本實(shí)用新型涉及一種用于支撐鏡的支撐結(jié)構(gòu)、帶有該支撐結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能收集器組件、用于制造該太陽(yáng)能收集器組件的方法以及該太陽(yáng)能收集器組件的使用。

背景技術(shù)：

太陽(yáng)能場(chǎng)是經(jīng)由管道系統(tǒng)彼此連接的太陽(yáng)能收集器組件（SCA）的模塊化分布式系統(tǒng)。SCA包括日光反射裝置，其帶有用于反射日光的至少一個(gè)反射器（鏡）且?guī)в杏糜诒３衷摲瓷淦鞯闹辽僖粋€(gè)反射器保持器（支撐支撐結(jié)構(gòu)）。比如，該反射器是帶有拋物線形狀的彎曲反射器。反射器和反射器保持器通過(guò)膠合連接墊連接在一起。

拋物線狀反射器將太陽(yáng)輻射聚集至布置在拋物線狀反射器的焦線中的熱收集元件上。熱收集元件包括中空管（熱接收管），傳熱流體（HTF）通過(guò)該中空管循環(huán)。經(jīng)由該熱接收管吸收太陽(yáng)能。所吸收的能量傳遞到傳熱流體，例如，熱油。所傳遞的（熱）能量經(jīng)由傳熱流體輸送到在其中生成蒸汽的熱交換器。蒸汽用于驅(qū)動(dòng)連接至發(fā)電機(jī)的渦輪機(jī)。電能由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生。

太陽(yáng)能反射裝置（太陽(yáng)能收集器組件）是太陽(yáng)能場(chǎng)的關(guān)鍵元素。太陽(yáng)能收集器組件包括用于支撐至少一個(gè)反射器的支撐結(jié)構(gòu)。在安裝反射器期間和之后，可能發(fā)生反射器形狀的變形。此外，在安裝之后，反射器中也可能存在殘余內(nèi)應(yīng)力。

針對(duì)解決所描述的問(wèn)題，已知存在下述不同的解決方案：

-將反射器直接安裝于夾具中的反射器支撐件。這并不能防止變形現(xiàn)象。

-利用由彈性體材料制成的墊圈。這僅部分地解決了該問(wèn)題。此外，該技術(shù)方案具有低的耐久性。

-將反射器墊膠合至支撐件。這復(fù)雜昂貴且?guī)в械湍途眯浴?/p>

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于支撐至少一個(gè)用于反射日光的反射器的支撐結(jié)構(gòu)。該支撐結(jié)構(gòu)相比于現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)當(dāng)更加可靠。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步的目的在于提供相應(yīng)的太陽(yáng)能收集器組件、一種用于制造該太陽(yáng)能收集器組件的方法以及該太陽(yáng)能收集器組件的使用。

這些目的通過(guò)在權(quán)利要求中具體指出的本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)。

提供了帶有以下限制的用于支撐至少一個(gè)用于反射日光的反射器的支撐結(jié)構(gòu)：至少一個(gè)支撐基部；用于保持反射器的至少兩個(gè)固定支撐元件，其中，所述固定支撐元件經(jīng)由穩(wěn)固連接安置到支撐基部；以及用于保持反射器的至少兩個(gè)柔性（flexible）支撐元件，其中，兩個(gè)柔性支撐元件中的每一個(gè)均經(jīng)由至少一個(gè)能夠旋轉(zhuǎn)的接頭安置到支撐基部，所述能夠旋轉(zhuǎn)的接頭用于柔性支撐元件朝向支撐基部能夠旋轉(zhuǎn)地運(yùn)動(dòng)。

此外，提供了帶有用于支撐至少一個(gè)用于反射日光的反射器的至少一個(gè)這樣的支撐結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能收集器組件。

此外，提供了一種遵循下述制造步驟的用于制造該太陽(yáng)能收集器組件的方法：

a）將反射器附接至柔性支撐元件使得該反射器遠(yuǎn)離固定支撐元件；以及

b）使活動(dòng)支撐元件圍繞能夠旋轉(zhuǎn)的接頭旋轉(zhuǎn)，使得反射器和固定支撐元件彼此觸碰。

最后，提供了太陽(yáng)能收集器組件針對(duì)用于將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的太陽(yáng)能熱電站的太陽(yáng)能場(chǎng)的使用。用太陽(yáng)能場(chǎng)，太陽(yáng)輻射由太陽(yáng)能收集器組件收集，轉(zhuǎn)換成熱能以便生成蒸汽，用該蒸汽驅(qū)動(dòng)蒸汽渦輪機(jī)以便產(chǎn)生電。

支撐元件是支撐橋。在新的構(gòu)思下，反射器不直接安裝到支撐基部。反射器連接到四個(gè)支撐元件，所述支撐元件連接到支撐基部。支撐元件位于支撐基部和反射器之間。因此，焊接支撐元件橋中的兩個(gè)并且例如用銷能夠旋轉(zhuǎn)地安裝另兩個(gè)。

支撐元件為支撐反射器提供至少一個(gè)支撐區(qū)域。支撐區(qū)域的形式能夠包括不同的形狀，比如，圓形或方形形狀。支撐區(qū)域是用于反射器和相應(yīng)的支撐元件的連接區(qū)域。

兩個(gè)固定支撐元件經(jīng)由穩(wěn)固連接不能活動(dòng)地（穩(wěn)固地）安置于支撐基部。因此，不能夠使這些固定的元件運(yùn)動(dòng)。與此相比，兩個(gè)柔性支撐元件活動(dòng)地安置于支撐基部，使得它們能夠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。這對(duì)于太陽(yáng)能收集器組件的制造而言是有利的。在第一步驟中，旋轉(zhuǎn)器附接至這兩個(gè)柔性支撐元件的支撐區(qū)域，使得反射器不與固定支撐結(jié)構(gòu)的支撐區(qū)域相觸碰。反射器和固定支撐元件的支撐區(qū)域彼此遠(yuǎn)離。在下一步驟中，通過(guò)柔性支撐元件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使支撐區(qū)域和反射器聚在一起。

反射器的形狀能夠是不同的。在一實(shí)施例中，從現(xiàn)有平板反射器和帶有反射器彎曲部的彎曲反射器的集合中選取反射器。反射器彎曲部?jī)?yōu)選地包括拋物線形狀。更優(yōu)選地，反射器彎曲部是永久反射器彎曲部。所得的日光反射裝置用于帶有拋物線狀槽的太陽(yáng)能收集器組件。

反射器能夠包括不同的日光反射材料。反射器能夠僅僅由反射材料制成的主體構(gòu)成。

替代性地，反射器包括反射器基底，薄的日光反射層附接在所述反射器基底上。比如，日光反射層包括銀。反射器基底能夠由不同的有機(jī)材料或無(wú)機(jī)材料構(gòu)成。

在一實(shí)施例中，反射器基底包括玻璃。反射器基底是玻璃板，日光反射層附接在所述玻璃板上。因此，該反射器能夠作用為前表面鏡或者作用為后表面鏡。

玻璃板能夠是平坦的，從而得到平板反射器。優(yōu)選地，該玻璃板包括永久拋物線狀彎曲部，從而得到彎曲反射器。比如，彎曲反射器包括拋物線形狀。為了引入該彎曲部，存在不同的可能方式。優(yōu)選地，能夠制出玻璃板（在對(duì)玻璃板退火的情況下）和/或反射器的冷彎曲部或熱彎曲部。因此，在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例中，從現(xiàn)有冷彎曲反射器和熱彎曲反射器的集合中選取彎曲反射器。

支撐元件的支撐區(qū)域能夠形成（總體）接觸區(qū)域的形狀的不同種類?？傊螀^(qū)域能夠是三角形形狀或圓形形狀的。在優(yōu)選實(shí)施例中，兩個(gè)固定支撐元件和兩個(gè)柔性支撐元件形成方形形狀的接觸表面以便支撐反射器。因此，兩個(gè)固定支撐元件形成接觸區(qū)域的邊緣。兩個(gè)柔性支撐元件也形成接觸區(qū)域的邊緣。

在優(yōu)選實(shí)施例中，穩(wěn)固連接包括焊接接頭。支撐基部和每個(gè)固定支撐元件焊接在一起。

優(yōu)選地，能夠旋轉(zhuǎn)的接頭包括用于能夠旋轉(zhuǎn)地運(yùn)動(dòng)的銷。這是相對(duì)簡(jiǎn)單且可靠的解決方案（與相應(yīng)的軸承相比）。

優(yōu)選地，每個(gè)支撐元件經(jīng)由至少一個(gè)墊連接到反射器。所述墊形成支撐（連接） 區(qū)域。

以高光學(xué)精度制造太陽(yáng)能收集器組件的反射器。比如，四個(gè)反射器安裝在太陽(yáng)能收集器組件的一個(gè)部段中（兩個(gè)內(nèi)部反射器和兩個(gè)外部反射器）。

每個(gè)反射器包括四個(gè)連接墊。連接墊的位置和角度具有不良的重復(fù)性。該事實(shí)引起反射器和支撐結(jié)構(gòu)之間的失配。

總結(jié)本實(shí)用新型提供以下優(yōu)點(diǎn)：

-本實(shí)用新型提供一種簡(jiǎn)單且可靠的太陽(yáng)能收集器組件的支撐結(jié)構(gòu)。

-降低了反射器的變形的發(fā)生的可能性，以及內(nèi)應(yīng)力的發(fā)生的可能性。支撐結(jié)構(gòu)使其自身與反射器墊匹配并且不引起反射器的變形。

-每個(gè)反射器的光效率在安裝之后在太陽(yáng)能收集器組件上維持。

附圖說(shuō)明

本實(shí)用新型的進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)從參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例的描述中產(chǎn)生。附圖是示意性的。

圖1以透視圖示出太陽(yáng)能收集器組件。

圖2示出太陽(yáng)能收集器組件的橫截面。

圖3以橫截面示出太陽(yáng)能收集器組件。

圖4從背側(cè)示出太陽(yáng)能收集器組件。

圖5以透視圖示出柔性支撐元件。

圖6示出用于制造太陽(yáng)能收集器組件的方法。

具體實(shí)施方式

該示例的主題是支撐結(jié)構(gòu)1，其用于支撐至少一個(gè)用于反射日光3的反射器2。支撐結(jié)構(gòu)1包括以下元件：支撐基部10和用于保持反射器2的兩個(gè)固定支撐元件11。固定支撐元件11經(jīng)由穩(wěn)固連接110安置于支撐基部10。穩(wěn)固連接是焊接接頭1101。固定支撐元件11是支撐橋。支撐基部10和固定支撐元件焊接在一起。

此外，存在用于保持反射器2的兩個(gè)柔性支撐元件12（柔性支撐橋）。兩個(gè)柔性支撐元件2中的每個(gè)均經(jīng)由能夠旋轉(zhuǎn)的接頭120安置于支撐基部2，所述能夠旋轉(zhuǎn)的接頭120用于柔性支撐元件12朝向支撐基部2能夠旋轉(zhuǎn)地運(yùn)動(dòng)。能夠旋轉(zhuǎn)的接頭是銷1201。

兩個(gè)固定支撐元件11和兩個(gè)柔性支撐元件12形成用于支撐反射器2的方形形狀的接觸表面13。支撐元件11和12中的每一個(gè)均經(jīng)由連接墊14連接到反射器2。

支撐結(jié)構(gòu)用于太陽(yáng)能收集器組件2000。因此，反射器2是帶有反射器彎曲部21的彎曲反射器。反射器彎曲部（21）包括拋物線形狀。太陽(yáng)能收集器組件是太陽(yáng)能槽式收集器。

以高光學(xué)精度制造太陽(yáng)能收集器組件的鏡。四個(gè)鏡安裝在太陽(yáng)能收集器組件的一個(gè)部段中。存在兩個(gè)內(nèi)部鏡和兩個(gè)外部鏡（圖1）。

在所述部段的每一側(cè)，兩個(gè)鏡安裝在兩個(gè)鏡支撐結(jié)構(gòu)（內(nèi)部和外部）上。

每個(gè)鏡均具有四個(gè)連接墊（圖4）。考慮到現(xiàn)有技術(shù)，連接墊的位置和角度具有不良的重復(fù)性。該事實(shí)引起鏡和支撐件之間的失配。

在新的構(gòu)思中，鏡不直接安裝到支撐基部。四個(gè)支撐橋連接到鏡支撐基部。

每個(gè)支撐橋在其上表面中具有孔，并且每個(gè)連接墊均具有內(nèi)螺母（圖5）。

為了制造太陽(yáng)能收集器組件，進(jìn)行下述制造步驟：

a）將反射器2附接到柔性支撐件（支撐橋）12，使得反射器2遠(yuǎn)離固定支撐元件11；以及

b）使活動(dòng)的支撐元件12圍繞能夠旋轉(zhuǎn)的接頭120旋轉(zhuǎn)121，使得反射器2和固定支撐元件11彼此觸碰。

在緊固螺栓期間，兩個(gè)支撐橋均使其自身匹配至連接墊表面。第二個(gè)步驟是將另外兩個(gè)墊連接到焊接橋。

焊接橋和反射器之間的連接能夠適應(yīng)于旋轉(zhuǎn)并且緊固螺栓不影響鏡的形狀。

所得的帶有支撐結(jié)構(gòu)1和反射器2的太陽(yáng)能收集器組件用于（未示出的）太陽(yáng)能場(chǎng)。在太陽(yáng)能場(chǎng)的輔助下收集太陽(yáng)能。所收集的太陽(yáng)能用傳熱流體轉(zhuǎn)換成熱能。該傳熱流體用于生成蒸汽。在蒸汽的輔助下，驅(qū)動(dòng)蒸汽渦輪機(jī)以產(chǎn)生電。因此，太陽(yáng)能收集器組件使用在用于將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能的太陽(yáng)能熱電站的太陽(yáng)能場(chǎng)中。