本實用新型涉及一種用于支撐用于反射日光的反射器的支撐結構的扭矩管、帶有太陽能收集器組件的該支撐結構的太陽能收集器組件,以及該太陽能收集器組件的使用。
背景技術:
太陽能場是經由管道系統彼此連接的太陽能收集器組件(SCA)的模塊化分布式系統。SCA包括日光反射裝置,其帶有用于反射日光的至少一個反射器(鏡)且帶有用于保持該反射器的至少一個反射器保持器(支撐支撐結構)。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膠合連接墊連接在一起。
拋物線狀反射器將太陽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)通過該中空管循環。經由該熱接收管吸收太陽能。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。蒸汽用于驅動連接至發電機的渦輪機。電能由發電機產生。
太陽能反射裝置是太陽能場的關鍵元素。反射器支撐結構的核心是扭矩管。經由該扭矩管的旋轉,進行支撐結構以及因此反射器朝向太陽的運動。為此,在焊接在扭矩管的外表面的凸出部的輔助下,實現了扭矩管和支撐結構之間的摩擦連接。這種類型的連接要求扭矩管帶有厚的扭矩管壁。此外,支撐肋是必須的。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種用于日光反射裝置的扭矩管,該扭矩管相比于現有技術更加可靠。
本實用新型的進一步的目的在于提供相應的太陽能收集器組件和該太陽能收集器組件的使用。
這些目的通過在權利要求中具體指出的本實用新型實現。
提供了用于支撐用于反射日光的至少一個反射器的支撐結構的扭矩管。所述扭矩管包括以下限制:扭矩管包括至少一個第一外部扭矩管表面。扭矩管包括至少一個第二外部扭矩管表面。每個外部扭矩管表面包括用于扭矩管與支撐結構的摩擦連接的至少一個凸出部。每個凸出部突伸出相應的外部扭矩管表面。此外,所述凸出部彼此直接連接。
此外,提供了帶有用于支撐至少一個用于反射日光的反射器的至少一個支撐結構的太陽能收集器組件,其中,所述支撐結構包括至少一個這樣的扭矩管。
反射器的形狀能夠是不同的。在一實施例中,反射器選自現有平板反射器和帶有反射器彎曲部的彎曲反射器的集合。反射器彎曲部優選地包括拋物線形狀。更優選地,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材料或無機材料構成。
在一實施例中,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。優選地,能夠制出玻璃板(在對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,在進一步優選的實施例中,彎曲反射器選自現有冷彎曲反射器和熱彎曲反射器的集合。
最后,提供了太陽能收集器組件針對用于將太陽能轉化為電能的太陽能熱電站的太陽能場的使用。用太陽能場,太陽輻射由太陽能收集器組件收集,轉換成熱能以便生成蒸汽,用該蒸汽驅動蒸汽渦輪機以便產生電。
扭矩管能夠是實心的。扭矩管優選地是帶有扭矩管內部的中空扭矩管。優選地,中空扭矩管包括帶有選自從2 cm至5 cm的范圍的厚度的扭矩管壁。該扭矩管壁尤其形成外部扭矩管表面。
存在至少兩個布置在扭矩管表面的不同區域處的凸出部。凸出部穩固地連接至相應的表面,使得機械力能夠經由凸出部從扭矩管傳遞到支撐結構以及反之。凸出部之間沒有構件(piece)。凸出部形成一件構件。產生的結果是堅實和強健的扭矩管,用該扭矩管能夠執行由支撐結構所支撐的反射器的旋轉運動。
優選地,凸出部中的至少一個插入相應外部扭矩管表面的狹槽內。更優選地,兩個凸出部均插入相應外部扭矩管表面的狹槽內。凸出部插入狹槽內是相對廉價和簡單的解決方案。
在優選的實施例中,外部扭矩管表面直徑上彼此相對。通過這樣,機械力沖擊的位置直徑相對地布置,并且因此,扭矩管圍繞其縱軸線的可靠的旋轉運動是可能的。
凸出部直接連接在一起。凸出部形成單一構件。優選地,凸出部形成單一的、細長的構件。比如,該單一的、細長的構件延伸穿過中空扭矩管的扭矩管內部。單一構件優選地是扭矩管的加強部分(stiffening part)。這樣的實施例是非常強健和堅實的,尤其是關于凸出部直徑上彼此相對地布置的實施例。
總結本實用新型提供了以下優點:
-本實用新型提供一種簡單且可靠的太陽能收集器組件的支撐結構的扭矩管。
-長凸出部優化了從支撐結構到扭矩管的負載分布,并且減小了扭矩管和支撐結構的焊接接頭中的應力。
-焊縫的長度相比于現有技術更短。該事實減小了扭矩管的電鍍過程期間的扭矩管變形。此外,這減小了扭矩管的制造成本。
-相比于現有技術的扭矩管的已知扭矩管壁,該扭矩管的扭矩管壁能夠更薄。這減小了扭矩管的材料成本。
-接頭的高剛性改進了所得的太陽能收集器組件的光學效率。
-扭矩管示出對屈曲的高耐久性。
-在本實用新型的情況下,全自動生產也是可能的。比如,能夠容易地將一個構件自動插入扭矩管的狹槽內。
附圖說明
本實用新型的進一步的特征和優點從參照附圖對示例性實施例的描述中產生。附圖是示意性的。
圖1以透視圖示出太陽能收集器組件。
圖2示出太陽能收集器組件的橫截面。
圖3以透視圖示出扭矩管。
圖4以透視圖示出扭矩管。
圖5示出圖2的橫截面,并且帶有沖擊機械力。
圖6以橫截面示出扭矩管。
圖7以橫截面示出關于現有技術的扭矩管。
具體實施方式
主題是用于支撐至少一個用于反射日光3的反射器2的支撐結構1的扭矩管10。
反射器2)是帶有反射器彎曲部(21)的彎曲反射器。反射器是拋物線狀鏡。在反射器的輔助下,將日光引導至拋物線狀鏡的焦線。所得的結果是太陽能收集器組件2000,其中反射器彎曲部21包括拋物線形狀。
扭矩管10是支撐結構10的部件。扭矩管10包括前外部扭矩管表面101和后外部扭矩管表面102。
外部扭矩管表面101和102中的每一個包括至少一個凸出部1011和1021,以便扭矩管10與支撐結構(反射器保持器)1的(銷)連接。
凸出部1011和1021中的每一個突伸出相應的外部扭矩管表面101和102。
凸出部1011和1021直接連接至彼此。與此相比,就現有技術而言,凸出部1011和1021并不直接連接至彼此(圖7)。
扭矩管10是鋼扭矩管。此外,扭矩管是帶有扭矩管內部103的中空扭矩管。中空扭矩管包括帶有5 cm厚度的扭矩管壁104。
凸出部1011和1021插入相應外部扭矩管表面101和102的相應狹槽1012和1022內。
外部扭矩管表面101和102在直徑上彼此相對。此外,凸出部1011和1021形成單一的、細長的構件1000。該單一構件是扭矩管10的加強部分。
圖5示出帶有沖擊力4000的太陽能收集器組件。由于扭矩管10的增強的穩定性,支撐結構能夠承受沖擊力4000。
所得的帶有具有扭矩管的支撐結構1和反射器2的太陽能收集器組件用于(未示出的)太陽能場。在太陽能場的輔助下收集太陽能。所收集的太陽能用傳熱流體轉換成熱能。該傳熱流體用于生成蒸汽。在蒸汽的輔助下,驅動蒸汽渦輪機以產生電。因此,太陽能收集器組件使用在用于將太陽能轉化成電能的太陽能熱電站的太陽能場中。