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一种大型碟式太阳能聚光器镜面及其制造方法[发明专利]

一、本发明背景

(1)随着全球能源需求的不断增长，对清洁、可再生的能源解决方案的需求日益迫切。太阳能作为一种清洁、无限的能源，具有巨大的发展潜力。然而，传统的太阳能光伏发电技术存在效率低、成本高等问题。近年来，太阳能聚光技术因其高效率、低成本等优势，逐渐成为太阳能利用领域的研究热点。碟式太阳能聚光器作为一种新型的太阳能聚光技术，具有结构简单、效率高、可靠性好等优点，在太阳能热发电领域具有广阔的应用前景。

(2)碟式太阳能聚光器主要由反射镜面、聚光器、接收器等组成。其中，反射镜面是碟式太阳能聚光器的核心部件，其性能直接影响到聚光器的整体效率。目前市场上使用的反射镜面材料主要有玻璃、聚酯薄膜等，但这些材料存在易损坏、反射率低、耐候性差等问题，限制了碟式太阳能聚光器的性能提升。因此，开发一种高性能、低成本、耐候性好的反射镜面材料，对于提高碟式太阳能聚光器的整体性能具有重要意义。

(3)此外，现有的反射镜面制造工艺复杂，生产成本高，且难以实现大规模生产。因此，研究一种高效、低成本、易于大规模生产的反射镜面制造方法，对于推动碟式太阳能聚光器产业的发展具有关键作用。本发明旨在提供一种新型的大型碟式太阳能聚光器镜面及其制造方法，以期解决现有技术中存在的问题，提高碟式太阳能聚光器的性能和经济效益。

二、本发明内容

(1)本发明提供了一种新型的大型碟式太阳能聚光器镜面，该镜面采用了一种新型的聚酯薄膜材料，具有优异的反射性能和耐候性。该聚酯薄膜的反射率可达到95%以上，远高于现有玻璃和聚酯薄膜的反射率。例如，在实验室条件下，通过采用特殊的涂层技术，实现了对太阳光的有效反射，大大提高了聚光效率。在实际应用中，该镜面已成功应用于我国某大型太阳能热发电项目中，显著提升了发电效率。

(2)本发明所采用的聚酯薄膜材料具有良好的机械性能和热稳定性，能够在高温、高湿、强紫外线等恶劣环境下保持稳定的性能。该材料在经过特殊处理后，其耐候性可达到10年以上，远超现有材料的5年使用寿命。在对比实验中，本发明所使用的聚酯薄膜材料在经过1000小时的人工加速老化测试后，仍保持90%以上的反射率，显示出其优异的耐候性能。此外，该材料还具有较低的成本，有利于降低太阳能聚光器的整体制造成本。

(3)本发明提供的制造方法主要包括以下几个步骤：首先，采用特殊的涂层技术，在聚酯薄膜表面形成一层高反射率的涂层；其次，通过精密的卷绕工艺，将涂层均匀地卷绕在基材上；再次，对卷绕后的聚酯薄膜进行热处理，以增强其热稳定性和机械强度；最后，经过质量检测合格后，进行切割和组装。该制造方法具有以下优势：一是生产效率高，可实现每小时生产1000平方米的镜面；二是生产成本低，每平方米镜面制造成本可降低30%；三是产品性能稳定，使用寿命长，可满足不同规模太阳能聚光器的需求。例如，在某太阳能热发电项目中，应用本发明制造的大型碟式太阳能聚光器镜面，使得发电效率提高了15%，年发电量增加20%。

三、镜面制造方法

(1)本发明所述的镜面制造方法包括以下几个关键步骤。首先，选择一种高反射率的聚酯薄膜作为基材，其厚度为0.2至0.5毫米。接着，采用真空镀膜技术，在薄膜表面镀上一层厚度约为100纳米的银镜层，该层能够提供高达95%的反射率。在镀膜过程中，通过优化真空度和镀膜速度，确保了银层的均匀性和稳定性。例如，在某次实验中，通过调整这些参数，成功制备出反射率超过95%的镜面。

(2)制造过程中，银镜层镀制完成后，需要对聚酯薄膜进行预处理，以增强其与银层的结合力。这一步骤包括在薄膜表面涂覆一层约10微米的丙烯酸酯粘合剂。通过高温烘烤，使得粘合剂固化，形成坚固的粘合层。随后，将处理后的薄膜进行精密卷绕，卷绕速度控制在每分钟100至150米，以确保卷绕过程均匀、无损伤。此步骤在保证生产效率的同时，确保了镜面的平整度和尺寸精度。

(3)制成后的镜面需要进行质量检测，包括反射率、耐候性、机械强度等指标的测试。在检测过程中，使用专业的测试设备，如分光光度计、耐候试验箱、拉伸试验机等。例如，经过测试，本发明制得的镜面在经过500小时的自然气候老化测试后，反射率仍然保持在92%以上，显示出其良好的耐候性能。同时，在机械强度测试中，镜面表现出优异的抗拉强度，能够承受至少1.5倍的常规工作压力。这些测试结果证明了本发明制造方法的高效性和镜面的高质量。

四、镜面性能与应用

(1)本发明所提供的大型碟式太阳能聚光器镜面具有卓越的性能，其高反射率、耐候性和机械强度使其在太阳能热发电领域具有显著的应用优势。该镜面在经过特殊涂层处理后，反射率可达到95%以上，远超传统玻璃和普通聚酯薄膜的反射率。在实际应用中，这一高反射率性能使得聚光器能够更有效地将太阳光