發(fā)布者:CSPPLAZA | 來源:CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 2評論 | 9556查看 | 2014-04-08 14:56:00
CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報道:反射鏡是太陽能光熱電站中用量最大、最為核心的關鍵部件之一,為了保證反射鏡在嚴酷的自然氣候環(huán)境下?lián)碛姓J褂?5年以上的壽命,反射鏡需要具備良好的耐候性,而影響其耐候性的關鍵又在于涂在反射鏡背面的三層保護漆的性能和可靠性。
極為重要的作用
在實際的電站運行過程中,反射鏡要經(jīng)受風沙侵襲、酸堿氣體腐蝕、強紫外線照射等外在惡劣氣候環(huán)境的影響。我國適合建設光熱電站的地區(qū)往往風沙侵襲較為嚴重,背漆涂層首當其沖,可靠的背漆對我國光熱電站開發(fā)更顯重要。

圖:反射鏡背面(圖例產(chǎn)品為臺玻反射鏡)
以當前應用最為廣泛的玻璃反射鏡為例,其主流結構組成為六層結構,分別為超白玻璃基層、鍍銀層、鍍銅層、底漆涂層、中漆涂層和白色面漆涂層(三層漆各自的厚度一般要求大于30微米)。
玻璃本身為無機材料,擁有極長的使用壽命,而鍍銀層則很容易受到外在因素影響而導致反射功能失效,為此,需在反射鏡背部再增加銅層和三層漆層作為保護層以保護反射鏡不受損壞。反射層是反射鏡得以高效反射陽光的根本,一旦反射鏡的反射層鍍銀層受到損傷,將直接導致整面反射鏡的報廢。因此,反射鏡保護層的作用可謂“秤砣雖小壓千斤”。
反射鏡從原片玻璃到成品出廠要經(jīng)過多個復雜工序,其鍍銀、鍍銅和涂三層保護油漆的工序在制鏡線上全部完成,如當前各大反射鏡廠商應用最為廣泛的德國Klopper制鏡線等都擁有自動化的鍍膜涂層處理工序。其中銀層采用硝酸銀鍍銀工藝,銅層采用硫酸銅鍍銅工藝,油漆則經(jīng)過油漆供應商的配比后直接應用于制鏡線上進行涂層。
反射鏡背漆涂層的質(zhì)量和工藝直接影響著反射鏡的整體質(zhì)量,因此必須選用質(zhì)量好、性能穩(wěn)定的油漆產(chǎn)品。與民用或其它建筑用鏡不同,太陽能反射鏡因為要長期暴露于氣候環(huán)境惡劣的戶外,其對保護漆的要求要嚴苛很多。這主要體現(xiàn)在保護漆的配方工藝上,不同配方的油漆對環(huán)境的適應性不同,適用于太陽能反射鏡的油漆產(chǎn)品需要在至少25年的電站運行期內(nèi)不發(fā)生腐蝕脫落,以保證反射鏡的整體壽命。
Valspar的經(jīng)驗
雖然全球范圍內(nèi)從事油漆涂料工業(yè)的廠商數(shù)不勝數(shù),但太陽能熱發(fā)電行業(yè)作為一個新興的市場領域,關注到這一市場并進入這一市場的企業(yè)數(shù)量并不多。當前在該領域取得顯著業(yè)績并占據(jù)領先地位的為美國Valspar(威士伯)公司,目前國內(nèi)外多家太陽能反射鏡大廠選用的基本都為該公司的油漆產(chǎn)品和服務。另外,包括意大利 FENZI(芬齊 )、日本DAIKIN(大金)公司等在內(nèi)的國內(nèi)外多家廠商也正在對太陽能光熱反射鏡市場進行一些研發(fā)和市場推廣活動。
Valspar公司成立于1806年,總部位于美國明尼蘇達州,是紐約證券交易所上市公司,是全球最大的涂料制造商之一,在中國擁有4家營運機構,分別位于上海,東莞、深圳和順德。目前供應中國市場的產(chǎn)品全部來自Valspar公司德國工廠。
Valspar很早就進入了太陽能市場,其在太陽能反射鏡油漆領域擁有多年的實際經(jīng)驗。
作為一家油漆廠商,Valspar在太陽能領域不僅僅是一個純粹的油漆供應商,其為反射鏡廠商提供的服務甚至延伸到了“如何將反射鏡做得更好”這一層面上來。Valspar上海分公司太陽能市場總監(jiān)王慧龍在接受CSPPLAZA記者采訪時介紹稱:“從玻璃原片到在制鏡線上完成制鏡工序這一流程,我們都有很好的經(jīng)驗可以提供給反射鏡廠商。我們對反射鏡的生產(chǎn)制造流程十分熟悉,一個反射鏡廠商選擇我們的保護漆方案,我們都要駐廠服務,時間可能會長達數(shù)月,在此期間我們要幫助他們調(diào)配出合格的油漆產(chǎn)品,對該廠的員工進行培訓,讓他們可以熟練使用我們的產(chǎn)品。投入正常使用后,客戶隨時需要我們提供現(xiàn)場服務支持時,我們都會及時響應??偟膩碚f,我們擁有的是一套完善的太陽能油漆解決和服務方案。”
當前主流的反射鏡產(chǎn)品從里到外的三層漆層分別為底漆丙烯酸樹脂、中漆醇酸樹脂和面漆聚氨酯,王慧龍對此表示,“這三層結構是Valspar目前在太陽能市場主推的第三代產(chǎn)品,也是目前應用最廣的保護漆結構。這可以看做是市場的選擇,F(xiàn)labeg作為全球第一家太陽能反射鏡廠商,其通過實際的電站運行案例證明了這種三層油漆結構的壽命和可靠性,因此后來的反射鏡廠商基本都采納了這種方案。目前也有一些廠商提出了雙層甚至單層的保護漆結構,但因為尚沒有實際的電站運行案例佐證這種設計的可靠性,因此要將其推入市場還面臨一定的難度。”
以這種三層結構油漆為例,三層油漆雖然起的作用主要都是保護反射層,但各層油漆選用的都是不同的材料,各自所起到的作用也是不同的。底漆的主要作用是耐腐蝕性(耐化學保護)、中漆的主要作用是耐機械外力(耐物理性)、最外層的面漆的主要作用為耐候、耐紫外線照射、耐外力刮擦等,將這三種油漆的性能進行綜合,形成對反射鏡的良好保護能力。
增加銅層則是為了將反射層銀層與空氣保持絕對隔離,以防止銀層氧化,并抵擋一部分紫外線。其更重要的作用是提高了油漆的附著力,因為油漆很難直接附著在銀層上,而附著在銅層上就比較容易。
另外,由于銀層易遭破壞的地方往往發(fā)生在反射鏡的邊緣,對于反射鏡廠商普遍關注的這一邊緣保護的問題,王慧龍稱:“我們認為在油漆的涂層過程中,油漆自身就可以將反射鏡的邊緣很好地包裹起來,因此不必過多地考慮通過其它手段來進行邊緣保護。可能依然有部分客戶對此不太放心,采用粘膠對邊緣部分進行加固,但這個都取決于客戶自身的考慮,整體上我們認為邊緣部分并不會像大家想象的那樣很輕易地就遭到破壞?!?/div>
雖然油漆在反射鏡的整體生產(chǎn)成本中占很小的份額,可能在5%左右,但其確是影響反射鏡最為重要的部分,沒有這個5%,就沒有100%的反射鏡。對于反射鏡廠商而言,其選擇油漆供應商的主要參考指標絕對不是價格,而是這種油漆的可靠性、穩(wěn)定性。很簡單的道理,反射鏡廠商不可能為了節(jié)約那5%而為自身增加可能對反射鏡造成的100%的不可挽回的風險。
伴隨太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,Valspar提供的太陽能油漆解決方案也在隨之發(fā)展。王慧龍表示,“目前我們正在開發(fā)第四代油漆產(chǎn)品,并已經(jīng)有部分客戶開始試用。對于中國西部光熱電站開發(fā)面臨的嚴酷自然環(huán)境,Valspar的油漆解決方案可以滿足這種特殊要求?!?/div>
類似于光熱發(fā)電系統(tǒng)其它的設備組件,保護漆的國產(chǎn)化也是光熱發(fā)電國產(chǎn)化的一部分。我國從事油漆涂料工業(yè)的廠商數(shù)量眾多,但了解太陽能光熱發(fā)電行業(yè)的廠商可能屈指可數(shù)。對于國內(nèi)看好太陽能市場的油漆廠商而言,在光熱市場啟動之前,應及早布局,加快研發(fā)和市場推廣及示范,以在未來搶得先機。