用于定日镜的反射镜制造技术

本发明专利技术提供了一种与中央塔式发电站一起使用的定日镜。所述定日镜包括具有反射镜的反射镜组件，所述反射镜具有：反射表面，其被构造来向收集塔反射入射在其上的太阳辐射；以及低发射率背层，其被构造来减少因红外辐射造成的从所述反射镜组件的热能损失，从而减少所述反射表面上的结霜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能发电塔，并且特别涉及设计用于所述太阳能发电塔的定日镜，并尤其涉及其反射镜。
技术介绍
能源供应商一直在致力于寻求替代性一次能源。一种这样的能源为太阳能，且一种利用太阳能的方式为采用中央塔式发电站。太阳能接收器系统可以使用日射来生成过热蒸汽或超临界蒸汽，或用于加热熔盐。太阳能接收器系统可包括从定日镜的太阳能场接收反射聚焦日光的太阳塔。每个定日镜均包括一个或多个反射镜，所述反射镜可对准太阳能接收器系统。随着太阳在天空中移动，定日镜可调整其取向以跟踪太阳，从而继续将反射日光引导至与接收器系统相关联的一个或多个对准点上。太阳能接收器可构造成使用从定日镜接收到的日射来加热水或蒸汽或超临界蒸汽、或任何其它类型的太阳能流体。
技术实现思路
根据本专利技术所公开的主题的一方面，提供了一种用于与中央塔式发电站一起使用的定日镜的反射镜组件。所述反射镜组件包括具有前侧和后侧的反射镜。前侧包括反射表面，所述反射表面被构造来向收集塔反射入射在其上的太阳辐射。后侧包括低发射率背层，所述低发射率背层被构造来减少因红外辐射造成的从所述反射镜组件的热能损失。可任选地，低发射率背层可以包括具有不大于0.4的发射率的涂层。各种低发射率背层可以通过涂抹施加至后侧。低发射率背层可以包括各自具有不大于约200g/m2的重量的一个或多个低发射率涂层。根据一些实例，每个涂层可以具有不大于约100g/m2的重量。另外地或可替代地，涂层可以通过薄膜沉积技术来施加。薄膜沉积技术可以包括化学沉积技术，所述化学沉积技术可为或可包括镀敷、化学溶液沉积、旋涂、化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积、原子层沉积或其组合。不同的是，薄膜沉积技术可以包括物理气相沉积技术，所述物理气相沉积技术可为或可包括脉冲激光沉积、阴极电弧沉积、电子束物理气相沉积、蒸发沉积或其组合。物理气相沉积技术可为或可包括溅射，所述溅射可为或可包括离子束溅射、反应溅射、离子辅助沉积、高靶利用率溅射、高功率脉冲磁控溅射、气流溅射或其组合。低发射率材料可以包括复合物，诸如聚合物基复合物。例如，聚氨酯和铜的复合物坐寸ο可替代地或另外地，低发射率材料可以包括一种或多种金属。所述一种或多种金属可为或可包括铜、铝、银、金或钥中的一种或多种。涂层可以包括氧化锌和/或陶瓷。涂层可以具有不大于0.3的发射率。根据一些实例，涂层可以具有不大于0.2的发射率。根据本专利技术所公开的主题的另一方面，提供了一种中央塔式发电站，其包括收集塔和多个如上所述和/或在后续描述中所述的定日镜，每个所述定日镜均设置来向收集塔反射入射的太阳辐射。【附图说明】为了理解本专利技术所公开的主题以及为了了解在实践中本专利技术是如何实施的，现将参照附图且仅以非限制的示例方式来对实施方案进行描述，其中:图1为中央塔式发电站的示意图；图2为图1中所示的中央塔式发电站的定日镜的透视图；图3为图2中所示的定日镜的仰角驱动器的透视图；图4为图3中所示的仰角驱动器的底端的仰视特写透视图；图5为具有金属背部部分的现有技术定日镜的示意表示；以及图6表示用于定日镜的实施方案中的低发射率反射镜的截面。【具体实施方式】如图1所示，提供了大体以10表示的中央塔式发电站。中央塔式发电站10包括定日镜12的阵列，其被构造来向收集塔14反射入射的太阳辐射。收集塔14含有由反射的太阳辐射加热并从而用于向发电站提供电力的热流体(未示出)。发电站可为例如水力发电，在这种情况下，加热的热流体用于过度加热水，过度加热的水随后通过涡轮膨胀，以获取有用能量并进行发电。如图2所示，每个定日镜12均包括被构造来将定日镜支撑在地面中的固定位置的底座装置16以及由底座装置支撑的反射镜组件18。基座装置16包括将固定在地面中的塔架20以及尤其是支撑反射镜组件18的位置的接口装置22。底座装置还包括方位角驱动器24和仰角驱动器26，其分别控制反射镜组件18的反射表面的方位角和仰角。反射镜组件18包括支撑多个支撑臂30的扭矩管28。支撑臂30支撑一个或多个(例如，两个或四个)反射镜32，这些反射镜构成定日镜12的反射表面。另外，提供了可安装至反射镜组件18的功率控制模块(PCM)组件34。PCM组件34被构造来至少部分地基于由单独的中央控制(未示出)提供的指令来向方位角驱动器24和仰角驱动器26提供指令。另外，PCM组件34可促进与其它定日镜的PCM组件的通信，所述通信是通过与其直接通信或是经由单独的接入点(未示出)来通信。PCM组件进一步被构造来提供用于其自身的电力，并且提供为方位角驱动器24和仰角驱动器26供电的电力。如图3所示，仰角驱动器26被形成为电动活塞，其包括可滑动地接收在活塞外壳42内的活塞杆40。仰角驱动器26被构造成使得活塞杆40从活塞外壳42的底端44处伸出活塞外壳42和缩回到活塞外壳42内。仰角驱动器26进一步包括例如在活塞外壳42的顶端48处的控制单元46，所述控制单元46被构造来引导仰角驱动器26的操作，尤其是在活塞外壳42内的活塞杆40的移动。如图4所示，环形刮冰器50可设在活塞外壳42的底端44处，与活塞外壳42 —体形成，或作为单独元件形成，这视情况而定。向内刀片52在刮冰器50的内缘上形成。刀片52被构造来使活塞杆40贴适地接收在其中，同时允许活塞杆40滑动贯穿其中。具体来说，刀片被构造来在活塞杆40缩回到活塞外壳42中之前将霜、冰、雪和/或其它类似形式的冷冻水从活塞杆40移除。刀片52可由诸如金属或塑料的任何合适材料制成。其可包括单个平坦边缘，或可有利于断开冷冻水的两个或更多个脊。应当了解，虽然以上公开定日镜12的一个实例，但其仅被提供作为非限制性实例。在实践中，可根据2010年5月11日公布的US 7，714，260、2013年10月29日公布的US 8，567,970,2011年11月22日公布的US 8,063, 349和/或2012年12月13日公布的US 2012/0314314中的任何一个或多个的整个公开内容的部分来提供定日镜，以上专利的内容以引用的方式整体并入本文。已发现，诸如上文所述的中央塔式发电站10的效率会因定日镜12的反射表面上的凝霜和结霜而受损。覆盖有霜的定日镜表面的反射率显著小于干净的定日镜，并且因此向收集塔14引导更少太阳辐射，从而导致更少热能被存储在热流体中。表面上的结霜发生在该表面的温度下降至低于凝固点时，尤其是在冷凝和/或结露先前已在该表面上积聚的情况下。一般来说，尤其有利的是，将太阳能热电站放置在高日射的区域之中。然而，与高日射和低云量相关联的类沙漠的条件也是最有益于在夜晚在无日射来弥补因红外辐射造成的从表面的能量损失时发生结霜的条件。此外，由于定日镜12本身结构，定日镜12的反射表面上的结霜尤其成问题。实际上由塔架18和基座装置支撑的定日镜12的反射镜组件18很大程度上与地面是热隔离的，使得其在夜间通过红外辐射从其大的表面面积损失能量的情况下，这些损失无法容易地通过来自地面的热传导来弥补。因此，反射镜组件的温度趋向于下降至低于凝固温度，从而导致反射表面上的显著水平的结霜。因此，应当了解，需要一种减缓和/或消除定日镜的反射表面上的结霜的定日镜。通过减少因红外辐射而造成从反射镜组件的夜间能量损失，从而防止定日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于与中央塔式发电站一起使用的定日镜的反射镜组件，所述反射镜组件包括具有前侧和后侧的反射镜，所述前侧包括反射表面，所述反射表面被构造来向收集塔反射入射在其上的太阳辐射，并且所述后侧包括低发射率背层，所述低发射率背层被构造来减少因红外辐射造成的从所述反射镜组件的热能损失。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：Y埃隆，M安沙莱姆，
申请(专利权)人：光之源工业以色列有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL