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碟式聚光太阳能发电系统反射镜片

阅读：876发布：2020-05-22

IPRDB可以提供碟式聚光太阳能发电系统反射镜片专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种碟式聚光太阳能发电系统反射镜片，具有双曲面镜面的本体，在沿其本体周边向镜面凹面的方向设有折边。其中，所述折边厚度与镜面本体厚度一致；所述折边与镜面本体的折弯处具有90°-135°的折弯弧度；所述折边的边长为镜片宽度的十分之一。本发明改变了传统的制作太阳能聚光镜片的成型模式，将双曲面镜片制作成的面向凹面其周边具有折边的镜片。以此镜片可以解决太阳能聚光装置在静、动态时由于镜片自身或受环境因素影响所造成的变形应力集中而产生的永久性形变的问题。并且为行业制造反射镜片的工艺提供了可参考的标准。，下面是碟式聚光太阳能发电系统反射镜片专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种碟式聚光太阳能发电系统反射镜片，其特征在于，所述镜片具有双曲面镜面的本体，在沿其本体周边向镜面凹面的方向设有折边。

2.根据权利要求1所述的碟式聚光太阳能发电系统反射镜片，其特征在于，所述的折边厚度与镜面本体厚度一致。

3.根据权利要求1所述的碟式聚光太阳能发电系统反射镜片，其特征在于，所述的折边与镜面本体的折弯处具有90-135°的折弯弧度。

4.根据权利要求1所述的碟式聚光太阳能发电系统反射镜片，其特征在于，所述的折边边长为反射镜片宽度的十分之一。

说明书全文

碟式聚光太阳能发电系统反射镜片

技术领域

[0001] 本发明涉及一种太阳能发电系统中所使用的反射镜片，具体地说是一种碟式聚光太阳能发电系统反射镜片。

背景技术

[0002] 凡涉及太阳能聚光技术，一般地说大都要引入聚光镜片的使用。中国专利文献CN201210197Y披露了“太阳能聚光镜”的结构：该聚光镜包括数个扇形并呈圆弧状的聚光镜片，数个聚光镜片间隔一定距离呈放射性地作环状排列，各个连接杆分别将相邻的聚光镜片连接为一体，构成一整体为圆弧形状的聚光镜片。相应地，中国专利文献CN10873084A公布了“一种太阳能技能装置”的结构：其包括一个第一反射片，一个第一聚光透镜以及一个太阳能电池板，该第一反射片为漏斗状中空圆合体，其环绕该第一聚光透镜装置，该第一反射片用以将照射至其上的太阳光反射至第一聚光透镜，该太阳能电池板与第一聚光透镜相对设置，且位于第一聚光透镜的背离该第一反射片的一侧，该太阳能电池板吸收经该第一聚光透镜聚光后的光线并将其转换成电能。

[0003] 分析以上文献，在各自所述的技术方案中都强调了作为采集太阳光的重要部件反射片的形状构造以及镜片与其它部件的连接关系。

[0004] 然而，对于反射镜片而言，无论是镜片被加工成型之后组装在太阳能聚热装置后的静态待机状态还是在太阳能聚热装置的热机运行时，经过一段时间的考核，都会发现现有或在用的平曲面聚光镜片出现弹性式塑性形变的现象。这一现象将导致镜片的聚焦精度逐点分散、聚能效率逐渐低下直至造成太阳能聚光跟踪系统整机工作失灵的情况发生。

[0005] 若要一劳永逸地解决上述技术瓶颈问题并设立一种参照执行的标准，当前的紧要任务是从对镜片的结构及制造方式入手给出切实可行的技术方案。

发明内容

[0006] 本发明所要解决的技术问题是提供一种碟式聚光太阳能发电系统反射镜片。以该镜片的实施可以解决用于太阳能聚光装置中镜片的平曲面聚光镜片出现弹性式塑性形变问题，并以此建立一种制作聚光镜片本体形状的标准。

[0007] 为此，本发明解决所述问题的技术方案是：一种碟式聚光太阳能发电系统反射镜片，具有双曲面镜面的本体，在沿其本体周边向镜面凹面的方向设有折边。

[0008] 所述折边厚度与镜面本体厚度一致。

[0009] 所述折边与镜面本体的折弯处具有90°-135°的折弯弧度。

[0010] 所述折边的每个边长为镜片宽度的十分之一。

[0011] 相比现有技术，本发明产生的积极效果是彻底改变了用于太阳能聚光镜片的成型形态，将双曲面镜片制作成的面向凹面其周边具有折边的镜片。以此镜片可以解决太阳能聚光装置在静、动态时由于镜片自身或受环境因素影响所造成的变形应力集中而产生的永久性形变的问题。并且为行业制造反射镜片的工艺提供了可参考的标准。

附图说明

[0012] 图1为本发明一种蝶式聚光太阳能发电系统反射镜片的主视图；

[0013] 图2为本发明一种蝶式聚光太阳能发电系统反射镜片的俯视图；

[0014] 图3为本发明一种蝶式聚光太阳能发电系统反射镜片的侧视图；

[0015] 图4为本发明一种蝶式聚光太阳能发电系统反射镜片的剖面图；

[0016] 图5为本发明一种蝶式聚光太阳能发电系统反射镜片的投影图。其中，附图中的附图标记：1-双曲线镜面；2-镜片的折边；3-镜片的封闭折边拐角。

具体实施方式

[0017] 在未举例本发明的具体实施方式之前可以先回顾一下现有技术中制作碟式或塔式的聚光反射镜片的工艺手段：首先是将平板玻璃二次加热后，用小于玻璃面积数倍的矩形模具与背部整体靠模组合按照顺序排列有上部的小矩形模具逐一顺序模压成具有双曲面抛物线聚光反射镜片。从实践中反馈的意见是由以上工艺方法制作的镜片其明显的缺点在于：成型后的聚光镜片的聚焦光斑形状不规则、一致性差、导致聚焦能量分布不均匀，且二次加热的问题使反射镜片得内应力分布不均匀，在运输、安装、运行时易碎裂，更换不方便；尤其在运行时的镜片耐候性差，龟裂严重、破损率高，致使使用成本高。

[0018] 为解决现有技术存在的问题，本发明依据建筑结构力学原理将反射聚光镜片由现有的平曲面反射聚光镜改成带有封闭式折边构造的聚光反射镜，亦即在平曲面垂直于平曲面方向的折边构造，且以此结构形式实现彻底克服反射聚焦镜片的自我约束形变的能力稳定差且频繁变化而又产生的弹性式塑性形变问题；同时，也彻底解决了加工普通玻璃为镜片时由于二次热弯温度成型的平曲面会因温度应力作用导致其反射聚焦镜片永久性变形、致使镜片的聚焦精度逐点分散、聚热效果丧失或失效的现象发生的问题。

[0019] 本发明的实施例予以解决上述问题：参见图1至图5，以下实施例给出了本发明涉及的一种碟式聚光太阳能发电系统反射镜片的具体结构。

[0020] 本发明涉及的反射镜片属于一次性以熔融模型铸压成型的反射镜片。

[0021] 首先，实施例中的镜片是具有双曲面镜面的镜片，由图1、3、4、5可以看出镜片本体1呈内凹形状，在沿其本体1周边向镜面凹面的方向设有折边2，在折边2的边缘处具有镜片的封闭折边拐角3。

[0022] 具体地，本发明给出了以下诸实施例的技术路径：将镜片一次压模成型，使其满足镜片折边2与镜片本体1之间的折弯处的封闭折边拐角3具有90°-135°的折弯弧度、镜片折边2的边长为镜片宽度的十分之一之要求。

[0023] 并且，本发明还可以根据不同地域或聚热装置所用的碟罩大小的需求，提供以下优选方案：

[0024] 一种优选方式是：可以将镜片一次压模成具有封闭折边拐角105°的折弯弧度、镜片折边的边长为10cm的聚热镜片；

[0025] 二种优选方式是：可以将镜片一次压模成具有封闭折边拐角115°的折弯弧度、镜片折边的边长为10cm的聚热镜片；

[0026] 三种优选方式是：可以将镜片一次压模成具有封闭折边拐角110°的折弯弧度、镜片折边的边长为10cm的聚热镜片。

[0027] 具体的加工过程是利用熔融模型使压铸的反射镜片在逐渐冷却的过程中其四周边已经形成了封闭式的折边构造，其折边方向指向被加工反射镜片的双曲面凹面；再利用机械手进行形位调整，使镜片的折边高度设定为其梯形曲面镜片最大长度的1/10-1/15范围之间，使其镜片得厚度设定为4毫米或以上至10毫米；待反射镜片完全冷却后即完成镜片的一次性熔融模型铸压成型的产品制作。

[0028] 本发明涉及的镜片主要解决了现有技术中的太阳能聚热镜片在长期处于静、动态时的镜片变形问题。例如，当以惯常的方法安装传统的镜片后，经长时间的野外置放，由于镜片自身的重力、镜片受风蚀作用或受其它环境因素影响所造成的变形应力过于集中而极易造成镜片本体的永久性形变，致使每块镜片的拼接处出现的缝隙大小不一进而使得整体碟罩的曲面反射聚热能力下降，在此状态下的太阳能聚热装置的聚热效果当然大打折扣；现实中解决这一问题的唯一办法只能是经常更换受损镜片。

[0029] 在按实施例给出的制作方法、技术参数制作出的本发明涉及的镜片后即可在碟式聚光太阳能发电系统上进行安装：将每片镜片按拼接的方式逐块对齐，用夹具夹住每每相拼接的镜片实施固定即可；或者，若镜片本身事先留有安装孔的话则用螺栓将其固定。

[0030] 以上实施例给出了设置在不同自然环境下所用到的镜片规格，尽管镜片的安装尺寸、角度可以视具体的碟式聚光太阳能发电系统进行适配，但通过具有折边的镜片的拼接来完成完整的太阳能聚光碟盘的组装是当今唯一能解决镜片本体永久性形变问题的优选。

[0031] 综上，本发明贡献的太阳能聚光碟盘所用的反射镜片实践中可以大幅度提高聚光反射镜片的抗变形能力，降低因温度频率变换而造成的镜片变形；采用制作镜片的工艺手段可以大幅度提高玻璃基材的密实度和抗冲击力能力，并同时提高反射镜片的耐候能力从而抵抗因自然力所造成的形变：可以大幅度提高反射镜片的聚焦精度和光斑的圆心规整度，提高光斑内聚焦光的分布均匀度和叠加后能量分布均匀度。

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