AT89C52槽式聚焦太阳能集热器的设计+CAD图纸(7)
于受损和老化，故其使用寿命较短，通常为3~5年。
（2）背面镜
背面镜就是镜面金属反射层沉积在超白玻璃的背面， 利用黏结剂与基底黏结为一体。
入射到背面镜上的阳光，小部分为玻璃表面反射，其余大部分透过玻璃到达反射层，经
反射再透过玻璃投射出去。
背面镜的有效阳光反射率相对较低，但其反射层不用面保护膜，即为低铁超白玻璃
镜面自身，因此使用寿命较长，多在10年以上。背面镜的加工工艺更为复杂，价格也更
高[9]
。综合考虑，太阳能利用中经常采用背面反射镜面。
（3）厚玻璃抛物面反射镜
厚玻璃抛物面反射镜也属于背面镜。LUS 公司的 LS 系列槽式聚光器一直使用厚玻
璃抛物面反射镜作为系统的聚光设备，与支架结构形成整体聚光器。这种厚玻璃反射镜
由Flagsol公司（原为Pilkington Solar International）提供，由2.5~5mm厚的低铁浮法玻
璃热成型制成，玻璃的太阳光透过率达98%以上。该玻璃经过在精确的抛物面模具上用
特制的烤炉加热，并在银层上喷涂几层保护膜，防止银过快氧化。用于将反射镜固定在 槽式聚焦太阳能集热器的设计 9
学院 城市建设和安全工程学院 毕业论文
支撑机构上的陶瓷垫用特种胶固定在抛物面反射镜上。该反射镜的太阳光谱反射率达
93%，能将98.5%的反射光聚焦在集热管上。厚玻璃反射镜结构如图2-2所示。
这种镜的支撑效果较好，能够保持高的反射率。使用15年以上还能够清洗到如新产
品一样的反射率。通过优化设计，其破碎率大大降低[2]
。
图 2-2 厚玻璃抛物面反射镜的结构组成
2.2.3 集热器支架
聚光器支架结构是整个太阳能热发电系统的主要承载部件，它起到连接、支撑各部
件的作用，同时也承受着传给它的各种力和力矩，必须有足够的强度和刚度以保证结构
的可靠性和寿命。此外，支架的重量要尽量减轻，以减轻整体的重量，从而降低成本。
目前主要使用的有管式支架、扭矩盒式支架和间歇式支架。参数见表2.3；形态见图
2-3。
表 2.3 三种支架的主要参数
结构类型 LS-3间隙式 LS-2扭管式 ET扭矩式
自重（Kg） 1045 895 915
最高风速下 A点弯曲变形（mm） 10.5 35.0 7.08
最高风速下镜面的弯曲变形（mrad） 4.15 1.6 1.6
最高风速下镜面的扭转变形（mrad） 4.2 1.9 1.7
最高风速下Ｃ点扭转变形（mrad） 4.4 2.0 1.69 槽式聚焦太阳能集热器的设计 10
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图 2-3 三种形态的支架
扭矩盒式支架主要由四部分组成：支架两端安装的终板、几何形状为正方形的钢结
构、集热管支撑和悬臂。实物如图2-4所示。
图 2-4 扭矩盒式支架的各部件实物图
支架的核心部分是底部的一个盒子状结构，该结构横截面为正方形，用来给抛物面
镜的悬臂提供支撑。
支架两端的终板也称为扭矩传递装置， 通过该装置可以将集热器的零部件连接起来，
也可以在传动塔上将驱动零部件连接起来。
扭矩盒是通过焊接和螺钉连接起来的金属结构，并有一个正方形十字交叉部件。安
装十分方便，可以拆分为 4 个焊接部件，到达安装地点将镀锌的双列直插式部件通过螺
钉连接起来即可。
悬臂由正方形中空部件开始，将单独的部件焊接起来后，通过悬臂制造业专用工具 槽式聚焦太阳能集热器的设计 11