關(guān)于可替代傳統(tǒng)玻璃反射鏡的反射膜產(chǎn)品，你應(yīng)該知道這些
來(lái)源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評(píng)論 | 11035查看 | 2017-12-12 16:53:00
CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報(bào)道：對(duì)光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，反射膜最被認(rèn)可的應(yīng)用之一就是它可以在槽式和線性菲涅爾式集熱器上用來(lái)替代傳統(tǒng)的玻璃反射鏡。與傳統(tǒng)的集熱器相比，這些集熱器在設(shè)計(jì)之初就可以利用到反射膜獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，從而更顯著地降低成本并提高性能。
在大多數(shù)的反射膜應(yīng)用中，反射鏡面板是由反射膜復(fù)合到基底板上而形成，典型的基底板材料通常是鋁板或者鐵板。雖然選擇不同的材料可能會(huì)使反射鏡面板的表面看上去有些不同，但實(shí)際測(cè)得的這些產(chǎn)品的性能幾乎是完全一致的。同時(shí)，與傳統(tǒng)玻璃鏡面板相比，通過(guò)應(yīng)用反射膜創(chuàng)造出基于平面的柔性化的輕質(zhì)反射鏡，能夠降低儲(chǔ)存和運(yùn)輸成本。
歷經(jīng)多年發(fā)展，反射膜反射鏡整體系統(tǒng)方案已面向市場(chǎng)
在反射膜的發(fā)展歷史中，有兩家最著名的商業(yè)公司參與了專門應(yīng)用于光熱發(fā)電領(lǐng)域的反射膜的研發(fā)工作，分別是美國(guó)3M（Minnesota Mining and Manufacturing）和美國(guó)天源光熱科技公司（SKYFUEL，簡(jiǎn)稱天源公司）。
3M以反射膜及其附屬產(chǎn)品如膜邊緣用的密封膠、清潔劑等的研發(fā)和銷售為主，但并不提供整體反射鏡系統(tǒng)方案。早在1984年，3M公司開(kāi)始為其開(kāi)發(fā)的第一代反射膜申請(qǐng)專利（彼時(shí)的反射膜并非專為光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)設(shè)計(jì)）。此后，3M公司雖然進(jìn)一步開(kāi)發(fā)了光熱領(lǐng)域?qū)Ｓ弥T如型號(hào)為SMF-1100的反射膜，但據(jù)最新信息，3M公司已終止向光熱市場(chǎng)提供此類產(chǎn)品。
而另一方ReflecTech的反射膜是一種鍍銀高分子聚合物薄膜，由天源公司和美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）聯(lián)合開(kāi)發(fā)，其產(chǎn)品已經(jīng)在NREL通過(guò)了能效測(cè)試，并被實(shí)施在多個(gè)商業(yè)項(xiàng)目上，產(chǎn)品可靠性得到實(shí)際運(yùn)行參數(shù)的證實(shí)。據(jù)了解，其最早的反射膜產(chǎn)品在上世紀(jì)90年代中期得到發(fā)展，并于1999年獲得第一項(xiàng)專利。
近20年來(lái)，天源公司致力于不斷完善應(yīng)用于戶外的ReflecTech?反射膜，并可以提供整體的SkyTrough反射膜反射鏡系統(tǒng)方案。目前，該產(chǎn)品的太陽(yáng)能鏡面反射率和在光熱發(fā)電領(lǐng)域中使用的傳統(tǒng)玻璃的太陽(yáng)能鏡面反射率旗鼓相當(dāng)，并成為光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)歷史中經(jīng)過(guò)最深入研究和測(cè)試的戶外應(yīng)用反射膜。
光學(xué)性能與玻璃反射鏡相當(dāng)
然而，在光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)中存在這樣一個(gè)認(rèn)知誤區(qū)，即應(yīng)用于戶外的反射膜的實(shí)際性能只經(jīng)歷過(guò)有限的測(cè)試和驗(yàn)證。但是，與大多數(shù)傳統(tǒng)玻璃反射鏡相比，ReflecTech反射鏡膜已接受并通過(guò)了更多的第三方檢測(cè)。
由ASME 2009此前所發(fā)表的論文顯示，ReflecTech? 反射鏡膜具有94 %的太陽(yáng)能加權(quán)半球反射率和在660 nm及25-mrad (1.4°) 全接受角的94%的鏡面反射率(詳見(jiàn)下表)。此性能與應(yīng)用于CSP產(chǎn)業(yè)的玻璃反射鏡的性能是相當(dāng)?shù)摹?/div>
同時(shí)，作為全球知名的太陽(yáng)能反射器產(chǎn)品測(cè)試和性能測(cè)量的權(quán)威機(jī)構(gòu)，NREL也對(duì)ReflecTech反射鏡膜的反射率進(jìn)行了大量與廣泛的評(píng)估和驗(yàn)證。自2009年以來(lái)，這些評(píng)估和驗(yàn)證結(jié)果數(shù)據(jù)已向公眾開(kāi)放，并由許多享有聲譽(yù)的出版商和獨(dú)立的資料提供方廣為傳播。
圖：由NREL測(cè)量的在全太陽(yáng)光譜中ReflecTech反射鏡膜的鏡面反射率
壽命周期超30年，可滿足光熱發(fā)電行業(yè)需要
事實(shí)上，除了在室內(nèi)實(shí)驗(yàn)室所做的性能測(cè)試，包括ReflecTech反射鏡膜在內(nèi)的反射鏡也接受了NREL超加速風(fēng)化系統(tǒng)(UAWS)的檢測(cè)。據(jù)了解，超加速風(fēng)化系統(tǒng)(UAWS)是用于測(cè)試材料在戶外紫外線光照射下長(zhǎng)期耐候性的一個(gè)加速器平臺(tái)。在測(cè)試過(guò)程中，樣品將暴露在30oC和60oC的常溫下，這時(shí)自然光中的紫外線部分以100倍的倍率被集中照射到樣品上以加速老化機(jī)制。
值得注意的是，在長(zhǎng)期的超加速風(fēng)化系統(tǒng)(UAWS)耐候性測(cè)試中，ReflecTech反射鏡膜以反射性能幾乎沒(méi)有衰減的優(yōu)異成績(jī)通過(guò)了測(cè)試，得出了其光學(xué)耐久性可達(dá)30多年的結(jié)論。
圖：NREL對(duì)ReflecTech反射鏡膜進(jìn)行超加速風(fēng)化系統(tǒng)(UAWS)測(cè)試的相關(guān)數(shù)據(jù)
據(jù)CSPPLAZA此前報(bào)道，天源公司專屬的SkyTrough?槽式集熱器采用ReflecTech反射膜技術(shù)，配80mm高溫真空集熱管，開(kāi)口6米，比傳統(tǒng)的歐洲槽略大，反射鏡采用鋁質(zhì)基板，上面覆ReflecTech反射膜。2009年，該反射鏡系統(tǒng)應(yīng)用于位于美國(guó)加利福尼亞州莫哈韋沙漠(Mojave Desert)的SEGS II項(xiàng)目中。在嚴(yán)酷的沙漠氣候環(huán)境的考驗(yàn)下，該反射鏡仍保持著最初測(cè)定的鏡面反射率。NREL對(duì)以ReflecTech反射鏡膜為核心技術(shù)的SkyTrough槽式集熱器進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果顯示SkyTrough在當(dāng)前槽式集熱器技術(shù)中光學(xué)精度最高。
圖：ReflecTech在SEGSII光熱電站中反射率表現(xiàn)情況
總的來(lái)看，對(duì)反射膜的利用為槽式集熱器設(shè)計(jì)開(kāi)辟了新思路。天源公司的SkyTrough槽式集熱器通過(guò)該公司特別設(shè)計(jì)的槽式“肋板”來(lái)形成拋物面形狀的反射表面，而這些具有高精度拋物線形狀邊沿的“肋板”事先由全自動(dòng)的生產(chǎn)設(shè)備制造而成，一旦反射鏡面板滑動(dòng)插入到肋板（在SkyTrough集熱器上具有專利的一個(gè)部件）軌道中，就可以形成一個(gè)更加具有光學(xué)精確度的拋物面，從而提高集熱器的光學(xué)效率。在此情況下，反射鏡不會(huì)破碎，從而進(jìn)一步從整體上降低了項(xiàng)目的運(yùn)維成本。新一代7米寬大開(kāi)口的SkyTroughDSP槽式集熱器也是以ReflecTech反射鏡膜和槽式“肋板”為核心技術(shù)，在框架設(shè)計(jì)和材料上做出了更多的優(yōu)化，在不犧牲產(chǎn)品性能的基礎(chǔ)上，將系統(tǒng)整體成本降到最低。
注：本文由CSPPLAZA會(huì)員單位天源光熱科技公司提供素材，CSPPLAZA編輯整理完成。如您對(duì)ReflecTech反射鏡膜、反射膜、SkyTrough槽式集熱器或?qū)闪朔遣ＡХ瓷溏R面板的光熱發(fā)電槽式集熱器技術(shù)有任何疑問(wèn)，請(qǐng)通過(guò)電子郵箱info@skyfuel.com與該公司取得聯(lián)系。
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