JPWO2011162154A1

JPWO2011162154A1 - 太陽熱発電用反射板及び太陽熱発電用反射装置

Info

Publication number: JPWO2011162154A1
Application number: JP2012521441A
Authority: JP
Inventors: 江黒　弥生; 弥生江黒
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2010-06-25
Filing date: 2011-06-16
Publication date: 2013-08-22
Also published as: EP2587282A4; WO2011162154A1; US20130114155A1; EP2587282A1

Abstract

少なくとも可撓性の支持体と、該支持体の少なくとも一方の面に設けられた光熱反射層を有するフィルムミラーが、自己支持性の基材に接着されてなる太陽熱発電用反射板において、前記自己支持性の基材が、下記のＡ及びＢの何れかの構成を有することを特徴とする太陽熱発電用反射板：Ａ：１対の金属平板と金属平板の間に設けられた中間層とを有し、該中間層は、中空構造を有する層又は樹脂材料から構成される層である；Ｂ：中空構造を有する樹脂材料層からなる。

Description

本発明は、太陽熱発電用反射板に関し、更に詳しくは、軽量であって、搬送や組立作業、交換等のメンテナンスがし易く、使用時の消費電力を抑制することが可能な太陽熱発電用反射板及び太陽熱発電用反射装置に関する。

近年、石油、天然ガス等の化石燃料エネルギーの代替エネルギーとして、自然エネルギーの利用が検討されている。その中でも、化石燃料の代替エネルギーとして最も安定しており、エネルギー量の多い太陽エネルギーが注目されている。

しかしながら、太陽エネルギーは非常に有力な代替エネルギーであるものの、これを活用する観点からは、（１）太陽エネルギーのエネルギー密度が低いこと、並びに（２）太陽エネルギーの貯蔵及び移送が困難であることが、問題となると考えられる。

現在では、太陽電池の研究・開発が盛んに行われており、太陽光の利用効率も上昇してきているが、未だ十分な回収効率に達していない。

太陽光をエネルギーに変換する別方式として、太陽光をミラーで反射・集光して、得られた熱を媒体として発電する、太陽熱発電が注目されている。この方式を用いれば、得られた熱を蓄熱しておくことで昼夜を問わず、発電が可能である上、長期視野でみれば、発電効率は太陽電池より高いと考えられるため、太陽光を有効に利用できる。

現在、太陽熱発電に用いられているミラーとして、ガラスを基材として利用したガラスミラーが用いられており、このようなガラスミラーを金属製の支持部材で支持することで、太陽光を集光させる為の反射体として用いている。しかし、大判のガラスミラーはガラス基材を薄くすると、設置の際に破損したり、強風による飛翔物により破損する問題が発生し、ガラス基材を厚くした場合は、非常に重くなる為、設置の際の取り扱い性が困難であるとともに、輸送コストも多くなる。また、太陽熱を効率よく集光させる為には、集光用の反射体を太陽の動きに追従させて駆動させる必要がある為、反射体の重量が大きいと駆動電力が大きくなり、駆動時の電力消費量が大きくなる為、非効率となるという問題があった。そこで、ガラスミラーの代替として可撓性の基材（樹脂基材）上に光熱反射層を設けたフィルムミラーの使用が（例えば特許文献１参照）注目されている。

これらフィルムミラーは、アルミ等の金属基材上に、当該フィルムミラーを貼り付けて太陽熱発電用反射体として用いることが多い。しかしながら、金属基材は弾力性が高く、比重が大きい為、軽量化の為に薄くすると自己支持性が得られず、集光性能を得る為には結局別途支持部材で固定する必要があり重量が大きくなってしまい、太陽追尾時の電力消費量を抑制することができない。また、金属基材に自己支持性を持たせる為に厚みを大きくした場合には、反射体としての重量が大きくなる為、太陽追尾時の電力消費量を抑制することができないという問題がある。

特開２００５−５９３８２号公報

本発明の目的は、軽量であって、搬送や組立作業、交換等のメンテナンスがし易く、使用時の電力消費量を抑制することが可能な太陽熱発電反射板及び太陽熱発電用反射装置を提供することにある。

本発明の上記目的は、以下の構成により達成することができる。

１．少なくとも可撓性の支持体と、該支持体の少なくとも一方の面に設けられた光熱反射層を有する集光ミラーが、自己支持性の基材に接着されてなる太陽熱発電用反射板において、
前記自己支持性の基材が、下記のＡ及びＢの何れかの構成を有することを特徴とする太陽熱発電用反射板。
Ａ：１対の金属平板と、該金属平板の間に設けられた中間層とを有し、該中間層は中空構造を有する層又は樹脂材料から構成される層である；
Ｂ：中空構造を有する樹脂材料層からなる。

２．前記中空構造が、ハニカム構造又は発泡樹脂の気泡構造であることを特徴とする前記１記載の太陽熱発電用反射板。

３．前記基材が、屈曲形状を成すことを特徴とする前記１又は２記載の太陽熱発電用反射板。

４．前記光熱反射層を有する集光ミラーが、ガラス又は樹脂製フィルムを支持体とする集光ミラーであることを特徴とする前記１〜３のいずれか一項記載の太陽熱発電用反射板。

本発明によれば、軽量であって、搬送や、組立作業、交換等のメンテナンスがし易い太陽熱発電用反射板及び太陽熱発電用反射装置を提供することができる。

以下本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

以下、本発明の太陽熱発電用反射装置の詳細について説明する。

（太陽熱発電用反射装置の構成）
本発明の太陽熱発電用反射装置の基本的な構成は、可撓性支持体と、該支持体の少なくとも一方の面に設けられた光熱反射層とを有するフィルムミラーが、自己支持性の基材に接着されてなる太陽熱発電用反射板と、該太陽熱発電用反射板を太陽の動きを追尾して駆動することが可能な状態で保持する保持部材とからなる。

太陽熱発電システムは、太陽光エネルギーを利用して発電するもので、タワー式太陽熱発電と呼ばれる、タワーの周囲に配置した太陽を追尾可能な多数の反射鏡（ヘリオスタット反射鏡とも呼ばれる。本発明における太陽熱発電用反射装置に該当する）により反射された太陽光を、タワー上に設けた集光鏡を介して熱交換機に集光させ、加熱し得られた熱エネルギーを用いて発電するものが知られている。また、パラボラ状の反射鏡（ディッシュ型反射鏡とも呼ばれる。本発明の太陽熱発電用反射装置に該当する）を用い、集光位置に設置された熱交換器により得られた熱エネルギーを用いて発電するものや、樋状の曲面鏡（トラフ型反射鏡とも呼ばれる。本発明の太陽熱発電用反射鏡に該当する）を用い、該曲面鏡の集光位置に設置されたパイプに太陽光を集中させ、パイプ内を流れる液体（オイル等）を加熱し、その熱で発電する方式も知られている。何れの太陽熱発電システムにおいても、本発明の太陽熱発電用反射装置を好適に用いることが可能であり、本発明の太陽熱発電用反射装置を用いることで、太陽を追尾する際の消費電力を抑制することが可能となる。

次いで、太陽熱発電用反射装置を構成する各構成要素について説明する。

本発明の太陽熱発電用反射装置は、主にフィルムミラー及び自己支持性の基材からなる反射板と、反射板を保持する保持部材とから構成されている。

次いで、本発明の反射板の各構成要素の詳細について説明する。

（反射板の構成要素）
次いで、本発明の反射板を構成する各構成要素の詳細について説明する。

（フィルムミラー）
本発明の反射板に用いられるフィルムミラーは、可撓性の支持体と、該支持体の少なくとも一方の面に設けられた光熱反射層を有する。

（可撓性の支持体）
本発明の反射板に適用可能なフィルムミラーを構成する可撓性の支持体を構成する材料としては特に制限はないが、フレキシブル性や軽量化の点で、例えば、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、アクリル、ポリカーボネート、ポリオレフィン、セルロース、ポリアミド等の樹脂が好ましく用いられる。また、可撓性を有する範囲であれば、支持体としてガラス材料を用いることも可能である。

尚、本発明で「可撓性の支持体」という場合における「可撓性」とは、長さ１．５ｍの両端を支持しながら中央部を押し曲げた際に、５ｃｍ以上破損することなく屈曲が可能であれば、「可撓性」を有するものとする。但し、フィルムミラーをロール状に巻き取って運搬することを考慮すれば、同様の評価で１０ｃｍ以上屈曲可能な支持体が好ましく用いられ、直径５０ｃｍ程度の筒状部材に巻き取っても破損しない程度の可撓性を有することが特に好ましい。

可撓性の支持体の厚さは、フィルムミラーとして求められる強度によって異なるが、概ね１０〜１２５μｍが好ましい。

支持体表面には、面上に設けられる層等との密着性を向上させるために、コロナ放電処理、プラズマ処理等が施されていてもよい。

また、支持体には、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、トリアジン系、シアノアクリレート系、ポリマー型の紫外線吸収剤のうちいずれかを含むことが好ましい。特に支持体の材料として樹脂が用いられる場合は、紫外線吸収剤を含有することが好ましい。

（紫外線吸収剤）
支持体に使用される紫外線吸収剤としては、波長３７０ｎｍ以下の紫外線の吸収能に優れており、かつ太陽光利用の観点から、波長４００ｎｍ以上の可視光の吸収が少ないものが好ましい。

紫外線吸収剤としては、例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物、トリアジン系化合物等を挙げることができるが、ベンゾフェノン系化合物や着色の少ないベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物が好ましい。また、特開平１０−１８２６２１号、同８−３３７５７４号公報記載の紫外線吸収剤、特開平６−１４８４３０号、特開２００３−１１３３１７号公報記載の高分子紫外線吸収剤を用いてもよい。

（アンカー層）
本発明で用いられるフィルムミラーでは、支持体と光熱反射層との接着性を高めることを目的として、アンカー層を形成してもよい。

アンカー層は、光熱反射層と支持体との接着性を高める機能を有しているものであれば、特に限定はないが、樹脂からなることが好ましい。従って、アンカー層では、支持体と光熱反射層とを密着する高い密着性と、光熱反射層を真空蒸着法等で形成する時に付与する熱にも耐え得る高い耐熱性と、反射層が本来有する高い反射性能を引き出すための平滑性とを兼ね備えていることが要求される。

本発明に係るアンカー層に使用する樹脂では、上記密着性、耐熱性及び平滑性の条件を満足するものであれば特に制限はなく、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂等の単独またはこれらの混合樹脂が使用でき、耐候性の点からポリエステル系樹脂とメラミン系樹脂の混合樹脂が好ましく、さらにイソシアネート等の硬化剤を混合した熱硬化型樹脂とすればより好ましい。本発明において、アンカー層の厚さは、密着性、平滑性、反射層の反射率等の観点から、０．０１〜３μｍが好ましく、より好ましくは０．１〜１μｍである。

アンカー層の形成方法は、グラビアコート法、リバースコート法、ダイコート法等、従来公知の湿式コーティング方法が使用できる。

（光熱反射層）
本発明に係る光熱反射層を構成する金属としては、例えば、銀または銀合金、その他、金、銅、アルミニウム、これらの合金も用いることができる。可視光領域における高い反射率を示すことから、特に、銀を使用することが好ましい。このような光熱反射層は、光及び熱を反射させる反射膜としての役割を果たす。光熱反射層を銀または銀合金からなる膜とすることにより、フィルムミラーの赤外域から可視光領域での反射率を高め、入射角による反射率の依存性を低減できる。赤外域から可視光領域とは、２５００〜４００ｎｍの波長領域を意味する。入射角とは、膜面に対して垂直な線（法線）に対する角度を意味する。

銀合金としては、光熱反射層の耐久性が向上する点から、銀と、金、パラジウム、スズ、ガリウム、インジウム、銅、チタンおよびビスマスからなる群から選ばれる１種以上の他の金属とからなる合金が好ましい。他の金属としては、高温耐湿性、反射率の点から、金が特に好ましい。

光熱反射層が銀合金からなる膜である場合、銀は、反射層における銀と他の金属との合計（１００原子％）中、９０〜９９．８原子％が好ましい。また、他の金属は、耐久性の点から０．２〜１０原子％が好ましい。

また、光熱反射層の膜厚は、６０〜３００ｎｍが好ましく、８０〜２００ｎｍが特に好ましい。反射層の膜厚が６０ｎｍ未満では、膜厚が薄く、光を透過してしまうため、フィルムミラーの可視光領域での反射率が低下するおそれがある。２００ｎｍ程度までは膜厚に比例して反射率も大きくなるが、２００ｎｍ以上は膜厚に依存しない。むしろ光熱反射層の膜厚が３００ｎｍを超えると、光熱反射層の表面に凹凸が発生しやすくなり、これにより光の散乱が生じてしまい、可視光領域での反射率が低下するおそれがある。

フィルムミラーには光沢が求められるが、金属箔を作製して接着する方法では表面凹凸があるために光沢を失う場合がある為、広い面積範囲で均一な表面粗さを求められるフィルムミラーでは、光熱反射層は、湿式法や乾式法で形成することが好ましい。

湿式法とは、めっき法の総称であり、溶液から金属を析出させ膜を形成する方法である。具体例をあげるとすれば、銀鏡反応などがある。

一方、乾式法とは、真空成膜法の総称であり、具体的に例示するとすれば、抵抗加熱式真空蒸着法、電子ビーム加熱式真空蒸着法、イオンプレーティング法、イオンビームアシスト真空蒸着法、スパッタ法などがある。とりわけ、本発明には連続的に成膜するロールツーロール方式が可能な蒸着法が好ましく用いられる。すなわち、本発明に係るフィルムミラーを製造するフィルムミラーの製造方法としては、銀からなる反射層を銀蒸着によって形成する工程を有する態様の製造方法であることが好ましい。

（トップコート層）
本発明で用いられるフィルムミラーにおいて、光熱反射層の支持体から遠い側に隣接してトップコート層を設けることができる。トップコート層は、腐食防止剤を含み、光熱反射層を形成する金属、例えば、銀の腐食劣化を防ぐとともに、その上に形成する粘着層との接着力向上に寄与するものである。

トップコート層の形成に用いることのできる樹脂としては、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂等の単独またはこれらの混合樹脂が使用でき、耐候性の点からポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂が好ましく、さらにイソシアネート等の硬化剤を混合した熱硬化型樹脂とすればより好ましい。

トップコート層の厚さは、密着性、耐候性等の観点から、０．０１〜３μｍが好ましく、より好ましくは０．１〜１μｍである。

トップコート層の形成方法は、グラビアコート法、リバースコート法、ダイコート法等、従来公知のコーティング方法が使用できる。

本発明に係るトップコート層が含有する光熱反射層の腐食防止剤としては、大別して、銀に対する吸着性基を有する腐食防止剤と酸化防止剤が好ましく用いられる。ここで、「腐食」とは、金属（銀）がそれをとり囲む環境物質によって、化学的または電気化学的に浸食されるか若しくは材質的に劣化する現象をいう（ＪＩＳＺ０１０３−２００４参照）。

また、本発明に係るフィルムミラーにおいては、アンカー層が酸化防止剤を含有し、かつトップコート層が銀に対する吸着性基を有する腐食防止剤を含有している態様も好ましい。

なお、腐食防止剤の含有量は、使用する化合物によって最適量は異なるが、一般的には、０．１〜１．０ｇ／ｍ^２の範囲内であることが好ましい。

（銀に対する吸着性基を有する腐食防止剤）
本発明に適用可能な銀に対する吸着性基を有する腐食防止剤としては、アミン類およびその誘導体、ピロール環を有する化合物、トリアゾール環を有する化合物、ピラゾール環を有する化合物、チアゾール環を有する化合物、イミダゾール環を有する化合物、インダゾール環を有する化合物、銅キレート化合物類、チオ尿素類、メルカプト基を有する化合物、ナフタレン系の少なくとも一種またはこれらの混合物から選ばれることが望ましい。

（酸化防止剤）
本発明に係るトップコート層に用いられる光熱反射層の腐食防止剤としては、酸化防止剤を用いることもできる。

酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、チオール系酸化防止剤およびホスファイト系酸化防止剤を使用することが好ましい。

（粘着層）
本発明で用いられるフィルムミラーにおいては、自己支持性の基材上にフィルムミラーを固定することを目的として、粘着層を設けることができる。

粘着層としては、特に制限されず、例えば、ドライラミネート剤、ウェットラミネート剤、粘着剤、ヒートシール剤、ホットメルト剤等のいずれもが用いられる。例えば、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ニトリルゴム等が用いられる。

ラミネート方法は、特に制限されず、例えば、ロール式で連続的に行うのが経済性及び生産性の点から好ましい。

粘着層の厚さは、粘着効果、乾燥速度等の観点から、通常１〜５０μｍ程度の範囲であることが好ましい。

また、本発明で用いられるフィルムミラーには、必要に応じて、下記の各層を形成することもできる。

（傷防止層）
本発明においては、フィルムミラーの最外層として、傷防止層を設けることができる。この傷防止層は、傷防止のために設けられる。傷防止層は、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、有機シリケート化合物、シリコーン系樹脂などで構成することができる。特に、硬度と耐久性などの点で、シリコーン系樹脂やアクリル系樹脂が好ましい。さらに、硬化性、可撓性および生産性の点で、活性エネルギー線硬化型のアクリル系樹脂、または熱硬化型のアクリル系樹脂からなるものが好ましい。

活性エネルギー線硬化型のアクリル系樹脂または熱硬化型のアクリル系樹脂とは、重合硬化成分として多官能アクリレート、アクリルオリゴマーあるいは反応性希釈剤を含む組成物である。その他に必要に応じて光開始剤、光増感剤、熱重合開始剤あるいは改質剤等を含有しているものを用いてもよい。

アクリルオリゴマーとは、アクリル系樹脂骨格に反応性のアクリル基が結合されたものを始めとして、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレートなどであり、また、メラミンやイソシアヌール酸などの剛直な骨格にアクリル基を結合したものなども用いられ得る。

また、反応性希釈剤とは、塗工剤の媒体として塗工工程での溶剤の機能を担うと共に、それ自体が一官能性あるいは多官能性のアクリルオリゴマーと反応する基を有し、塗膜の共重合成分となるものである。

本発明において、傷防止層中には、本発明の効果が損なわれない範囲で、さらに各種の添加剤を必要に応じて配合することができる。例えば、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤などの安定剤、界面活性剤、レベリング剤および帯電防止剤などを用いることができる。

レベリング剤は、特に、傷防止層を塗工する際、表面凹凸低減に効果的である。レベリング剤としては、例えば、シリコーン系レベリング剤として、ジメチルポリシロキサン−ポリオキシアルキレン共重合体（例えば、東レダウコーニング（株）製ＳＨ１９０）が好適である。

（ガスバリア層）
本発明に係るフィルムミラーにおいては、湿度の変動、特に高湿度によるフィルム基材及びフィルム基材で保護される各種機能層の劣化を防止することを目的として、ガスバリア層を設けることができる。

本発明において、ガスバリア層の防湿性としては、４０℃、９０％ＲＨにおける水蒸気透過度が、１００ｇ／ｍ^２・ｄａｙ／μｍ以下、好ましくは５０ｇ／ｍ^２・ｄａｙ／μｍ以下、更に好ましくは２０ｇ／ｍ^２・ｄａｙ／μｍ以下となるようにガスバリア層の防湿性を調整することが好ましい。また。酸素透過度としては、測定温度２３℃、湿度９０％ＲＨの条件下で、０．６ｍｌ／ｍ^２／ｄａｙ／ａｔｍ以下であることが好ましい。水蒸気透過度は、例えば、ＭＯＣＯＮ社製の水蒸気透過度測定装置ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ−Ｗ３−３３にて測定できる。

本発明に適用可能なガスバリア層は、主には金属酸化物により形成されるが、金属酸化物からなるガスバリア層としては、酸化珪素、酸化アルミニウム、または酸化珪素、酸化アルミニウムを出発材料とした複合酸化物、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム、酸化ニオブ、酸化クロム等が挙げられ、特に水蒸気バリア性の観点から酸化珪素、酸化アルミニウム、または珪素、アルミニウムを出発材料とした複合酸化物が好ましい。これらは真空蒸着法、スパッタ法、イオンブレーティングなどのＰＶＤ法（物理蒸着法）、あるいは、ＣＶＤ法（化学蒸着法）などの真空プロセスにより形成される。金属酸化物からなるガスバリア層の厚さは５〜８００ｎｍの範囲が好ましく、更に好ましくは１０〜３００ｎｍの範囲である。

本発明において、フィルム基材上に酸化珪素層または酸化アルミニウム層、または酸化珪素、酸化アルミニウムを出発材料として形成した複合酸化物からなるガスバリア層は、酸素、二酸化炭素、空気などのガスまたは水蒸気に対する高いバリア作用に優れる。

さらに、酸化珪素層または酸化アルミニウム層、または酸化珪素、酸化アルミニウムを出発材料とした複合酸化物層は、膜厚がそれぞれ１μｍ以下であり、それぞれの光線透過率の平均値は９０％以上であることが好ましい。これによって、光損失がなく、太陽光を効率よく反射することができる。

（犠牲防食層）
本発明に係るフィルムミラーには犠牲防食層を設けることができる。本発明でいう犠牲防食層とは、光熱反射層を犠牲防食により保護する層のことであり、犠牲防食層を光熱反射層と支持体との間に配置することにより、光熱反射層の耐食性を向上させることができる。本発明において、犠牲防食層としては、光熱反射層に好適に用いられる銀よりもイオン化傾向の高い銅が好ましく、銅の犠牲防食層は、銀から構成される反射層の下に設けることによって、銀の劣化を抑制することができる。

（自己支持性の基材）
次いで、本発明の反射板に用いられる自己支持性の基材について説明する。

本発明の反射板に用いられる自己支持性の基材は、以下のＡ及びＢの何れかの構成を有することを特徴とする。

Ａ：１対の金属平板と、該金属平板の間に設けられた中間層とを有し、該中間層は中空構造を有する層又は樹脂材料から構成される層である。

Ｂ：中空構造を有する樹脂材料層からなる。

本発明で「自己支持性の基材」という場合の、「自己支持性」とは、反射板の基材として用いられる大きさに断裁された場合において、その対向する端縁部分を支持することで、基材を担持することが可能な程度の剛性を有することを表す。反射板の基材が自己支持性を有することで、反射板を設置する際に取り扱い性に優れるとともに、反射板を保持する為の保持部材を簡素な構成とすることが可能となる為、反射装置を軽量化することが可能となり、太陽追尾の際の消費電力を抑制することが可能となる。

構成Ａのように、自己支持性の基材を、１対の金属平板と、該金属平板の間に設けられた中間層からなる構成とし、中間層は中空構造を有する層か樹脂材料から構成される層とすることにより、金属平板による高い平面性を有するとともに、中間層が中空構造を有する層化、樹脂材料から構成される層とされていることにより、金属平板のみで基材を構成する場合に比べて、基材を大幅に軽量化することが可能となるとともに、比較的軽量な中間層により剛性を上げることができる為、軽量且つ自己支持性を有する支持体とすることが可能となる。中間層として樹脂材料から構成される層を用いる場合においても、中空構造を有する樹脂材料の層とすることで更に軽量化が可能である。また、中間層を中空構造とした場合には、中間層が断熱材としての機能を果たす為、裏面の金属平板の温度変化がフィルムミラーへ伝わることを抑制し、結露の防止や、熱による劣化を抑制することが可能となる。

構成Ａの表面層を形成する、金属平板としては、鋼板、銅板、アルミニウム板、アルミニウムめっき鋼板、アルミニウム系合金めっき鋼板、銅めっき鋼板、錫めっき鋼板、クロムめっき鋼板、ステンレス鋼板など熱伝導率の高い金属材料が好ましく用いることができる。本発明においては、特に、耐腐食性の良好なめっき鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板などにすることが好ましい。

構成Ａの中間層を中空構造とする場合、金属、無機材料（ガラス等）、樹脂等の素材を用いることができる。中空構造としては、発泡樹脂からなる気泡構造、金属、無機材料又は樹脂材料からなる壁面を有する立体構造（ハニカム構造等）や、中空微粒子を添加した樹脂材料等を用いることができる。発泡樹脂の気泡構造は、樹脂材料中にガスを細かく分散させ、発泡状または多孔質形状に形成されたものを指し、材料としては、公知の発泡樹脂材料を使用可能であるが、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリスチレン等が好ましく用いられる。ハニカム構造とは、空間が側壁で囲まれた複数の小空間で構成される立体構造全般を表すものとする。中空構造を樹脂材料からなる壁面を有する立体構造とする場合、壁面を構成する樹脂材料としては、エチレン、プロピレン、ブテン、イソプレンペンテン、メチルペンテン等のオレフィン類の単独重合体あるいは共重合体であるポリオレフィン（例えば、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン）、ポリアミド、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル、エチレン−エチルアクリレート共重合体等のアクリル誘導体、ポリカーボネート、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、エチレン−プロピレン−ジエン類等のターポリマー、ＡＢＳ樹脂、ポリオレフィンオキサイド、ポリアセタール等の熱可塑性樹脂が好ましく用いられる。なお、これらは一種類を単独で用いても、二種類以上を混合して用いてもよい。特に、熱可塑性樹脂のなかでもオレフィン系樹脂またはオレフィン系樹脂を主体にした樹脂、ポリプロピレン系樹脂またはポリプロピレン系樹脂を主体にした樹脂が、機械的強度および成形性のバランスに優れている点で好ましい。樹脂材料には、添加剤が含まれていてもよく、その添加剤としては、シリカ、マイカ、タルク、炭酸カルシウム、ガラス繊維、カーボン繊維等の無機フィラー、可塑剤、安定剤、着色剤、帯電防止剤、難燃剤、発泡剤等が挙げられる。

また、中間層を樹脂プレートからなる層とすることも可能であり、この場合に中間層を構成する樹脂材料としては、前述のフィルムミラーの支持体を構成する材料と同様のものを好ましく用いることができる。

中間層は、基材の全ての領域に設けられる必要はなく、金属平板の平面性及び基材としての自己支持性を担保できる範囲であれば、一部の領域に設けられていてもよい。中間層を上述の立体構造とする場合、金属平板の面積に対して、９０〜９５％程度の領域に立体構造を設けることが好ましく、発泡樹脂を用いる場合は、３０〜４０％程度の領域に設けることが好ましい。

上記の構成Ｂのように、自己支持性の基材を、中空構造を有する樹脂材料からなる層とすることも可能である。基材を樹脂のみからなる層とした場合、自己支持性を持たせる程度の剛性を得る為に必要な厚みが大きくなり、結果として基材の重量が重くなるが、樹脂基材に中空構造を持たせることにより、自己支持性を持たせながら軽量化が可能となる。中空構造を有する樹脂材料からなる層とする場合、表面層として平滑な面を有する樹脂シートを設け、中空構造を有する樹脂材料を中間層として用いることが、フィルムミラーの正反射率を高める観点で好ましい。この樹脂シートの材料としては、前述のフィルムミラーの支持体を構成する材料と同様のものを好ましく用いることができ、中空構造を構成する樹脂材料としては、上述の発泡材料や、立体構造に用いられるものと同様の樹脂材料を好ましく用いることができる。

（保持部材）
本発明の太陽熱発電用反射装置においては、更に、上述の反射板を太陽を追尾可能な状態で保持する保持部材が設けられる。保持部材の形態としては、特に制限はなく、反射板が所望の形状を保持できるように、複数個所を棒状の保持部材により、保持する形態が好ましい。保持部材は太陽を追尾可能な状態で反射板を保持する構成を有するが、太陽追尾に際しては、手動で駆動させてもよいし、別途駆動装置を設けて自動的に太陽を追尾する構成としてもよいが、本願発明の太陽熱発電用反射装置によれば、反射板が軽量化されている為、太陽追尾時の消費電力を抑制することが可能である為、駆動装置を設けて自動追尾する構成が好ましい。

以下実施例により本発明を説明するが本発明はこれにより限定されるものではない。

「実施例１；集光ミラーの作製」
（フィルムミラーの作製）
可撓性の支持体として、２軸延伸ポリエステルフィルム（ポリエチレンテレフタレートフィルム、厚さ１００μｍ）を用い、該ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に、ポリエステル樹脂（ポリエスターＳＰ−１８１日本合成化学製）、メラミン樹脂（スーパーベッカミンＪ−８２０ＤＩＣ（株）製）、ＴＤＩ系イソシアネート（２，４−トリレンジイソシアネート）、ＨＤＭＩ系イソシアネート（１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート）を樹脂固形分比率で２０：１：１：２に、固形分濃度１０％となるようにトルエン中に混合した樹脂を、グラビアコート法によりコーティングして、厚さ０．１μｍの接着層を形成した。接着層と反対の面上に、銀反射層として、真空蒸着法により厚さ８０ｎｍの銀反射層を形成し、銀反射層上に、ポリエステル系樹脂とＴＤＩ（トリレンジイソシアネート）系イソシアネートを樹脂固形分比率で１０：２に混合した樹脂を、グラビアコート法によりコーティングして、厚さ０．１μｍの上部隣接層を形成し、支持体がフィルムのフィルムミラーを得た。

（ガラスミラーの作製）
支持体として、厚さ１．５ｍｍの平板ガラスを支持体として用いた以外は上記フィルムミラーと同様にしてガラスミラーを作製した。なお、ここで用いられた平板ガラスは可撓性を示す。

（太陽熱発電用反射板の作製）
表１に示す集光ミラーの粘着層と表１に示す自己支持性の基材を対面して貼り付けて太陽熱発電用反射板１〜１２を作製し、重さ、搬送効率、及び駆動電力消費率を測定した。表１において、基材の厚みはいずれも４〜５ｍｍである。両面材質とは、中空構造を有する層をサンドイッチする材料を言う。両面材質の厚みは片面０．５ｍｍである。尚、表中の「樹脂」は、ポリオレフィン系樹脂であり、「発泡樹脂１」は、発泡ポリエチレン樹脂である。ハニカム構造は、立体一区画１／４インチサイズ（１インチは２．５４０ｃｍである）を用いた。発泡樹脂２はポリプロピレン硬質発泡樹脂である。

表１において、自己支持性の基材のタイプは、請求項１のＡ及びＢが該当する。

（評価方法）
「重さ」
得られた太陽熱発電用反射板１〜１２の１．５ｍ２サイズの重さを測定し、太陽熱発電用反射板１２の重さで除した数を小数点３位で四捨五入し、結果を表１に示す。

「搬送効率」
得られた太陽熱発電用反射板１〜１２の１．５ｍ２サイズの、上記重さの逆数を搬送比率として表１に示す。

「駆動電力消費率」
太陽熱発電用反射板を太陽追尾型の太陽熱発電用反射装置に組み込んだ際、太陽熱発電用反射板１２を組み込んだ１基の追尾にかかる駆動電力を１とした比率を表１に示す。

表１から、中空構造の基材に接着した本発明の太陽熱発電用反射板は、比較の太陽熱発電用反射板に較べ大幅に軽量となった。その結果、搬送効率がアップし、作業の短縮化が図れ、コスト低減した。また、太陽追尾時の駆動電力も低減できた。尚、構成Ｂの場合、表面に集光ミラーの可撓性支持体と同様のＰＥＴを用いたものが用いないものよりも平面性が高く、ミラー面の正反射率が良好であった。

本発明は、以上のように構成されていることから、太陽光を反射する太陽熱発電用反射板、太陽熱発電用反射装置として利用できる。

本発明は、太陽熱発電用反射板及び太陽熱発電用反射装置に関し、更に詳しくは、軽量であって、搬送や組立作業、交換等のメンテナンスがし易く、使用時の消費電力を抑制することが可能な太陽熱発電用反射板及び太陽熱発電用反射装置に関する。

請求項１に記載の発明は、少なくとも可撓性の支持体と、該支持体の少なくとも一方の面に設けられた光熱反射層を有する集光ミラーが、自己支持性の基材に接着されてなる太陽熱発電用反射板において、
前記自己支持性の基材が、下記のＡ及びＢの何れかの構成を有することを特徴とする。
Ａ：１対の金属平板と、該金属平板の間に設けられた中間層とを有し、該中間層はハニカム構造を有する層又は樹脂材料から構成される層である。
Ｂ：中空構造を有する樹脂材料層からなる。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の太陽熱発電用反射板において、
前記自己支持性の基材が、前記Ｂの構成を有することを特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、請求項２記載の太陽熱発電用反射板において、
前記中空構造が、ハニカム構造又は発泡樹脂の気泡構造であることを特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の太陽熱発電用反射板において、
前記中空構造を有する樹脂材料層の少なくとも一方の面に樹脂シートが設けられていることを特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の太陽熱発電用反射板において、
前記樹脂シートは、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、アクリル、ポリカーボネート、ポリオレフィン、セルロース、ポリアミドの何れかを含むことを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の太陽熱発電用反射板において、
前記自己支持性の基材が、前記Ａの構成を有し、前記金属平板が、メッキ鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板の何れかを含むことを特徴とする。

また、請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の何れか一項に記載の太陽熱発電用反射板において、
前記基材が、屈曲形状を成すことを特徴とする。
また、請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の何れか一項に記載の太陽熱発電用反射板において、
前記光熱反射層を有する集光ミラーが、ガラス又は樹脂製フィルムを支持体とする集光ミラーであることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、太陽熱発電用反射装置であって、
請求項１〜８の何れか一項に記載の太陽熱発電用反射板と、保持部材とを有することを特徴とする。

（評価方法）
「重さ」
得られた太陽熱発電用反射板１〜１２の１．５ｍ ^２サイズの重さを測定し、太陽熱発電用反射板１２の重さで除した数を小数点３位で四捨五入し、結果を表１に示す。

「搬送効率」
得られた太陽熱発電用反射板１〜１２の１．５ｍ ^２サイズの、上記重さの逆数を搬送比率として表１に示す。

Claims

少なくとも可撓性の支持体と、該支持体の少なくとも一方の面に設けられた光熱反射層を有する集光ミラーが、自己支持性の基材に接着されてなる太陽熱発電用反射板において、
前記自己支持性の基材が、下記のＡ及びＢの何れかの構成を有することを特徴とする太陽熱発電用反射板。
Ａ：１対の金属平板と、該金属平板の間に設けられた中間層とを有し、該中間層は中空構造を有する層又は樹脂材料から構成される層である；
Ｂ：中空構造を有する樹脂材料層からなる。
前記中空構造が、ハニカム構造又は発泡樹脂の気泡構造であることを特徴とする請求項１記載の太陽熱発電用反射板。
前記基材が、屈曲形状を成すことを特徴とする請求項１又は２記載の太陽熱発電用反射板。
前記光熱反射層を有する集光ミラーが、ガラス又は樹脂製フィルムを支持体とする集光ミラーであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の太陽熱発電用反射板。