在第十二届中国国际光热大会暨CSPPLAZA年会中，内蒙古百川光热科技有限公司（以下简称“百川光热”）市场总监吴香婷出席会议并作主题演讲《光热反射镜规模化生产与质量控制》，从反射率、耐候性、面型精度和镜面机械强度四个方面详细介绍了光热反射镜关键参数的质量控制。

图：吴香婷

关于反射镜的几个问题

一、光热反射镜的作用与常用类型？

反射镜是光热发电镜场建设的核心装备之一，三种主流的光热发电类型所用反射镜各不相同：塔式光热电站多采用3mm、4mm玻璃基板；槽式光热电站多采用4mm钢化玻璃基板；菲涅尔式光热电站多采用2mm玻璃基板。

吴香婷表示，较薄的反射镜需要通过加固背板与支架增加强度，在控制成本的同时兼顾光学性能与结构强度。

二、光热发电为何采用银镜？

依据国际标准ASTM E903和ISO9050，太阳光反射率测试需覆盖全波段光谱。其中紫外区

（300-400nm）占比约5%，可见光区（400-700nm）占45%，近红外区（700-2500nm）占50%。

吴香婷解释道：铝（AI）在可见光波段表现不佳；铜（Cu）在可见光波段反射率低，较少用于高精度光学系统；金（Au）在可见光波段吸收强，波长大于800nm时反射率才会迅速上升，成本过高，专用于红外反射镜。唯有银（Ag）在可见光波段及红外波段均保持较高反射率，是最佳反射材料。

图：各类反射镜在300-2500nm波段的表现

三、光热反射镜与普通反射镜有哪些区别？

吴香婷表示，光热电站的选址位于高辐射、昼夜温差大、风沙雨雪霜等自然环境较恶劣的西北部地区，因此要求反射镜要在此环境下稳定运行超过25-30年而不产生或产生极少衰减。所以光热反射镜相较于普通镜对于反射率、耐候性及耐冷热交变性能提出了极高要求。

反射镜关键参数质量控制

图：光热反射镜组成

吴香婷从反射率、耐候性、面型精度和镜面机械强度四个方面，详细介绍了反射镜的质量控制：

一、反射率

反射镜的反射率与超白玻璃厚度、银层厚度和抛光、镀前清洗相关。

首先，反射率随玻璃厚度增加而递减：2毫米厚度时，透射率最高，反射率可达95%；3毫米厚度反射率为94.5%；4毫米厚度反射率为94%以上。力学性能则相反，随厚度增加而提升，但价格也会随厚度增加而提高。

其次，银层厚度是影响反射率的核心参数。吴香婷从实战中总结出控制银层厚度的三个原则：

①下限阈值：银层需≥700mg/m2，确保银层连续覆盖，避免针孔缺陷；

②经济区间：1100mg/m2-1400mg/m2，目前主流厂商技术规范要求多为1200mg/m2±50mg/m2；

③效益拐点：>1400mg/m2时，反射率趋于饱和，同时应力积累风险显著增加，易导致银层龟裂或剥落、表面粗糙度恶化，散射增加。

吴香婷强调，银占反射镜成本的12%~18%。自2024年1月至今，银价上涨近50%，优化银利用率将成为降本关键举措之一。

最后，抛光和镀前清洗能有效保障反射率：抛光工艺通过降低玻璃表面粗糙度，减少光散射和镀银时气泡产生，使反射率不断逼近理论极限；镀银前采用纯水清洗可有效去除杂质，避免银层氧化或硫化导致的反射率衰减，未彻底清洗的基材会使银层无法完全附着。

二、耐候性

吴香婷表示：“铜层和油漆层是是长效反射率的守护者。”

铜层能够阻隔空气与银层接触，抑制银层的氧化、硫化反应，抵消机械应力，抵挡紫外线，同时还能提高油漆附着力。

但是铜层本身也易氧化，因此铜层表面要经历三层油漆保护：紫色底漆为丙烯酸树脂，主要作用是耐腐蚀性（耐化学保护）；绿色中漆为醇酸树脂，主要作用是耐机械外力（耐物理性）；白色面漆为聚氨酯，主要作用是耐候、耐紫外线照射、耐外力刮擦等。三层漆可保护反射镜在25-30年运行反射率衰减不超过3%。

图：光热反射镜油漆层组成

三、面型精度

“面型精度是集热效率的关键决策者。”吴香婷表示，平面镜几乎不涉及面型精度问题，而曲面镜会对面型精度做要求，其核心关注点是曲面镜的X轴焦点偏差和Y轴斜度偏差【详见下图】。

四、镜面机械强度

曲面镜采用的是钢化玻璃，对抗机械载荷技能有很高的要求。根据国标要求，钢化玻璃碎片在50毫米×50毫米的区间内，碎片数量不能少于40片，边缘部分如果有压片的算是半片，且不能有贯穿的裂纹【详见下图】。

反射镜规模化生产与成本控制

图：光热反射镜成本占比

从上图可知，超白玻璃是反射镜成本占比最大的部分，约占40-50%；其次是背漆，目前反射镜背漆多选用进口漆，约占制镜成本20-25%；银原料约占比12-18%，价格波动较大，且呈上涨趋势；运费在反射镜成本中也占有相当大比重，运距越短，成本优势越大。

吴香婷表示，超白玻璃原片可以通过批量连续生产降低成本、稳定质量；而背漆通过改良配方、国产化替代等手段，也具有较大的下降空间。

除此之外，现有的平面反射镜尺寸众多【详见下图】，吴香婷指出，规范反射镜尺寸、实现反射镜的标准化生产能有效提高生产效率，降低成本。

创新型思考和实践

百川光热拥有自建的聚光反射镜检测实验室，引进CSPservices等国际先进的实验检测设备，如高低温循环试验箱、恒温恒湿箱、醋酸铜加速盐雾箱、重型盐雾试验箱等，可对反射镜面型精度反射率、耐候性等进行持续测试并不断提升产品性能，为产品质量保驾护航。

吴香婷分享了百川光热的反射镜背漆实验数据【详见下图】，她指出目前国产背漆虽符合标准，但与进口相比还存在差距。

除此之外还有反射镜粘贴面。吴香婷指出目前塔式光热电站，用铝饼较多；陶瓷饼在槽式光热电站中应用已非常广泛；有的厂家使用尼龙饼。百川光热测试了进口粘胶与国产粘胶的粘贴力，均符合国家标准。

百川光热反射镜生产线介绍

曲面镜产线：曲面镜车间占地面积10000m2，年产能350万m2。核心设备覆盖美国Glasstech热弯钢化炉、德国Kloepper银镜生产线、瑞士Bystronic磨边机及ABB机器人。

图：百川光热曲面镜产线

平镜线产线：可根据客户要求定制1.8mm-6mm厚度内的反射镜产品，最大产品规格可达3660mm×2600mm，同时配备两条高精度、全自动、一体化粘贴线。产品通过德国DLR、西班牙PSA等多项国内外权威机构认证检测，产品性能与技术参数均领先行业标准。核心团队平均15年以上反射镜生产及管理经验，参与设计、安装、调试了国内首条槽式镜线和产能最高的塔式镜线。

图：百川光热平面镜产线