專利名稱：具減反膜涂層的二維線性菲涅爾式太陽能熱發(fā)電專用反射鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本實(shí)用新型屬太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種太陽能熱發(fā)電反射部件，特別是一種帶有減反膜涂層結(jié)構(gòu)的太陽能熱發(fā)電專用太陽能反射鏡。
技術(shù)背景:隨著新興產(chǎn)業(yè)工業(yè)化的節(jié)奏日益加快，整個(gè)社會(huì)對(duì)石油、天然氣、煤炭等化石能源的需求持續(xù)增加，導(dǎo)致地球上的資源日益枯竭，再加上2011年日本福島核泄漏事件引發(fā)了人們對(duì)新能源戰(zhàn)略的深度思考，相比之下太陽能作為“近期急需的補(bǔ)充能源”和“未來能源結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)”，具有非常廣闊的發(fā)展前景。作為一種可集中進(jìn)行大規(guī)模發(fā)電的清潔能源，太陽能光熱發(fā)電(CSP:Concentrating Solar Power)已在全球范圍內(nèi)掀起了一股新的研發(fā)和建設(shè)熱潮。CSP系統(tǒng)先利用反射鏡匯聚太陽光，將熱量接收器中的介質(zhì)加熱到設(shè)定溫度，然后再通過機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。太陽能光熱發(fā)電相對(duì)于太陽能光伏發(fā)電而言具有發(fā)電效率聞、功率大、占地小等優(yōu)點(diǎn)。目前太陽能光熱發(fā)電技術(shù)根據(jù)光線采集方式不同，可以分為槽式、塔式、碟式、菲涅爾式光熱發(fā)電系統(tǒng)。作為二維線性菲涅爾式太陽能熱發(fā)電的關(guān)鍵部件，國(guó)內(nèi)外太陽能熱發(fā)電專用反射鏡有玻璃反射鏡、金屬反射鏡等。由于光學(xué)系統(tǒng)中不同界面上由于折射率的差異會(huì)存在光線反射，從而引起聚光能量的損失，這大大降低了二維線性菲涅爾式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的效率。目前這種反射鏡均沒有在表面涂覆減反涂層，同時(shí)現(xiàn)有的非專用減反涂層不能有效地減少太陽光的反射，并且還存在硬度不夠等問題，嚴(yán)重影響整個(gè)太陽能熱發(fā)電裝置的光熱效率和使用壽命
實(shí)用新型內(nèi)容
:本實(shí)用新型的目的是以現(xiàn)有二維菲涅爾式太陽能反射鏡結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，提供一種具減反膜涂層的二維線性菲涅爾式太陽能熱發(fā)電專用反射鏡，以增加現(xiàn)有太陽能反射鏡對(duì)太陽光的反射率，同時(shí)提高耐環(huán)境(耐海水、潮濕、酸堿等腐蝕)穩(wěn)定性、硬度和使用壽命。本實(shí)用新型一種具減反膜涂層的二維線性菲涅爾式太陽能專用反射鏡，包括4_玻璃基板、膠合層和1.1mm銀鏡玻璃，玻璃基板和銀鏡玻璃之間以膠合層粘結(jié)，所述銀鏡玻璃表面還涂覆有減反膜涂層。所述減反膜涂層是單層二氧化硅或二氧化鈦涂層。所述減反膜涂層是Si02/Ti02或Ti02/Si02雙層膜。所述減反膜涂層是Si02/Ti02/Si02多層復(fù)合膜。減反膜涂層的厚度為100_500nm。采用以上設(shè)計(jì),本實(shí)用新型順序由4mm玻璃基板、膠合層、1.1mm銀鏡玻璃和減反膜涂層組成了四層結(jié)構(gòu)的二維線性菲涅爾式太陽能專用反射鏡，在反射鏡表面增加一層減反涂層，不僅具有高的太陽光反射率，且耐環(huán)境(耐海水、潮濕、酸堿等腐蝕)穩(wěn)定性好，硬度高，從而延長(zhǎng)太陽能反射鏡的使用壽命，可廣泛應(yīng)用于太陽能熱發(fā)電裝置中。其中所提出的溶膠-凝膠法合成溶膠，再利用高速旋涂法制備得到的納米多孔薄膜具有折射率可控、制備成本低、制備工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

:圖1為本實(shí)用新型具減反涂層的太陽能反射鏡結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
:參見圖1所示，本實(shí)用新型的太陽能反射鏡，順序由4mm玻璃基板1、膠合層2、
1.1mm銀鏡玻璃3和減反膜涂層4組成。玻璃基板I和銀鏡玻璃3之間通過膠合層2粘結(jié)，減反膜涂層4以溶膠-凝膠法高速旋涂在銀鏡玻璃3反射鏡表面上。本實(shí)用新型是在現(xiàn)有二維菲涅爾式太陽能反射鏡制備工藝中，在反射鏡表面增加一層減反涂層。減反膜涂層可以是單層的二氧化硅(SiO2)或二氧化鈦(TiO2),也可以是SiO2AiO2或Ti02/Si02雙層膜，還可以是Si02/Ti02/Si02多層復(fù)合膜。由于減反膜涂層的折射率可以連續(xù)調(diào)節(jié)，從而有效地降低本體材料的折射率，使其具有很高的太陽光反射率，同時(shí)適當(dāng)?shù)臒崽幚碛挚梢允雇繉又械腟i—OH (或者Ti一0H)基團(tuán)聚合成Si—O— Si (或者Ti—O—Ti)的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而使其耐環(huán)境(耐海水、潮濕、酸堿等腐蝕)穩(wěn)定性好，硬度高，采用復(fù)合膜可以進(jìn)一步·提高太陽能反射鏡的耐環(huán)境穩(wěn)定性，并降低太陽光在鏡面的反射率。制備該減反膜涂層4的方法可采用溶膠-凝膠法，主要反應(yīng)原料為Si (OC2H5)4或Ti (OC2H5) 4，通過加入適當(dāng)配比的溶劑、催化劑，在3(T40°C下反應(yīng)4h，再在室溫下陳化5 20天，最終制備得到SiO2和/或TiO2溶膠。采用高速旋涂法將制備得到的納米多孔SiO2和/或TiO2涂覆到銀鏡玻璃3鏡面，旋涂得到的涂層先在干凈、干燥的室溫環(huán)境中靜置lh，再在5(T70°C下預(yù)處理30min，最后在l(KTl5(TC下熱處理4h，最終得到具有減反膜涂層(折射率為1.13^1.40 (300-2500nm處))的二維菲涅爾式太陽能反射鏡，減反膜涂層的厚度為100_500nmo
權(quán)利要求1.一種具減反膜涂層的二維線性菲涅爾式太陽能熱發(fā)電專用反射鏡，包括4mm玻璃基板、膠合層和1.1mm銀鏡玻璃，玻璃基板和銀鏡玻璃之間以膠合層粘結(jié)，其特征在于，所述銀鏡玻璃表面還涂覆有減反膜涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽能熱發(fā)電專用反射鏡，其特征在于，所述減反膜涂層是單層二氧化硅或二氧化鈦涂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽能熱發(fā)電專用反射鏡，其特征在于，所述減反膜涂層是Sio2Aio2 或 Tio2/sio2 雙層膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽能熱發(fā)電專用反射鏡，其特征在于，所述減反膜涂層是Si02/Ti02/Si02多層復(fù)合膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述太陽能熱發(fā)電專用反射鏡，其特征在于，減反膜涂層的厚度為100-500nm。
專利摘要一種具減反膜涂層的二維線性菲涅爾式太陽能熱發(fā)電專用反射鏡，屬于太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域，順序由4mm玻璃基板、膠合層、1.1mm銀鏡玻璃和減反膜涂層組成，其中減反膜是由單層的二氧化硅(SiO2)或二氧化鈦(TiO2)、SiO2/TiO2或TiO2/SiO2雙層膜，或SiO2/TiO2/SiO2多層復(fù)合膜，硬質(zhì)保護(hù)層厚度為100-500nm。本實(shí)用新型特殊設(shè)計(jì)的四層結(jié)構(gòu)太陽能反射鏡，不僅具有高的太陽光反射率，且耐環(huán)境(耐海水、潮濕、酸堿等腐蝕)穩(wěn)定性好，硬度高，從而延長(zhǎng)太陽能反射鏡的使用壽命，可廣泛應(yīng)用于太陽能熱發(fā)電裝置中。
文檔編號(hào)G02B1/11GK202975378SQ20122048795
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日
發(fā)明者穆元春, 徐志偉 申請(qǐng)人:中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院