce substrat ainsi revêtu à une lampe UV de type Metal Halide 400 W pendant une minute. Nom commercial Fournisseur Nom / nature Fonction Teneur (en du composant chimique % pondéral) CN9010EU Sartomer uréthane acrylate Résine (liant) 50% aliphatique, héxafonctionnel SR341 Sartomer Methylpentandiol Monomère 20% diacrylate SR285 Sartomer tétrahydrofurfuryl Monomère 16% acrylate SR350 Sartomer triméthylolpropane Monomère 10% trimethacrylate Darocure" 1173 BASF 2-Hydroxy-2- photoamorceur 4% méthyl-1-phényl-1- propanone Exemple 3 : Application de la couche métallique réfléchissante d'argent Sur le substrat a) ainsi revêtu, on applique, par projection, une couche d'une solution de nitrate d'argent correspondant à 900 milligrammes d'élément argent par mètre carré. Ensuite, on applique, par projection, une solution de protochlorure d'étain afin de réduire le sel d'argent en argent métallique.10
Claims (33)
- REVENDICATIONS1) Réflecteur solaire caractérisé en ce qu'il comprend : a) un substrat de forme courbe ou plane qui est une pièce moulée en matériau composite à base de résine renforcée par des fibres, de préférence ayant une rugosité (Ra moyen) inférieure à 30 nm, plus particulièrement inférieure à 20 nm, b) des éléments de fixation portés de manière solidaire par ladite pièce moulée, substrat a), par les seuls moyens du moulage et sans aucune perforation dudit substrat et sans aucun moyen adhésif ou de collage, ces moyens b) étant : b1) des moyens de fixation dudit réflecteur sur un support, lesdits moyens étant ancrés ou moulés dans ladite pièce moulée, substrat a), et en option b2) des moyens de fixation moulés qui sont des moyens d'assemblage entre pièces moulées, substrats a), de préférence par emboîtement des bords desdites pièces moulées, c) une couche réfléchissante de revêtement métallique à base d'argent d'une épaisseur allant de 60 à 200 nm, de préférence de 60 à 150 nm et ayant une réflectance supérieure à 94% selon la norme ISO 9050.
- 2) Réflecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit revêtement métallique est appliqué directement sur ledit substrat a).
- 3) Réflecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit revêtement métallique de couche c) est appliqué sur une couche d) de revêtement organique promoteur d'adhésion d) étant appliquée directement sur ledit substrat a) et avant ladite couche c).
- 4) Réflecteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit revêtement de la couche d) est en même temps un revêtement agent de réduction de la rugosité de ladite pièce moulée obtenue après moulage.
- 5) Réflecteur selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'épaisseur de ladite couche d) est de 0,1 à 20 µm.
- 6) Réflecteur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de fixation moulés b2), d'assemblage entre pièces 22 moulées, substrats a), de préférence par emboîtement des bords desdites pièces moulées.
- 7) Réflecteur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite pièce moulée est issue d'une composition de moulage comprenant au moins une résine thermodurcissable ou thermoplastique, des fibres de renfort et des additifs de moulage, ladite résine étant de préférence une résine thermodurcissable.
- 8) Réflecteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite résine est thermodurcissable et choisie parmi les résines polyesters insaturés, les résines époxydes, les résines vinyl esters, les résines phénoliques, les résines polyuréthanes (réticulables) ou les dérivés ou mélanges de ces résines, et de préférence ladite résine thermodurcissable est choisie parmi les résines polyesters insaturés et/ou les vinyl esters et/ou époxydes, plus préférentiellement parmi les polyesters insaturés et/ou vinyl esters.
- 9) Réflecteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite résine est thermoplastique et choisie parmi le polypropylène, le polyamide, le polybutylènetéréphthalate, le polyéthylènetéréphthalate, la polyphénylsulfone, le polycarbonate, le polyoxyphénylène (PPO) ou les mélanges ou alliages entre ces résines thermoplastiques, et de préférence ladite résine thermoplastique est choisie parmi le polyamide et/ou le polybutylènetéréphthalate.
- 10) Réflecteur selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que lesdites fibres de renfort sont choisies parmi les fibres de verre, de carbone, d'aramide, de basalte, de lin, de chanvre, de bambou et de préférence parmi les fibres de verre, de carbone ou d'aramide, plus préférentiellement parmi les fibres de verre.
- 11) Réflecteur selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend en plus, une couche e) de revêtement organique promoteur d'adhésion, d'une épaisseur allant de 0,1 à 20 µm, appliquée sur ladite couche c).
- 12) Réflecteur selon la revendication 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend en plus, une couche f) de revêtement organique de protection contre la corrosion de ladite couche réfléchissante c), ladite couche f) d'une épaisseur de 10 à 150 µm étant appliquée sur ladite couche e) ou sur ladite couche c). 23
- 13) Réflecteur selon la revendication 12, caractérisé en ce que la fonction de ladite couche e) pour la promotion de l'adhésion est remplie par la seule couche f), qui en même temps remplit la fonction de protection contre la corrosion.
- 14) Réflecteur selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend en plus, une couche g) d'une épaisseur de 10 à 150 µm de revêtement organique de protection de la couche c) contre les UV (anti-UV), avec ladite couche g) pouvant être appliquée soit directement sur ladite couche c), soit sur une couche e) ou f) comme définies selon les revendications 11 à 13, et si ladite couche e) ou f) est présente seule (couche e) sans couche f) ou couche f) sans couche e)) et directement appliquée sur ladite couche c).
- 15) Réflecteur selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend, en plus, une couche h) d'une épaisseur allant de 1 à 20 µm de revêtement organique de protection contre l'abrasion, appliquée en dernière couche comme couche externe superficielle.
- 16) Réflecteur selon la revendication 15, caractérisé en ce que ladite couche h) comprend des additifs antisalissures choisis parmi le dioxyde de titane nanométrique (taille inférieure à 200 nanomètres), les nanoparticules d'argent, les nanotubes.
- 17) Réflecteur selon l'une des revendications 3 à 16, caractérisé en ce que la couche de revêtement organique promoteur d'adhésion d) comme définie selon les revendications 3 à 5 ou la couche e) comme définie selon la revendication 11, est à base d'une composition de revêtement comprenant au moins une résine acrylique et au moins un monomère acrylique et réticulable par rayonnement ou par voie thermique, et de préférence une résine uréthane acrylique et au moins un monomère acrylique multi-fonctionnel, et plus préférentiellement une résine uréthane acrylique et un mélange d'au moins un monomère acrylique multifonctionnel et au moins un monomère acrylique mono-fonctionnel.
- 18) Réflecteur selon l'une des revendications 12 à 17, caractérisé en ce que ladite couche f), de revêtement de protection de la couche c), contre la corrosion (revêtement anti-corrosion ou anti-oxydant) est à base d'une composition de revêtement organique qui comprend en plus d'un liant organique réticulable au moins un additif anti-oxydant choisi parmi les phénols stériquement encombrés et/ou les phosphites.
- 19) Réflecteur selon l'une des revendications 14 à 18, caractérisé en ce que ladite couche g) de revêtement de protection de la couche c) contre les UV est à base d'une composition de revêtement organique qui comprend au moins un liant organique réticulable aliphatique, de préférence acrylique multifonctionnel, et au moins un additif anti-UV, de préférence sélectionné parmi les amines stériquement encombrées HALS, les benzotriazoles, les triazines.
- 20) Réflecteur selon l'une des revendications 15 à 19, caractérisé en ce que ladite couche h) de revêtement de protection contre l'abrasion est à base d'une composition de revêtement organique qui comprend au moins un liant organique réticulable choisi parmi les résines siloxanes, uréthanes ou acryliques.
- 21) Procédé de fabrication d'un réflecteur solaire tel que défini selon l'une des revendications 1 à 20, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes : i) moulage d'un substrat a) en matériau composite à base d'une résine renforcée par des fibres incluant des éléments de fixation b) comme définis dans la revendication 1, ii) en option, application d'une couche d) de revêtement organique, promoteur d'adhésion et/ou réducteur de rugosité, directement sur ledit substrat a), iii) application d'une couche réfléchissante c) de revêtement métallique à base d'argent, par dépôt en voie humide ou par dépôt sous vide, comprenant le lavage et le séchage de ladite couche c), ceci avant iv) application optionnelle sur ladite couche c) d'une ou plusieurs couches (jusqu'à 4 couches différentes) de revêtement organique choisi parmi : revêtement promoteur d'adhésion e) sur couche c) et/ou revêtement de protection contre la corrosion f) sur couche c) ou e) et/ou revêtement contre les UV g) sur couche c) ou e) ou f) et/ou revêtement contre l'abrasion h) sur couche c) ou e) ou f) ou g) en fonction de la présence desdites couches e), f) ou g), avec l'application d'une couche sur une autre étant réalisée après réticulation partielle ou complète de la couche support, v) réticulation de chacune desdites couches parmi e), f), g) ou h), si présentes dans l'étape iv), par rayonnement et/ou par voie thermique, en fonction de la composition réticulable avant l'application de la couche suivante.
- 22) Procédé de fabrication d'un réflecteur tel que défini selon l'une des revendications 1 à 20, caractérisé en ce qu'il concerne la fabrication dudit réflecteur entièrement par moulage et qu'il comprend les étapes suivantes : j) application d'une couche métallique réfléchissante c) sur la surface interne du moule servant à mouler ledit substrat a) en matériau composite avec, en option, l'application de ladite couche c), seulement après l'application sur ladite surface interne dudit moule d'au moins une des couches e) à h) comme définies selon l'invention ci-dessus, dans l'ordre inverse allant de la couche h) d'abord à la couche e) en dernier, avant l'application de ladite 1 o couche c) sur la dernière couche ainsi appliquée, qui peut être : e) ou f) ou g) ou h) et, en option, avant k) application sur ladite couche c) d'une couche d) comme définie selon l'une des revendications 3 à 5 et 17, I) moulage dudit substrat a) en matériau composite, sur ladite couche c) ou 15 sur ladite couche d) si elle est présente, ledit matériau composite étant à base d'une résine renforcée par des fibres incluant lesdits éléments de fixation b), m) démoulage et obtention dudit réflecteur entier, avec, l'ensemble ou une partie desdites couches h) à c) étant appliquées sur la 20 surface interne dudit moule ou sur la couche suivante, soit par projection sous forme liquide, suivie d'une réticulation par voie de rayonnement, de préférence UV ou par voie thermique, avec l'ensemble ou une partie desdites couches h) à c) étant appliquées sous forme de film ou de feuille préformés.
- 23) Procédé selon les revendications 21 ou 22, caractérisé en ce que ladite 25 étape i) de moulage dudit substrat a) est réalisée par un procédé de moulage choisi parmi : moulage de composé en feuille SMC, moulage de composé en masse BMC, moulage par transfert de résine RTM, pultrusion, compression thermoplastique, injection thermoplastique ou par infusion sous vide.
- 24) Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce que ladite étape 1) de 30 moulage dudit substrat a), est réalisée par un procédé de moulage choisi parmi : moulage de composé en feuille SMC, moulage de composé en masse BMC, moulage par transfert de résine RTM, compression thermoplastique, injection thermoplastique, ou par infusion sous vide. 26
- 25) Procédé selon l'une des revendications 21 ou 24, caractérisé en ce que ladite étape d'application de ladite couche réfléchissante c), selon étape iii) du procédé tel que défini selon la revendication 21 ou selon étape j) du procédé tel que défini selon la revendication 22, est réalisée en deux sous-étapes : d'abord un dépôt par voie humide d'une solution de nitrate d'argent, suivi ensuite par le dépôt, par voie humide, d'un agent réducteur pour former une couche d'argent métallique.
- 26) Assemblage de réflecteurs solaires, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux réflecteurs tels que définis selon l'une des revendications 1 à 20, de 1 o préférence assemblés entre eux par des moyens de fixation moulés b2) comme définis selon la revendication 1 ou 6.
- 27) Collecteur solaire, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un réflecteur tel que défini selon l'une des revendications 1 à 20 ou tel que fabriqué par un procédé comme défini selon l'une des revendications 21 à 25 ou en ce qu'il 15 comprend au moins un assemblage de réflecteurs comme défini selon la revendication 26.
- 28) Collecteur solaire selon la revendication 27, caractérisé en ce qu'il comprend en plus au moins un récepteur du rayonnement solaire réfléchi par ledit réflecteur ou assemblage de réflecteurs. 20
- 29) Utilisation d'un réflecteur solaire tel que défini selon l'une des revendications 1 à 20 ou fabriqué par un procédé tel que défini selon l'une des revendications 21 à 25 ou d'un assemblage de réflecteurs comme défini selon la revendication 26, caractérisée en ce qu'il s'agit de la fabrication d'un collecteur solaire ou d'une centrale solaire ou de la production d'énergie, en particulier 25 électrique ou de vapeur.
- 30) Utilisation d'un collecteur solaire tel que défini selon la revendication 27 ou 28, caractérisée en ce qu'il s'agit de la fabrication d'une centrale solaire, de la production d'énergie, en particulier d'énergie électrique ou la production de vapeur. 30
- 31) Centrale solaire, en particulier à énergie solaire concentrée, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un réflecteur tel que défini selon l'une des revendications 1 à 20 ou fabriqué par un procédé tel que défini selon l'une des revendications 21 à 25 ou en ce qu'elle comprend au moins un assemblage deréflecteurs tel que défini selon la revendication 26, ou au moins un collecteur solaire tel que défini selon la revendication 27 ou 28.
- 32) Centrale selon la revendication 31, caractérisée en ce qu'il s'agit d'une centrale pour la production d'électricité ou la production de vapeur.
- 33) Centrale selon la revendication 31 ou 32, caractérisée en ce qu'il s'agit d'une centrale pour la production de chaleur, la production d'hydrogène, la dessalinisation d'eau, pour la production d'énergie pour l'industrie chimique ou pétrolière ou pour la climatisation.
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