反射装置及定日镜的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及太阳能发电塔，并且特别涉及设计来用于所述太阳能发电塔的定日镜，并具体涉及其部件。
【背景技术】
[0002]能源供应商一直在致力于寻求替代性一次能源。一种这样的能源为太阳能，且一种利用太阳能的方式为采用太阳能发电塔。
[0003]一种典型的太阳能发电塔装置包括定日镜的阵列以及收集塔。每个定日镜均被构造来跟踪太阳且将日光向收集塔的接收器反射，从而加热此接收器及其内容物。构成热传输介质的传热流体(其可为诸如水、熔盐或熔融金属的流体)容纳在所述接收器内。
[0004]将加热的传热流体输送至发电站(诸如蒸汽发电站)，其中传热流体的热能用于驱动其一个或多个涡轮，以便以传统的方式，诸如通过将每个涡轮的轮轴连接至发电机来发电。
【实用新型内容】
[0005]根据本实用新型所公开的主题的一方面，提供了一种用于中央塔式发电站的定日镜的反射装置，所述定日镜包括一个或多个用于产生机械能的运动元件，所述反射装置包括:
[0006]反射镜组件，其包括四个反射镜和多个位于其后的支撑桁架结构；以及
[0007]扭矩管，其被构造来将机械能传输至反射镜组件。
[0008]每个桁架结构可包括基本平行于反射镜的支撑臂、各自在其顶端连接至支撑臂的两个斜杆，以及在其顶端附接至支撑臂且在其底端附接至斜杆的中心支架。
[0009]每个支撑臂可沿其长度携带两个反射镜。
[0010]每个反射镜可具有矩形形状，其具有介于2840mm与2860mm之间的宽度和介于2190mm与2211mm之间的长度。宽度可不少于2800mm且不多于2900mm，其中长度是不少于2100mm 且不多于 2300mm。
[0011]反射镜可被成对布置，每对包括被布置成使得每个反射镜的宽边基本上彼此邻接的两个反射镜，所述对由不少于1mm且不多于50mm的间隙隔开。间隙可不少于25mm且不多于35mm0
[0012]根据本实用新型所公开的主题的另一方面，提供了一种包括如上所述的反射装置的定日镜。
[0013]每个所述桁架结构包括基本平行于所述反射镜的支撑臂、各自在其顶端连接至所述支撑臂的两个斜杆，以及在其顶端附接至所述支撑臂且在其底端附接至所述斜杆的中心支架。
[0014]每个所述支撑臂沿其长度携带两个所述反射镜。
[0015]每个所述反射镜具有矩形形状，其具有不少于2840mm且不多于2860mm的宽度和不少于2190mm且不多于2211mm的长度。
[0016]所述反射镜被成对布置，每对包括被布置成使得每个反射镜的宽边基本上彼此邻接的两个所述反射镜，所述对由不少于1mm且不多于50mm的间隙隔开。
[0017]应当了解，在本文档中给出的所有范围既包括其上限也包括其下限。
【附图说明】
[0018]为了理解本实用新型所公开的主题以及为了了解在实践中本实用新型是如何实施的，现将参照附图且仅以非限制的示例方式来对实施方案进行描述，其中:
[0019]图1为太阳能发电塔的示意图；
[0020]图2为图1中所示的太阳能发电塔的定日镜的透视图；
[0021]图3为根据本实用新型所公开的主题的反射装置的实施例的透视图；
[0022]图4为图3中所示的反射装置的扭矩管的透视图；
[0023]图5A为图3中所示的反射装置的支撑臂的侧视图；
[0024]图5B和图5C为图5A中所示的支撑臂的实施例的透视图；
[0025]图6为图3中所示的反射装置的斜杆的透视图；
[0026]图7A为具有图4中所示的扭矩管的图3中所示的反射装置的实施例的中心支架的透视图；以及
[0027]图7B为图7B中所示的中心支架的分解视图。
【具体实施方式】
[0028]如图1所示，提供了大体以10表示的太阳能发电塔。太阳能发电塔10包括定日镜12的阵列，其被构造来向收集塔14反射入射的太阳辐射。收集塔14含有由反射的太阳辐射加热并从而用于向发电站提供电力的流体(未示出)。发电站可为例如蒸汽发电，在这种情况下，加热的流体是过热蒸汽，蒸汽随后通过涡轮膨胀，以从其中获取有用能源并进行发电。
[0029]如图2所示，每个定日镜12均包括被构造来将定日镜支撑在地面中的固定位置的底座装置16以及由底座装置支撑的定日镜组件18。
[0030]底座装置16包括固定在地面内的塔架20以及尤其是支撑定日镜组件18的位置且由塔架支撑的接口装置22。底座装置还包括方位角驱动器24和仰角驱动器26，其分别控制定日镜组件18的反射表面的方位角和仰角。
[0031]定日镜组件18包括支撑多个支撑臂30的扭矩管28。多个支撑臂30携带构成定日镜组件18的反射表面的反射镜32，例如，一组两个反射镜、四个反射镜等，它们各自均为具有高反射率表面的平面元件。还提供用于支撑和/或结构稳定性的斜杆38。两个斜杆38和一个支撑臂30 —起构成三角形结构，以提供支撑。支撑臂30、反射镜32和斜杆38构成反射镜组件。
[0032]根据图3中所示的实施例，每组三个支撑臂30携带两个反射镜32，每个反射镜32均横跨三个支撑臂至所述支撑臂的一半长度，以使两个一起横跨支撑臂的长度(即，每个支撑臂均附接至两个反射镜的后侧(非反射侧))。根据此实施例，定日镜12包括四个单独的反射镜32。每个反射镜是矩形的，并且其宽度可介于2800mm与2900mm之间且长度可介于2100mm与2300mm之间。根据一些实施例，每个反射镜32的宽度可介于2840mm与2860mm之间且长度可介于2190mm与221 Imm之间。根据进一步实施例，每个反射镜32可为2850mm宽乘2201mm长。
[0033]反射镜32被布置成使得一对反射镜32的较长边缘(即，根据以上实施例是2850mm长的那些边缘)在邻近该较长边缘的每组三个支撑臂30上彼此邻接，以使每对反射镜的总尺寸为2850mmX4402mm。两对反射镜32可由间隙31彼此间隔开。间隙可在约1mm与50mm之间。根据一些实施例，间隙可在约25mm与35mm之间。根据进一步实施例，间隙可为约30mm。
[0034]反射镜32可由低铁玻璃或任何其它合适的材料制成。它们应至少具有略微的柔性，例如以便于其弯曲为如上所述的抛物线形状。它们的反射率可为90%以上，例如92.5%。其后面可设有涂层，该涂层被设计来保护其不受恶劣环境(例如沙漠环境)的影响。
[0035]如图3所示，反射装置600包括大体以601表示的反射镜组件，和扭矩管28。(应理解，在图3中，反射镜32示为透明的，以便有助于示出其下的元件。)每个支撑臂30与两个斜杆38和中心支架602 —起构成反射镜组件601的桁架604。中心支架602顶住扭矩管28，从而加强桁架604，并同时用于携带扭矩管，从而便于将其运动传输至反射镜32。
[0036]如图4所示，扭矩管28为在两端开口的中空管。其可由任何合适的材料制成，且具有足够的机械强度，以将旋转运动形式的机械能传输至反射镜组件601，而不会发生显著变形，即达到该变形将不利地影响其工作的程度。
[0037]提供了支撑臂30以沿其宽度支撑反射镜32。通常，为每个反射镜32提供若干个(例如，三个)彼此间隔开的基本上平行的支撑臂30，以对反射镜32的至少一个主要部分提供支撑。每个支撑臂30可由任何合适的材料，例如钢、铝、复合材料或塑料制成。其可使用任何合适的方法，诸如轧制、闸压或挤出来制造。其长度可等于一对反射镜32的长度或小于其长度。
[0038]从例如图5A中可看出，每个支撑臂30形成为具有大体Ω (omega)形外形的细长构件，其具有顶壁608和基本垂直地从其向下方伸出的两个侧壁610。顶壁608大体平坦，以便适于将反射镜32附着于其上，并形成为具有沿支撑臂30的长度延伸的顶部通道612 (在图5A中看到的是向内的凹痕)。每个侧壁610的最底端部分端接上翻端614，每个上翻端614限定侧通道616。每个侧壁610的顶部在靠近其至顶壁608的连接的区域中成形为向外伸出的凸出部618。例如当与相同长度和/或重量的通道或L形外形相比时，支撑臂30的上述剖面形状增加了其弯曲惯矩。<