反射裝置及定日鏡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及太陽能發(fā)電塔，并且特別涉及設(shè)計來用于所述太陽能發(fā)電塔的定日鏡，并具體涉及其部件。
【背景技術(shù)】
[0002]能源供應(yīng)商一直在致力于尋求替代性一次能源。一種這樣的能源為太陽能，且一種利用太陽能的方式為采用太陽能發(fā)電塔。
[0003]一種典型的太陽能發(fā)電塔裝置包括定日鏡的陣列以及收集塔。每個定日鏡均被構(gòu)造來跟蹤太陽且將日光向收集塔的接收器反射，從而加熱此接收器及其內(nèi)容物。構(gòu)成熱傳輸介質(zhì)的傳熱流體(其可為諸如水、熔鹽或熔融金屬的流體)容納在所述接收器內(nèi)。
[0004]將加熱的傳熱流體輸送至發(fā)電站(諸如蒸汽發(fā)電站)，其中傳熱流體的熱能用于驅(qū)動其一個或多個渦輪，以便以傳統(tǒng)的方式，諸如通過將每個渦輪的輪軸連接至發(fā)電機來發(fā)電。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]根據(jù)本實用新型所公開的主題的一方面，提供了一種用于中央塔式發(fā)電站的定日鏡的反射裝置，所述定日鏡包括一個或多個用于產(chǎn)生機械能的運動元件，所述反射裝置包括:
[0006]反射鏡組件，其包括四個反射鏡和多個位于其后的支撐桁架結(jié)構(gòu)；以及
[0007]扭矩管，其被構(gòu)造來將機械能傳輸至反射鏡組件。
[0008]每個桁架結(jié)構(gòu)可包括基本平行于反射鏡的支撐臂、各自在其頂端連接至支撐臂的兩個斜桿，以及在其頂端附接至支撐臂且在其底端附接至斜桿的中心支架。
[0009]每個支撐臂可沿其長度攜帶兩個反射鏡。
[0010]每個反射鏡可具有矩形形狀，其具有介于2840mm與2860mm之間的寬度和介于2190mm與2211mm之間的長度。寬度可不少于2800mm且不多于2900mm，其中長度是不少于2100mm 且不多于 2300mm。
[0011]反射鏡可被成對布置，每對包括被布置成使得每個反射鏡的寬邊基本上彼此鄰接的兩個反射鏡，所述對由不少于1mm且不多于50mm的間隙隔開。間隙可不少于25mm且不多于35mm0
[0012]根據(jù)本實用新型所公開的主題的另一方面，提供了一種包括如上所述的反射裝置的定日鏡。
[0013]每個所述桁架結(jié)構(gòu)包括基本平行于所述反射鏡的支撐臂、各自在其頂端連接至所述支撐臂的兩個斜桿，以及在其頂端附接至所述支撐臂且在其底端附接至所述斜桿的中心支架。
[0014]每個所述支撐臂沿其長度攜帶兩個所述反射鏡。
[0015]每個所述反射鏡具有矩形形狀，其具有不少于2840mm且不多于2860mm的寬度和不少于2190mm且不多于2211mm的長度。
[0016]所述反射鏡被成對布置，每對包括被布置成使得每個反射鏡的寬邊基本上彼此鄰接的兩個所述反射鏡，所述對由不少于1mm且不多于50mm的間隙隔開。
[0017]應(yīng)當了解，在本文檔中給出的所有范圍既包括其上限也包括其下限。
【附圖說明】
[0018]為了理解本實用新型所公開的主題以及為了了解在實踐中本實用新型是如何實施的，現(xiàn)將參照附圖且僅以非限制的示例方式來對實施方案進行描述，其中:
[0019]圖1為太陽能發(fā)電塔的示意圖；
[0020]圖2為圖1中所示的太陽能發(fā)電塔的定日鏡的透視圖；
[0021]圖3為根據(jù)本實用新型所公開的主題的反射裝置的實施例的透視圖；
[0022]圖4為圖3中所示的反射裝置的扭矩管的透視圖；
[0023]圖5A為圖3中所示的反射裝置的支撐臂的側(cè)視圖；
[0024]圖5B和圖5C為圖5A中所示的支撐臂的實施例的透視圖；
[0025]圖6為圖3中所示的反射裝置的斜桿的透視圖；
[0026]圖7A為具有圖4中所示的扭矩管的圖3中所示的反射裝置的實施例的中心支架的透視圖；以及
[0027]圖7B為圖7B中所示的中心支架的分解視圖。
【具體實施方式】
[0028]如圖1所示，提供了大體以10表示的太陽能發(fā)電塔。太陽能發(fā)電塔10包括定日鏡12的陣列，其被構(gòu)造來向收集塔14反射入射的太陽輻射。收集塔14含有由反射的太陽輻射加熱并從而用于向發(fā)電站提供電力的流體(未示出)。發(fā)電站可為例如蒸汽發(fā)電，在這種情況下，加熱的流體是過熱蒸汽，蒸汽隨后通過渦輪膨脹，以從其中獲取有用能源并進行發(fā)電。
[0029]如圖2所示，每個定日鏡12均包括被構(gòu)造來將定日鏡支撐在地面中的固定位置的底座裝置16以及由底座裝置支撐的定日鏡組件18。
[0030]底座裝置16包括固定在地面內(nèi)的塔架20以及尤其是支撐定日鏡組件18的位置且由塔架支撐的接口裝置22。底座裝置還包括方位角驅(qū)動器24和仰角驅(qū)動器26，其分別控制定日鏡組件18的反射表面的方位角和仰角。
[0031]定日鏡組件18包括支撐多個支撐臂30的扭矩管28。多個支撐臂30攜帶構(gòu)成定日鏡組件18的反射表面的反射鏡32，例如，一組兩個反射鏡、四個反射鏡等，它們各自均為具有高反射率表面的平面元件。還提供用于支撐和/或結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的斜桿38。兩個斜桿38和一個支撐臂30 —起構(gòu)成三角形結(jié)構(gòu)，以提供支撐。支撐臂30、反射鏡32和斜桿38構(gòu)成反射鏡組件。
[0032]根據(jù)圖3中所示的實施例，每組三個支撐臂30攜帶兩個反射鏡32，每個反射鏡32均橫跨三個支撐臂至所述支撐臂的一半長度，以使兩個一起橫跨支撐臂的長度(即，每個支撐臂均附接至兩個反射鏡的后側(cè)(非反射側(cè)))。根據(jù)此實施例，定日鏡12包括四個單獨的反射鏡32。每個反射鏡是矩形的，并且其寬度可介于2800mm與2900mm之間且長度可介于2100mm與2300mm之間。根據(jù)一些實施例，每個反射鏡32的寬度可介于2840mm與2860mm之間且長度可介于2190mm與221 Imm之間。根據(jù)進一步實施例，每個反射鏡32可為2850mm寬乘2201mm長。
[0033]反射鏡32被布置成使得一對反射鏡32的較長邊緣(即，根據(jù)以上實施例是2850mm長的那些邊緣)在鄰近該較長邊緣的每組三個支撐臂30上彼此鄰接，以使每對反射鏡的總尺寸為2850mmX4402mm。兩對反射鏡32可由間隙31彼此間隔開。間隙可在約1mm與50mm之間。根據(jù)一些實施例，間隙可在約25mm與35mm之間。根據(jù)進一步實施例，間隙可為約30mm。
[0034]反射鏡32可由低鐵玻璃或任何其它合適的材料制成。它們應(yīng)至少具有略微的柔性，例如以便于其彎曲為如上所述的拋物線形狀。它們的反射率可為90%以上，例如92.5%。其后面可設(shè)有涂層，該涂層被設(shè)計來保護其不受惡劣環(huán)境(例如沙漠環(huán)境)的影響。
[0035]如圖3所示，反射裝置600包括大體以601表示的反射鏡組件，和扭矩管28。(應(yīng)理解，在圖3中，反射鏡32示為透明的，以便有助于示出其下的元件。)每個支撐臂30與兩個斜桿38和中心支架602 —起構(gòu)成反射鏡組件601的桁架604。中心支架602頂住扭矩管28，從而加強桁架604，并同時用于攜帶扭矩管，從而便于將其運動傳輸至反射鏡32。
[0036]如圖4所示，扭矩管28為在兩端開口的中空管。其可由任何合適的材料制成，且具有足夠的機械強度，以將旋轉(zhuǎn)運動形式的機械能傳輸至反射鏡組件601，而不會發(fā)生顯著變形，即達到該變形將不利地影響其工作的程度。
[0037]提供了支撐臂30以沿其寬度支撐反射鏡32。通常，為每個反射鏡32提供若干個(例如，三個)彼此間隔開的基本上平行的支撐臂30，以對反射鏡32的至少一個主要部分提供支撐。每個支撐臂30可由任何合適的材料，例如鋼、鋁、復(fù)合材料或塑料制成。其可使用任何合適的方法，諸如軋制、閘壓或擠出來制造。其長度可等于一對反射鏡32的長度或小于其長度。
[0038]從例如圖5A中可看出，每個支撐臂30形成為具有大體Ω (omega)形外形的細長構(gòu)件，其具有頂壁608和基本垂直地從其向下方伸出的兩個側(cè)壁610。頂壁608大體平坦，以便適于將反射鏡32附著于其上，并形成為具有沿支撐臂30的長度延伸的頂部通道612 (在圖5A中看到的是向內(nèi)的凹痕)。每個側(cè)壁610的最底端部分端接上翻端614，每個上翻端614限定側(cè)通道616。每個側(cè)壁610的頂部在靠近其至頂壁608的連接的區(qū)域中成形為向外伸出的凸出部618。例如當與相同長度和/或重量的通道或L形外形相比時，支撐臂30的上述剖面形狀增加了其彎曲慣矩。<