用于多个定日镜的支撑结构的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及在聚光太阳能发电站中使用的类型的定日镜，其中太阳光线被反射到 太阳能接收器上用于发电。更具体地，本发明涉及用于这些定日镜的支撑结构。
【背景技术】
[0002] 中央接收器聚光太阳能系统包括安装在塔顶的中央接收器和围绕塔的定日镜场。 定日镜将太阳光线反射到中央接收器上，中央接收器大体上加热介质以产生过热的蒸汽或 其它热力学工作流体，该过热的蒸汽或其它热力学工作流体然后驱动发电机组以发电。
[0003] 每个定日镜包括反射器组件，反射器组件通常为一个或多个矩形玻璃镜的形式， 且被能移动地安装在支撑结构上。支撑结构典型地是钢或者混凝土柱，其被固定到基座，诸 如浇注在地面中的基座孔内的混凝土块体。反射器组件可以包括跟踪机构，该跟踪机构能 够控制反射器的运动，以便在日间太阳相对位置改变时，阳光被准确地反射到静止的中央 接收器上。
[0004] 在制备用于定日镜支撑结构的基座时，中央接收器聚光太阳能系统的结构可能要 求大量的土方工程。定日镜的制造和安装是昂贵的，并且大体上构成现有中央接收器聚光 太阳能发电站的总成本的大约40-50%。定日镜支撑结构的稳定性是重要要求，因为系统必 需在强风或其它不利的天气条件下工作，这也是为什么现有定日镜一般被安装在牢固的单 独的基座中或者安装在格类型结构中。格形类型结构的示例是由eSolar?制成的"锯齿山 脊太阳塔（SierraSuntower)"系统。
[0005] 拥有以下定日镜支撑结构是有利的，该支撑结构易于安装，足够稳定和有效，并且 是相对成本有效的。
【发明内容】
[0006] 根据本发明，提供了一种用于承载多个定日镜的支撑结构，包括由若干桁架形成 的框架，其特征在于，所述框架具有大体三角形外周界，并且用于承载所述定日镜的多个 安装部沿着所述周界被提供，至少一个安装部在所述框架的三角形外周界的各顶点处或附 近，并且至少一个另外的安装部在所述框架的三角形外周界的各侧边的中途（part-way)。
[0007] 本发明的进一步特征规定所述框架的外周界是等边三角形，并且所述框架具有六 个安装部，该六个安装部中的三个安装部在所述三角形外周界的各顶点处，并且其它三个 安装部在所述三角形外周界的各侧边的中间（midway)。
[0008] 本发明的更进一步特征规定三个桁架在位于所述三角形外周界的各侧边的中间 处的所述三个安装部之间延伸，以在所述三角形外周界内形成四个更小的等边三角形。优 选地，所述支撑结构包括九个相同的桁架，该九个相同的桁架中的六个桁架在所述三角形 外周界的顶点和位于所述三角形外周界的各侧边的中间处的所述三个安装部之间延伸，并 且三个桁架在位于所述三角形外周界的各侧边的中间处的所述三个安装部中的每对安装 部之间延伸。
[0009] 本发明的再进一步特征规定所述框架具有若干支腿组件，该若干支腿组件从所述 框架沿大体横向于由所述框架的三角形外周界形成的平面的方向延伸；并且所述安装部和 支腿组件中的至少一些彼此成一体，以便形成附接到所述桁架的单个塔架。在一个实施例 中，所述支撑结构包括六个这种相同的塔架和九个相同的桁架，以便所述支撑结构能够使 用仅两种部件被组装。
[0010] 本发明的进一步特征规定每个桁架是格构梁，并且所述桁架和所述塔架通过突出 板被连接在一起，所述突出板被提供在所述塔架和所述桁架中的任一个上或两者上，并且 所述突出板与配合孔对准以接收螺栓通过。
[0011] 在可替代实施例中，所述支撑结构具有在所述框架的三角形外周界的各顶点处或 附近的三个支腿组件并具有六个安装部，该六个安装部中的三个安装部位于所述三角形外 周界的各顶点处或附近，而其它三个安装部位于所述三角形外周界的各侧边的中间，所述 三个支腿组件能使所述定日镜支撑结构具有升高的轮廓，以便该定日镜支撑结构能够被放 置在不平坦的地面上。
[0012] 本发明的进一步特征规定所述支撑结构包括三个系绳，该三个系绳均在它们的端 部之一处被连接到所述三角形外周界上的三个分隔开的点，并且该三个系绳的另外的端部 一起被连接到位于中心的地锚，以便将所述支撑结构在单个点处锚固到地面。
[0013] 所述支腿组件均可具有用于搁在地面上的底脚结构，所述底脚结构包括连接构造 或部件，以便所述底脚结构能够被连接到相邻放置的相同或相似的定日镜支撑结构的底脚 结构，以形成定日镜支撑结构的稳定组合。在一个实施例中，每个支腿组件具有可调节长 度，以使所述定日镜支撑结构具有升高的轮廓，其中所述可调节长度通过伸缩式构件或者 可调节地脚螺钉提供，以便当所述支撑结构被放置在不平坦的或倾斜的地面上时，所述框 架能够通过调节所述支腿组件的长度而被设定到大体水平位置。
[0014] 本发明扩展到一种聚光太阳能系统，包括如所述的支撑结构的场，其中所述场包 括以递进的距离（successivedistance)与一个或多个中央接收器塔分隔开的多排支撑结 构，其中至少一些所述支撑结构围绕它们的竖向轴线相对于相邻的支撑结构成大约180度 定向。
[0015] 本发明的进一步特征规定所述聚光太阳能系统具有支撑结构的所述场中的相邻 排的支撑结构，该相邻排的支撑结构相对于彼此横向位移，以使接连的两排被支撑的定日 镜之间的距离最大化，以便使相邻的定日镜的光学阻挡最小化。在一个实施例中，一排支撑 结构中的每个交替的支撑结构围绕其竖向轴线相对于其邻近的支撑结构成180度定向。
【附图说明】
[0016] 在图中：
[0017] 图1是根据本发明第一实施例的承载多个定日镜的支撑结构的三维视图；
[0018] 图2是未安装定日镜的图1的支撑结构的三维视图，并且包括某些部件的详细视 图；
[0019] 图3是图2的支撑结构的俯视图；
[0020] 图4是图2的支撑结构的侦彳视图；
[0021] 图5是图2的支撑结构的支腿组件的三维视图；
[0022] 图6是图2中的支撑结构的桁架之一的三维视图；
[0023] 图7是根据本发明第二实施例的用于多个定日镜的支撑结构的三维视图；
[0024] 图8类似于图7,但包括用于将支撑结构在单个中心点处锚固到地面的三个系绳；
[0025] 图9是布置为使得光学阻挡最小化的多个定日镜支撑结构的俯视图；
[0026] 图10是示出图9的布置中的定日镜支撑结构的场的区段的俯视图；
[0027] 图11是示出另一布置中的定日镜支撑结构的场的区段的俯视图；
[0028] 图12是本发明的定日镜支撑结构的区域的放大俯视图，其中定日镜支撑结构以 有序的方式径向向外布置，以使光学阻挡最小化。
[0029] 图13是定日镜支撑结构的场的俯视图，其中定日镜支撑结构处于又一布置中；
[0030] 图14是定日镜支撑结构的六边形周界布置的俯视图；
[0031] 图15是示出定日镜支撑结构的三个不同的簇布置的俯视图；
[0032] 图16是相互连接的定日镜支撑结构的场的俯视图；
[0033] 图17是一簇定日镜的俯视图；
[0034] 图18是一簇定日镜支撑结构的侧视图；和
[0035]图19是若干簇定日镜的俯视图，每簇定日镜均具有其自己的中央接收器。
【具体实施方式】
[0036] 图1示出承载若干定日镜（12)的支撑结构（10)。每个定日镜包括矩形玻璃镜 (14)，其反面被示出，该矩形玻璃镜（14)被能移动地安装到支撑结构（10)，并且被跟踪装 置（18)引导以控制定日镜的运动，以便镜子随着日间太阳相对位置改变而将太阳光准确 地反射到静止的中央接收器（未示出）上。
[0037] 图2-4示出未安装定日镜的支撑结构（10)。支撑结构（10)包括由若干桁架（22) 形成的框架（20)。框架（20)具有三角形外周界和若干支腿组件（24)，其中以详细视图示 出支腿组件之一。支腿组件从框架沿大体横向于由三角形