专利名称：涂覆太阳能收集器的方法
技术领域：
本公开一般涉及涂覆太阳能接收器的方法，以及更具体地说，涉及涂覆定位成从 太阳能集中器系统例如反射镜或定日镜场接收太阳辐射能量的太阳能接收器的方法。
背景技术：
太阳炉是一种类型的太阳能接收器，其用于吸收集中的太阳辐射能量以加热传导 液体以及从液体中产生蒸汽流。蒸汽实际上含有吸收的能量。产生的蒸汽通常在高温和高 压，然后被导向驱动蒸汽轮机发电机的涡轮机，由此将太阳能转换成电能。某些太阳能接收器的表面涂有呈现高太阳能频谱吸收的材料。像涂料的、市场上 可买到的能量吸收涂层是可用的，其将履行这个功能，例如PYR0MARK 2500 (Pyromark是 Illinois Tool Works, Inc. , Glenview, Illinois USA 的注册商标)。这种涂层要求具有 温度高达约1000下(538°C )的各种阶段的热固化周期，以及使用固化炉。在工厂环境中在 制造太阳能接收器期间执行喷漆/固化过程。
发明内容
根据本文公开的方面，提供一种在现场涂覆太阳能接收器和/或其组件的方法。 该方法包括在架设太阳能接收器之后，用可固化能量吸收涂层涂覆太阳能接收器和/或 其部分。在操作太阳能接收器期间，太阳能被集中在太阳能接收器的涂覆部分上，由此固化 能量吸收涂层。根据本文公开的其它方面，提供一种在现场修复受损太阳能接收器和/或组件的 方法。这通过如下步骤实现将可固化能量吸收涂层施加在太阳能接收器的受损部分上，并 在操作太阳能接收器期间，将太阳能集中在施加了能量吸收涂层的太阳能接收器部分上， 由此固化它。根据本文公开的其它方面，提供一种固化可固化能量吸收材料的方法，其中可固 化能量吸收材料被施加到衬底(substrate)的表面以提供可固化能量吸收涂层；并使用太 阳能集中器系统将太阳辐射能量集中在可固化能量吸收涂层上，以固化可固化能量吸收涂层。以下附图和具体实施方式
例证了上述和其它特征。
现在参考附图，其是示范性实施例，并且其中相似的要素被类似地编号图1是根据一个实施例包含太阳能接收器的太阳能蒸汽发生系统的示意性框图IA是由管阵列形成的图1太阳能接收器板的平面视图；以及图2是根据另一个实施例包含太阳能接收器的太阳能蒸汽发生系统的示意性框 图。
具体实施例方式如图1所示，太阳能接收器10被架设在置于概括性地表示为14的太阳能集中器 系统附近的塔12上。太阳能集中器系统14将太阳能或太阳辐射15从太阳16导向太阳能 接收器10。在所例证的实施例中，太阳能集中器系统14可包括多个太阳能收集器18，诸如 反射镜或定日镜。在一个实施例中，每个太阳能收集器18可独立调整以跟踪太阳16的相对 位置。例如，太阳能收集器18可布置成阵列，由此每个阵列中的太阳能收集器由配置成检 测和跟踪太阳16相对位置的一个或多个控制装置(未示出)分开控制或与阵列的其它太 阳能收集器组合控制。由此，可根据太阳16的位置周期性地调整太阳能收集器，以将太阳 能反射到太阳能接收器10上。这又导致热被传导到流过太阳能接收器10的传导液体21。 太阳能接收器10经由入口导管20接收要加热的传导液体21，并经由出口导管22从太阳能 接收器10放出加热的液体21 (或组合液体、气体或蒸汽)。在一个实施例中，太阳能接收器10包含至少一个太阳能板60，该太阳能板60包括 附于第一集管(header)64(例如，上集管/输出歧管(manifold))和第二集管66(例如下 集管/入口歧管)的多个管62，在图IA中详细示出了。多个管62通过集管66耦合到入 口导管20以接收传导液体21，以及通过集管64耦合到输出导管22以传递来自太阳能接 收器10的加热的液体21 (液体、气体或蒸汽)。应该认识到，太阳能接收器10可包含多个 太阳能板60。在板60和/或接收器10被组装并架设在塔12上之后，板60的部分60a包 含以未固化形式施加的能量吸收涂层60b。未固化的能量吸收涂层60b可喷涂或者漆在板 60的部分60a (例如管62的外表面)上，然后通过施加由适当控制的太阳能集中器系统14 提供的太阳能15而固化在适当位置以提供热固化周期，这可由能量吸收涂层制造商规定。 在一个实施例中，基于硅的能量吸收涂层60b可具有大约0. 95的太阳能吸收率。在上述系 统中具有特定用途的一个这种涂层称为Pyromark 2500，但本发明不限于这个方面，并且在 其它实施例中，可以使用任何其它适当的能量吸收涂层。在一个实施例中，热固化周期可包 括将涂层加热到大约1000 °F (538°C ) 0有关上述Pyromark 2500材料，制造商推荐如下应 用，允许材料风干一整夜，并然后在480下固化两小时。对于热冲击的最大阻抗，在一个小 时的时段慢慢地将材料带到1000 T。本文所述施加的能量吸收涂层60b可以是施加到板 60的部分60a的第一能量吸收涂层，或者它可以是在之前根据现有技术在工厂中施加的并 在架设太阳能接收器10和/或安装板60期间损坏的能量吸收涂层上施加的补救的能量吸 收涂层。备选地，补救的能量吸收涂层可施加在随着时间和/或在使用太阳能接收器10期 间已经损坏的之前施加的能量吸收涂层上。在一个实施例中，太阳能接收器10是概括性地表示为M的太阳供能量的发电系 统的一部分，其中由太阳能接收器10加热的液体21是水，并且太阳能接收器10是在与接 收器10进行液体传递(经由出口导管2 时产生用于蒸汽轮机发电机沈的高能量蒸汽的 锅炉(boiler)。蒸汽轮机发电机沈包含由从出口导管22传递的蒸汽驱动的蒸汽涡轮机 28，以转动给发电机30供能量来产生电力32的出口轴四。水从蒸汽轮机发电机沈经由入口管路20返回到太阳能接收器10。在一个实施例中，泵31将水/传导液体经由入口导管 20驱动回太阳能接收器10。
在另一个实施例中，图2所示的太阳能接收器34架设在塔12上，成为概括地表示 为36的太阳供能量的发电系统的一部分。太阳供能量的发电系统36包含将太阳16的太阳 辐射能量15反射在太阳能接收器34上的太阳能集中器系统14。太阳能接收器34包含接 收通过那里的热传导液体(例如液体21)的蛇形管(例如一个或多个板60)。太阳能接收 器34 (例如板60)在被架设在塔12上之后涂覆有未固化的能量吸收涂层，并使用本文所描 述的太阳能集中器系统14固化未固化的能量吸收涂层。热传导液体21从塔12传递到蒸 汽发生器38，在其中热能从热传导液体21交换到在单独的液体回路40中循环的水。热传 导液体21由此在蒸汽发生器38中冷却，并然后可重新循环回太阳能接收器34进行重新加 热。泵42可用于循环热传导液体21，并且在由太阳能接收器34加热之前或之后，容器44、 46可用于存储热传导液体。各种类型的热传导液体可与太阳供能量的发电系统36 —起使 用。在一个实施例中，例如，热传导液体21可以是熔盐，诸如包含大约60%的硝酸钠和大约 40%的硝酸钾的硝酸盐。这种硝酸盐一般在大约450 1100 0F (233°C到大约593°C ) 的温度范围内时有用的，在这个范围内硝酸盐一般作为单个状态存在，即液体，使得液体的 密度在发电系统36操作的整个过程中基本上是均勻的。备选的热传导液体21包含其它液 体盐以及油和其它液体。可根据发电系统36中液体的期望和预期温度变化选择热传导液 体。在蒸汽发生器38中加热的水形成循环到给发生器30供能量以产生电力32的蒸 汽涡轮机的蒸汽。如图2所示，蒸汽可通过冷凝器48，冷凝器与冷却塔50结合，来冷凝蒸汽 以形成在预加热器52中加热的热水，并由泵54循环回蒸汽发生器38。如本文描述的，在架设太阳能接收器之后，可固化能量吸收涂层被施加到太阳能 接收器和/或它的组件例如太阳炉上。因此，简化了太阳能接收器和/或组件的工厂组装 过程，并且可更容易地维护太阳能接收器的操作。此外，可施加或周期性地重新施加可固化 能量吸收涂层来补充或代替太阳能接收器和组件上的受损或退化涂层。一旦重新施加了， 涂层就被固化在适当位置，如本文所述。在另一个方面，本发明不限于使用太阳辐射能量将 可固化能量吸收涂层固化在太阳能接收器和/或组件上，并在其它实施例中，可固化能量 吸收涂层可施加在期望能量吸收表面的任何其它衬底上，并且可通过使用太阳辐射能量将 涂层固化在其上，如本文所述的。虽然本发明已经相对于各种示范性实施例进行了描述，但本领域的技术人员要理 解，在不脱离本发明的范围的情况下，可进行各种改变，并且等效方案可替代其要素。此外， 可进行许多修改以使特定情形或材料适合于本发明的示教，并不脱离其实质范围。因此，意 图是，本发明不限于作为用于执行本发明所考虑的最佳模式公开的具体实施例，而是，本发 明将包含落入所附权利要求书范围内的所有实施例。
权利要求
1.一种涂覆太阳能接收器的方法，所述方法包括 用可固化能量吸收涂层涂覆所述太阳能接收器；以及将太阳能集中在所述涂覆的架设的太阳能接收器上以固化所述可固化能量吸收涂层。
2.如权利要求1所述的方法，包括当所述太阳能接收器保持架设在塔上时，涂覆所述 太阳能接收器。
3.如权利要求1所述的方法，其中集中太阳能包含使用太阳能集中器系统集中太阳能。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述太阳能集中器包含多个反射镜、定日镜或它们 的组合。
5.如权利要求1所述的方法，包括控制所述太阳能集中器系统以提供所述可固化能量 吸收涂层的热固化周期。
6.一种修复受损太阳能接收器的方法，包括将可固化能量吸收涂层施加在所述受损的架设的太阳能接收器上；以及 将太阳能集中在所述涂覆的架设的太阳能接收器上以固化所述能量吸收涂层。
7.如权利要求6所述的方法，包括当所述太阳能接收器安装在塔上时修复所述受损太 阳能接收器。
8.如权利要求6所述的方法，其中加热包括将太阳辐射能量集中在所述可固化能量吸 收涂层上。
9.一种固化可固化能量吸收材料的方法，包括将可固化能量吸收材料施加到衬底的表面以提供可固化能量吸收涂层；以及 使用太阳能集中器系统将太阳辐射能量集中在所述可固化能量吸收涂层上，以固化所 述可固化能量吸收涂层。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述衬底包括太阳能接收器。
全文摘要
涂覆太阳能接收器(10)通过架设太阳能接收器、用可固化能量吸收涂层涂覆架设的太阳能接收器；并将太阳能(15)集中在涂覆的架设太阳能接收器(10)上以固化能量吸收涂层。
文档编号F24J2/48GK102047047SQ200980121224
公开日2011年5月4日 申请日期2009年4月13日 优先权日2008年5月30日
发明者S·古德斯泰恩 申请人:阿尔斯托姆科技有限公司