太阳能反射指数

太阳能反射器线性聚光反射器

线性聚光太阳能发电采用线聚焦技术，线性聚光器包括抛物面槽式系统和线性菲涅耳反射系统2种，利用很大的反射镜来捕获太阳的能量，并把太阳光反射和对焦集中到焦线上，在这条焦线上安装有线性管状集热器，集热器吸收聚焦后的太阳辐射能，把吸热管内的流体加热，然后产生过热蒸汽，驱动涡轮发电机产生电力。线性集中聚光器系统通常由按南北向平行排列的大量聚光器组成，这样保证最大限度地聚集太阳能。

1.抛物面槽式反射器

在美国太阳能热发电领域中占主导地位的是抛物面槽式线性聚光系统，槽式太阳能发电系统由太阳能聚光器，以及吸热配件或接收器和跟踪机构组成。其中太阳能聚光器由许多弯曲的反射镜组合装配而成，安装在支架上。吸热管或接收器管沿着每个抛物形反射镜的焦线固定安装，用以吸收太阳辐射能，传热工质(不管是传热流体还是水/蒸汽)都要从太阳能集热管中流过，从而产生过热蒸汽，直接输送到涡轮机用以发电。

该系统基本工作机理是利用若干个槽式采光板在单轴跟踪机构作用下，将太阳光聚集到该系统的集热器上，从而对传热工质进行加热，并使之汽化产生蒸汽，蒸汽受热膨胀对外做功，驱动发电机运行工作，进而达到发电的目的 。另外，该热发电系统安装维护等方而较为方便，发电成本低，集热器的散热而积也比较大，相对于另外两种发电系统，其技术较为成熟，并最早实现商业化，但其主要的缺点在于能量集中过程依赖于管道，管道质量的好坏将影响整个系统的集热效果 。

2.线性菲涅尔反射器系统

第二种线性聚光技术是线性菲涅尔反射器系统，该系统由反射镜。聚光器和跟踪机构组成。把平坦的或略有弯曲的反射镜安装配置在跟踪器上，在反射镜上方的空间安装吸热管，反射镜把阳光反射到吸热管。有时在聚光器的顶部加装小型抛物面反射镜，以加强阳光的聚焦。

太阳能反射器碟式反射器

与其他聚光太阳能发电技术相比，碟式引擎系统产生的电力功率相对较少，通常在3~25万kW的范围内，很适合分布式应用，如果将多个这样分布安装的单元碟式。引擎系统整合成一簇，可以实现集中向电网供电，不但能缓解电力能源需求，还可以提高整个电网的运行安全性。整个发电系统安装在一个双轴跟踪支撑机构上，实现定日跟踪，连续发电，发电效率高达30%，在相同的运行温度下，发电效率明显高于槽式和塔式，是所有太阳能热发电系统中效率最高的。缺点是碟式太阳能热发电系统的单元发电容量较小。

碟式太阳能聚光器通常是由支架、连接杆、反射镜和U形固定块等部分组成 ，类似于抛物而雷达天线形状。聚光器能将平行的太阳光反射聚焦在集热器上，集热器再将热能传递给发电机，从而实现发电的效果。碟式聚光器作为该类型的热发电系统中不可或缺的部件，其主要作用就是收集太阳能，此外，它还可应用于诸如太阳能空调、太阳能污水处理系统等领域，总而言之，碟式太阳能聚光器的性能的优劣会直接影响系统的总体性能 。

碟式太阳能聚光器主要用来收集太阳能，是整个系统不可或缺的部件。由于该聚光器而积庞大，除受自身重力载荷影响外，对于外界风载荷等情况极为敏感，在风载荷作用下，容易导致曲而固镜壳和网架发生塑性变形或破坏，严重的话，还会导致反射镜而的挤压破裂。为了获得聚光器最佳的避风高度角和方位角，以及得到聚光器在不同位姿时的风载特性 。

太阳能反射器塔式反射器

塔式太阳能热发电系统主要由日光反射镜子系统。接收器组成，见图。其中日光反射镜子系统由大量大型。平坦的太阳跟踪反射镜构成，对太阳进行实时跟踪，把太阳光聚焦到塔顶的接收器。在接收器中对传热流体进行加热，产生高温过热蒸汽，过热蒸汽推动常规涡轮发电机组发电。一些电力塔利用水。蒸汽作为传热流体。由于其卓越的传热和能量存储能力，在其他先进的设计中，对其进行了熔融硝酸盐试验。具有商业规模的工厂可以生产200MW的电力造价十分昂贵，建设电站的投资很高。

太阳能聚光器与传统的太阳能集热器相比，线性镜面的性能是很惊人的：即使没有任何隔热装置和选择性吸收体表面，能量流失只有入射能的10%。能有如此出色表现的原因就在于线性镜面可集中入射光，它允许设备的热量传输出去，这些热量即使在没有任何隔热装置的情况下仍然比热量流失高很多。如此高的转换效率充分解决太阳能电池片转换效率不足的问题。产品广泛用于建筑光伏一体化系统，用太阳能代替煤炭天然气等燃料，用以光伏发电上网和独立发电系统，以满足市场需求 。

太阳能热发电系统与光伏发电相比较，具有效率、造价低、技术成熟等优点，并且容易与化石燃料进行混合发电，成为当前太阳能开发和利用的一个主要研究方向。现阶段，槽式、塔式和碟式是最为常见的三种太阳能热发电系统，其中碟式热发电系统相对于其他两种方式而言，被认为是发展空间最大的一种 。

反射太阳能涂料所用树脂除了应具备外墙涂料基料标准性能外，还应选择耐紫外线照射性能好的树脂，丙烯酸酯树脂有很好的耐候性、耐紫外线降解性和保光性，是外墙涂料中选用较多的一种树脂，因为它具有很好的物理性能，涂装后表面光滑坚韧、耐水洗，具有优良的光泽保持性，不退色、不粉化、附着力强、耐化学腐蚀，但是，其涂层耐热性不好，受热后易发粘，导致涂层耐沾污性下降，做为反射太阳能涂料的基料还不够理想，故选用改性的丙烯酸酯树脂。

有机硅树脂具有良好的耐热性、耐候性、保光性、抗颜料粉化性和耐紫外线降解性，正好用于丙烯酸树脂的改性。

适用于丙烯酸树脂改性的有机硅树脂为乙氧基（或甲氧基）的有机硅低分子聚合物，此种含有活性官能基团的有机硅低分子聚合物，可与含羟基的丙烯酸酯树脂用溶剂法进行热缩聚反应，制成有机硅改性丙烯酸树脂，以这种改性树脂做为反射太阳能涂料的基料效果好。

反射太阳能涂料中的颜填料的作用是增加对光线及辐射源的反射作用。

对于颜料来说，其反射作用是指颜料散射入射光的能力。由于颜色是影响反射的一个重要因素，所以一般高反射涂层均为白色。光在白色颜料中的反射可高达99%以上。入射光进入颜料颗粒的界面之后，经多次的反射，总反射率可达99%。但是颜料被分散到漆基中，则部分光线被漆基吸收。被吸收的这部分光线取决于颜料与漆基的折射指数的差值，差值越大则被吸收的光线越少也就是颜料与漆基的折射指数的差值越大则反射光线越强。颜料的折射指数比漆基的折射指数大而引起的反射属于菲涅型反射，图2-14-2表示用于折射指数为1.5的树脂中菲涅耳反射率随颜料折射指数变化的情况。反射能力是随颜料折射指数的增加而急剧地增加。在白色颜料中，金红石型二氧化钛折射指数最高。

当颜料颗粒的直径与入射光波的比例(d/λ)为0.1-10时，则颜料表现为菲涅耳型反射，将这种反射调节好对制造反射太阳能涂料是有益的。

选定原材料后，再依据需要确定颜填料的体积浓度，当颜填料体积浓度为25%或更小时，漆膜呈现高光泽表面属镜面反射。若颜料的体积浓度较高，反向则接近漫反射。当颜料的体积浓度为临界体积浓度时，即表示有足够的树脂固定颜料粒子。临界体积浓度的值随着颜粒形状的大小、粒子分布、树脂对其的润湿能力大小而变。试验当超临界体积浓度时，虽有利于抗紫外线辐射但涂膜机械性能下降，增加施工困难。通过试验拟定，如以氧化锌为颜料，硅丙树脂液为基料，配制反射太阳能涂料的颜基比为3:1或4:1为好。