本發(fā)明涉及太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種拋物線型超薄反射鏡及其制備方法。
背景技術(shù):
反光鏡是太陽(yáng)熱利用的重要組成部分,高精度、高反射率、高耐久性及集光溫度構(gòu)成了太陽(yáng)能反光鏡的重要性能指標(biāo)。傳統(tǒng)槽式太能發(fā)電場(chǎng)內(nèi)所使用的反射鏡,分玻璃鏡面,陶瓷鏡面,金屬鏡面等,根據(jù)所需要的溫度不同可采用不同材質(zhì)的反射鏡面。但是現(xiàn)在所使用的反射鏡為單片玻璃銀鏡,局限于玻璃銀鏡的加工設(shè)備及安裝空間,通常的反射鏡尺寸較小,集光溫度只能達(dá)到100-300度。
同時(shí),現(xiàn)階段我們光熱發(fā)電領(lǐng)域中所使用的反射鏡玻璃大約為4mm,在玻璃上通過(guò)粘貼帶有螺栓的陶瓷片與支架連接,此種結(jié)構(gòu)強(qiáng)度完全取決于玻璃的質(zhì)量,因此光熱發(fā)電反射鏡部分的壽命會(huì)受到影響。此外,此種反射鏡的反射率僅為93%左右,影響光熱發(fā)電效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷,而提供一種太陽(yáng)能發(fā)電反射鏡。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是:
一種拋物線型超薄反射鏡,包括中心軸對(duì)稱設(shè)置的兩片內(nèi)反射鏡和兩片外反射鏡,所述的兩片內(nèi)反射鏡位于兩片外反射鏡的內(nèi)側(cè)且與之構(gòu)成一個(gè)焦距在集熱管的拋物線,所述的內(nèi)反射鏡和外反射鏡分別包括厚度為1-2mm的銀鏡,以及與所述的銀鏡的銀層面粘接的固定襯板,所述的固定襯板材質(zhì)為SMC且內(nèi)部預(yù)埋有緊固螺母。
所述的銀鏡的四角為梯形。
所述的固定襯板背面形成有縱橫交錯(cuò)的縱加強(qiáng)筋和橫加強(qiáng)筋,所述的緊固螺母設(shè)置在縱加強(qiáng)筋和橫加強(qiáng)筋的交接處。
所述的固定襯板面積大于所述的銀鏡,用以將銀鏡和固定襯板粘接的膠包括設(shè)置在銀鏡和固定襯板接觸面上的熱熔壓敏膠和設(shè)置在銀鏡環(huán)周的密封硅膠。
所述的拋物線的表達(dá)式為x2=7240y,所述的焦距為1810mm。
所述的反射鏡的開(kāi)口端的寬度為5000-7000mm。
所述的反射鏡的開(kāi)口端的寬度為5800-6200mm。
所述的反射鏡的開(kāi)口端的寬度為5900-6000mm。
一種如拋物線型超薄反射鏡的制備方法,包括以下步驟,
1)將等大的玻璃原片放的四邊較鋒利的直角磨成梯形形狀,
2)清除玻璃原片表面的氧化層及提高玻璃表面的平整度后進(jìn)行鍍銀工序,使玻璃表面覆蓋預(yù)定厚度的銀原子形成銀層,
3)在銀層上鍍銅及涂漆制成銀鏡,
4)切割預(yù)定重量的SMC原片,熱壓成預(yù)定的兩種規(guī)格的拋物線型并將緊固螺母壓入構(gòu)成固定襯板;
5)在固定襯板的前面涂覆膠;
6)將銀鏡油漆面朝上放置并將固定襯板的涂膠面扣在銀鏡上,壓合使銀鏡和固定襯板貼合即構(gòu)成內(nèi)反射鏡或外反射鏡。
所述的步驟6)中,利用移動(dòng)臺(tái)車帶動(dòng)襯板在噴膠機(jī)下做勻速運(yùn)動(dòng),噴膠機(jī)的膠槍在襯板上做橫向往復(fù)運(yùn)動(dòng),使噴出的熱熔膠均勻的將熱熔壓敏膠布滿在固定襯板表面上,同時(shí),另一個(gè)膠槍在襯板的與銀鏡環(huán)周對(duì)應(yīng)的區(qū)域涂滿密封硅膠。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的新型太陽(yáng)能發(fā)電反射鏡,在橫向,即長(zhǎng)度方向上由四片反射鏡單元組成,通過(guò)螺釘配合在金屬支架上,能夠有效的抵抗自然環(huán)境的破壞,同時(shí)增大的集熱面積,有效的使集熱溫度提高。四片反射鏡的可以分為居中的兩片內(nèi)反射鏡與對(duì)稱地設(shè)置于外側(cè)的兩片外反射鏡,這兩種反射鏡的弧度是不相同的,因此可以組成一條完整的拋物線,有效的將太陽(yáng)光線反射至焦距為1810mm的集熱管上,通過(guò)對(duì)拋物線型的創(chuàng)新,合理匹配地開(kāi)口大小以及有效反射面積,能將太陽(yáng)能最大限度采集,太陽(yáng)能發(fā)電反射鏡通過(guò)擴(kuò)大反射鏡面積集熱后,可以使出口熔鹽溫度達(dá)到590℃,有效的提高了發(fā)電效率。同時(shí)本發(fā)明采用厚度為1-2mm的銀鏡通過(guò)膠與材質(zhì)為SMC的固定襯板固定連接構(gòu)成一體,通過(guò)降低反射鏡厚度能夠使反射鏡鏡面的反射率達(dá)到96%,截獲率達(dá)到97%,降低了發(fā)電成本的同時(shí)提高了發(fā)電產(chǎn)能。在固定襯板內(nèi)部預(yù)埋有材料為鋅鋁合金的緊固螺母,可以通過(guò)螺釘直接與支架連接,此結(jié)構(gòu)能夠提供較高的強(qiáng)度及足夠的韌性,使反射鏡在惡劣的室外環(huán)境中不被破壞。
附圖說(shuō)明
圖1所示為本發(fā)明的太陽(yáng)能發(fā)電反射鏡的背部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2所示為圖1所述的正面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3所示為本發(fā)明的拋物線式太陽(yáng)能發(fā)電反射鏡的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4所示為圖3所示的側(cè)視圖;
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1-4所示,本發(fā)明的拋物線型超薄反射鏡,包括中心軸對(duì)稱設(shè)置的兩片內(nèi)反射鏡2、3和兩片外反射鏡1、4,所述的兩片內(nèi)反射鏡位于兩片外反射鏡的內(nèi)側(cè)且與之構(gòu)成一個(gè)焦距在集熱管6的拋物線,其中,所述的拋物線的表達(dá)式為x2=7240y,所述的焦距為1810mm。其中,所述的縱向指的是集熱管的延伸方向,以集熱管的垂直投影為對(duì)稱軸,兩側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)內(nèi)反射鏡和一個(gè)位于內(nèi)反射鏡外側(cè)的外反射鏡。所述的內(nèi)反射鏡和外反射鏡分別包括厚度為1-2mm的銀鏡,以及與所述的銀鏡的銀層面粘接的固定襯板,所述的固定襯板材質(zhì)為SMC且內(nèi)部預(yù)埋有緊固螺母。
本發(fā)明的新型太陽(yáng)能發(fā)電反射鏡,在與縱向垂直的橫向,即長(zhǎng)度方向上由四片反射鏡單元組成,通過(guò)螺釘配合在金屬支架上,能夠有效的抵抗自然環(huán)境的破壞,同時(shí)增大的集熱面積,有效的使集熱溫度提高。四片反射鏡的可以分為居中的兩片內(nèi)反射鏡與位于外側(cè)的兩片外反射鏡,這兩種反射鏡的弧度是不相同的,因此可以組成一條完整的拋物線,有效的將太陽(yáng)光線反射至焦距為1810mm的集熱管上,通過(guò)對(duì)拋物線型的創(chuàng)新,合理匹配地開(kāi)口大小以及有效反射面積,能將太陽(yáng)能最大限度采集,太陽(yáng)能發(fā)電反射鏡通過(guò)擴(kuò)大反射鏡面積集熱后,可以使出口熔鹽溫度達(dá)到590℃,有效的提高了發(fā)電效率。
具體地說(shuō),所述的反射鏡的開(kāi)口端的寬度為5000-7000mm,優(yōu)選為5800-6200mm。再次優(yōu)選地,所述的反射鏡的開(kāi)口端的寬度為5900-6000mm。通過(guò)合理匹配開(kāi)口端的寬度與拋物線線型,在保證入射面積和反射效率的同時(shí),控制了整體體積,減少迎風(fēng)面積,有效保證其環(huán)境適應(yīng)性。其中,所述的內(nèi)反射鏡和外反射鏡分別包括銀鏡和襯底,內(nèi)反射鏡和外反射鏡的銀鏡由同等規(guī)格的玻璃基板制成。采用同等規(guī)格的玻璃基板,減少對(duì)前期原料的需求種類,降低加工成本。內(nèi)反射鏡之間與集熱管正下方預(yù)留安裝間隙,內(nèi)反射鏡和外反射鏡之間也預(yù)留預(yù)定的安裝間隙5,內(nèi)反射鏡和外反射鏡均是通過(guò)螺釘螺栓配合長(zhǎng)孔進(jìn)行相對(duì)支架的固定安裝。
同時(shí),本發(fā)明采用厚度為1-2mm的銀鏡10通過(guò)膠與材質(zhì)為SMC的固定襯板20固定連接構(gòu)成一體,通過(guò)降低反射鏡厚度能夠使反射鏡鏡面的反射率達(dá)到96%,截獲率達(dá)到97%,降低了發(fā)電成本的同時(shí)提高了發(fā)電產(chǎn)能。在固定襯板內(nèi)部預(yù)埋有材料為鋅鋁合金的緊固螺母,可以通過(guò)螺釘直接與支架連接,此結(jié)構(gòu)能夠提供較高的強(qiáng)度及足夠的韌性,使反射鏡在惡劣的室外環(huán)境中不被破壞。
同時(shí)所述的固定襯板20背面形成有縱橫交錯(cuò)的加強(qiáng)筋,所述的緊固螺母23設(shè)置在縱加強(qiáng)筋22和橫加強(qiáng)筋21的交接處。此種反射鏡的固定結(jié)構(gòu)能夠明顯提高反射鏡與支架的連接強(qiáng)度,能夠抵擋風(fēng)力為140km/h的強(qiáng)風(fēng)。
優(yōu)選地,用以將銀鏡和固定襯板粘接的膠包括設(shè)置在銀鏡和固定襯板接觸面上的熱熔壓敏膠和設(shè)置在銀鏡環(huán)周的密封硅膠。所述的熱熔壓敏膠在壓力作用下具有很強(qiáng)的粘貼力,能保證穩(wěn)定的連接效果,而且在固定襯板的與銀鏡環(huán)周對(duì)應(yīng)的區(qū)域涂滿密封硅膠,能有效防止反射鏡的銀層在戶外受到濕氣、潮氣的侵蝕。
所述的太陽(yáng)能發(fā)電反射鏡的制備方法,包括以下步驟,
1)利用磨邊機(jī)將等大的玻璃原片放的四邊較鋒利的直角磨成梯形形狀,即直角兩邊均做倒角處理,將其磨成梯形形狀,從而提高了使用安全系數(shù)的同時(shí),消除玻璃周邊的應(yīng)力,減少玻璃破損的情況,也提高了玻璃周邊防腐蝕的能力。
2)清除玻璃原片表面的氧化層及提高玻璃表面的平整度后進(jìn)行鍍銀工序,使玻璃表面覆蓋預(yù)定厚度的銀原子形成銀層,其中,銀原子使用量為1400mg/㎡,為銀鏡的反光提供最主要的條件。
3)在銀層上鍍銅及涂漆制成銀鏡,一般銅使用量為700mg/㎡,就起到了保護(hù)銀層不被氧化及腐蝕。
4)切割預(yù)定重量的SMC原片,熱壓成預(yù)定的槽型并將將緊固螺母壓入構(gòu)成固定襯板;利用液壓機(jī)成型和壓入緊固螺母,液壓機(jī)工作壓力為2000T,壓力保持2-4min,上下模具溫度加熱至145-150℃。成型后取料裝置通過(guò)吸盤將固定襯板在液壓機(jī)內(nèi)部抓起,同時(shí)取料裝置與襯板一起在導(dǎo)軌上移動(dòng)到襯板清理的工位上。固定襯板清理裝置上的四個(gè)旋轉(zhuǎn)刀片置于襯板四周,清理襯板毛刺及其他多余部分,使襯板外觀整齊,無(wú)毛邊。同時(shí),電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺紋錐對(duì)嵌在襯板內(nèi)部緊固螺母的螺紋襯套進(jìn)行清理,從而完成對(duì)襯板整體的清理。其中,成型后的SMC分為兩種分別與內(nèi)反射鏡和外反射鏡對(duì)應(yīng)的兩種型號(hào),采用等大的銀鏡,減少加工層級(jí),實(shí)現(xiàn)一個(gè)生產(chǎn)線生產(chǎn),降低生產(chǎn)成本;
5)在固定襯板的前面涂覆膠;具體地說(shuō),利用移動(dòng)臺(tái)車帶動(dòng)襯板在噴膠機(jī)下做勻速運(yùn)動(dòng),噴膠機(jī)的膠槍在襯板上做橫向往復(fù)運(yùn)動(dòng),使噴出的熱熔膠均勻的布滿在襯板表面上,所述的膠為熱熔壓敏膠,在壓力作用下具有很強(qiáng)的粘貼力。同時(shí),另一個(gè)膠槍在襯板的與銀鏡環(huán)周對(duì)應(yīng)的區(qū)域涂滿密封硅膠,防止反射鏡的銀層在戶外受到濕氣、潮氣的侵蝕。
6)將銀鏡油漆面朝上放置并將固定襯板的涂膠面扣在銀鏡上,翻轉(zhuǎn)后壓合使銀鏡和固定襯板貼合即構(gòu)成內(nèi)反射鏡或外反射鏡。
最后在生產(chǎn)線的末端,設(shè)有專用于檢測(cè)反射鏡成型質(zhì)量的檢測(cè)裝置,該裝置是由框架中電機(jī)驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)的激光發(fā)射器發(fā)出光線,經(jīng)框架內(nèi)部放置的反射鏡反射至框架上接收管上,通過(guò)觀察接收管上光線的情況來(lái)檢測(cè)反射鏡的質(zhì)量是否合格。
當(dāng)光線完整的顯示在接收管上,則該反射鏡合格,如果所顯示的光線有殘缺,則該反射鏡為不合格品。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。