本发明专利技术公开了一种集光型太阳能反射镜面板组件，其具有反射性片材和波纹加强肋，所述反射性片材具有反射性主表面和反向主表面，所述波纹加强肋具有脊和槽，所述脊和槽各自具有带有基体区域的外表面，其中所述脊的至少一部分的基体区域接合至所述反射性片材的反向主表面的至少一部分。所述集光型太阳能反射镜面板组件为非平面的和基本刚性的。所述集光型太阳能反射镜面板组件被组装成使得所需的非平面形状得以保持：使用锁定片材或具有附接的波纹加强肋以使其波纹主轴基本上垂直于所述组件的曲率轴。本发明专利技术还公开了制备所述集光型太阳能反射镜面板组件的方法。本发明专利技术还公开了集光型太阳能发电系统和太阳能收集装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有波纹加强肋的集光型太阳能反射镜面板组件相关专利串请的交叉引用 本专利申请要求2009年9月2日提交的美国临时专利申请号61/239，265的优先权，该专利申请的公开内容以引用方式全文并入本文中。
技术介绍
集光型太阳能发电(CSP，也称为“集光太阳能发电”)技术使用导向热传递流体的日光，所述热传递流体变热并且其热能随后被转移(如，用于加热)或转变成电能(如，通过使用涡轮发电机)。CSP系统通常使用透镜或反射器和跟踪系统来将大面积的日光聚焦成小光束。然后将聚集的日光用作常规发电设备(如，蒸汽驱动的涡轮发电机)的热源。存在多种集光技术；发展最充分的为太阳能槽、抛物面碟和太阳能发电塔。集光或集光型光伏(CPV)系统包括将日光内的能量转变成电能的光伏电池或其他光伏材料。使用反射性、折射性、或者反射和折射性元件来将日光聚集到光伏电池或材料上。反射性和/或折射性材料的使用降低了系统中所需的较昂贵光伏材料的量。对于CSP和CPV系统，重要的是将太阳能精确反射到靶上。为了使反射器将反射的太阳能保持在靶上，它们必须保持其形状，并且它们必须能够经受可改变其形状、位置、 或完整性的环境挑战。对于CSP反射器而言，由于其尺寸相对较大，可能更难于满足这些要求。由涂布银的玻璃面板制成的CSP反射器相对昂贵、笨重(如，比其金属片类似物重超过两倍)、难以搬运、并且易碎。这种玻璃面板不可经受极端环境(如，高风速、冰雹、和碎屑损害)。最近已进行努力来制备取代这种玻璃基反射镜的薄膜系统。与玻璃相比，膜系统显著较轻并且更耐碎。然而，这种膜单独不具有足够的刚性以将能量精确反射到靶上。甚至包括膜基底与铝片材(如，0. 025至0. 13厘米厚)的层合的膜系统通常也不会产生具有足够刚性以处理上述极端环境条件的反射器。强化方法包括利用打孔面板和凸块结构进行加强以及使用加强肋。尽管本行业中取得了进展，但仍需要用于强化或加强反射器(用于太阳能技术中)的可靠且有成本效益的方法。
技术实现思路
本专利技术提供了一种具有反射性片材和接合至该反射性片材的波纹加强肋的集光型太阳能反射镜面板组件、制备该集光型太阳能反射镜面板组件的方法、以及包括集光型太阳能反射镜面板组件的集光型太阳能发电系统和光伏太阳能收集装置。本文所公开的集光型太阳能反射镜面板组件被组装为使得以基本刚性的方式来保持所需的非平面形状使用锁定片材或具有附接的波纹加强肋以使其波纹主轴基本上垂直于组件的曲率轴。另外， 波纹的脊中的至少一些提供反射性片材的附接点，并且波纹的槽中的至少一些提供锁定片材的附接点(当锁定片材存在时)。本文所公开的集光型太阳能反射镜面板组件通常显示具有优异的精确性、强度、和刚度，如下文所述。此外，本文所公开的集光型太阳能反射镜面板组件本身为基本刚性的。即，它们不需要使用支承框架来将其保持为大体刚性，这可允许组件和支承框架之间具有相对少的附接点。该组件可易于利用单独部件进行制造(即，反射性片材、波纹加强肋、以及在一些实施例中的锁定片材通常为单独制造的单一部件，这些单一部件随后被组装在一起)。有利的是，单独部件和由此所得的组件可易于进行调节以适合特定需求(如，在特定的地理位置中)。单独部件的厚度、其制备材料、接合方法、以及波纹的各种参数(如，高度、间距、基体长度、和/或反射性片材与波纹的脊的侧面之间的锐角)均可进行选择，以便提供可实现所需强度、刚度、和精确性的最具成本效益的解决方案。在一个方面，本专利技术提供一种集光型太阳能反射镜面板组件，其包括反射性片材，具有反射性主表面和反向主表面；波纹加强肋，具有脊和槽，所述脊和槽各自具有带有基体区域的外表面，其中所述脊的至少一部分的基体区域接合至反射性片材的反向主表面的至少一部分；以及锁定片材，接合至波纹加强肋的槽的基体区域的至少一部分，其中所述集光型太阳能反射镜面板组件为非平面的和基本刚性的。在一些实施例中，波纹加强肋具有波纹主轴，并且集光型太阳能反射镜面板组件具有基本上平行于波纹主轴的曲率轴。在其他实施例中，集光型太阳能反射镜面板组件具有基本上垂直于波纹主轴的曲率轴。在另一方面，本专利技术提供一种集光型太阳能反射镜面板组件，其包括反射性片材，具有反射性主表面和反向主表面；以及波纹加强肋，具有波纹主轴并且具有脊和槽，所述脊和槽各自具有带有基体区域的外表面，其中所述脊的至少一部分的基体区域接合至反射性片材的反向主表面的至少一部分；其中所述集光型太阳能反射镜面板组件为非平面的和基本刚性的，并且具有基本上垂直于波纹加强肋的波纹主轴的曲率轴。在另一方面，本专利技术提供一种集光型太阳能发电系统，其包括至少一个本文所公开的集光型太阳能反射镜面板组件，能够进行对准以将太阳能辐射导向到中空接收器上；以及热传递流体，至少部分地设置在中空接收器内。在另一方面，本专利技术提供一种太阳能收集装置，其包括光伏电池；以及本文所公开的集光型太阳能反射镜面板组件，能够进行对准以将太阳能辐射导向到光伏电池上。在上述方面的一些实施例中，脊的至少一部分的基体区域利用粘合剂接合至反射性片材的反向主表面的至少一部分。在一些实施例中，粘合剂为结构性粘合剂。在一些实施例中，粘合剂为压敏粘合剂(如，条带)。在另一方面，本专利技术提供一种制备集光型太阳能反射镜面板组件的方法，所述方法包括提供具有反射性主表面和反向主表面的反射性片材；将波纹加强肋附接至反射性片材的反向主表面的至少一部分，所述波纹加强肋具有脊和槽，所述脊和槽各自具有带有基体区域的外表面，其中所述脊的至少一部分的基体区域接合至反射性片材的反向主表面；以及将锁定片材附接至槽的至少一部分的基体区域。 在另一方面，本专利技术提供一种制备集光型太阳能反射镜面板组件的方法，所述方法包括提供具有反射性主表面和反向主表面的反射性片材；将波纹加强肋附接至反射性片材的反向主表面的至少一部分，所述波纹加强肋具有脊和槽，所述脊和槽各自具有带有基体区域的外表面，其中所述脊的至少一部分的基体区域附接至反射性片材的反向主表面，使得所述波纹加强肋的波纹主轴基本上垂直于反射性片材的曲率轴。在一些实施例中，所述方法还包括将锁定片材附接至槽的至少一部分的基体区域。在上述方法的一些实施例中，附接步骤包括粘附。在一些实施例中，利用结构性粘合剂实现粘附。在一些实施例中，利用压敏粘合剂(如，条带)实现粘附。在上述方法的一些实施例中，所述方法还包括在将波纹加强肋附接至反射性片材的反向主表面的至少一部分之前将反射性片材成型为预定形状。在一些实施例中，所述方法还包括为集光型太阳能反射镜面板组件选择地理位置，所述地理位置具有平均风速；接收包括平均风速和集光型太阳能反射镜面板组件的目标重量的数据；以及生成集光型太阳能反射镜面板组件的设计方案，所述设计方案包括反射性片材、 波纹加强肋、和任选的锁定片材的材料组成和厚度；脊的顶部和槽的底部之间的高度；以及反射性片材和脊的侧面之间的锐角，其中所述设计方案至少部分地基于下述信息，即，关于集光型太阳能反射镜面板组件在暴露于平均风速时的强度和刚度的信息。反射性片材、 波纹加强肋、和锁定片材中的每一个的材料组成和厚度的实例提供于下述具体实施方式中。对于根据本专利技术的、通过本专利技术制备的、和/或可用于实施本专利技术的集光型太阳能反射镜面板组件的一些实施例，可单独地或以任意本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿蒂拉·莫尔纳，杜安·M·哈特，狄伦·T·科斯格罗夫，斯科特·E·西蒙斯，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：
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