本發(fā)明涉及一種用于將太陽輻射集中在吸收器中的設備,所述設備帶有充脹式聚焦集中器墊,所述聚焦集中器墊具有配置了使太陽輻射射入的透光的入射窗的蓋膜元件和將聚焦集中器墊分成至少兩個空腔的、在聚焦集中器墊的充脹狀態(tài)中具有拱曲部的、用于使太陽輻射集中在吸收器中的反射膜;帶有回轉(zhuǎn)裝置,利用所述回轉(zhuǎn)裝置能夠使聚焦集中器墊尤其繞其縱軸線回轉(zhuǎn);帶有固定在回轉(zhuǎn)裝置上的用于固持聚焦集中器墊的固持裝置;并且?guī)в杏糜谡{(diào)整聚焦集中器墊的反射膜的拱曲部的調(diào)整裝置。
由文獻wo2012/145774已知一種類型的用于使太陽輻射集中在反射器中的設備。所述設備具有充脹式聚焦集中器,所述聚焦集中器通過伸長的大體上圓柱形軟管狀的、由多個膜元件組成的包套構(gòu)成。該墊件在頂側(cè)上具有透明的用于使太陽輻射穿過的入射窗。此外還設置了反射膜,利用所述反射膜將墊件分成至少兩個分隔的壓力腔。反射膜具有反射面,利用所述反射面使射入的太陽輻射沿吸收器的方向聚焦。為了錨固聚焦集中器而調(diào)整錨固支架。錨固支架具有追蹤系統(tǒng),以便墊狀的聚焦集中器追蹤太陽路徑。所述追蹤系統(tǒng)具有多個包繞聚焦集中器墊的追蹤環(huán),所述追蹤環(huán)能夠借助滾動設備可旋轉(zhuǎn)地支承。追蹤環(huán)支撐在底部側(cè)的底座元件上。為了使得聚焦集中器回轉(zhuǎn),追蹤環(huán)通過局部的、基本上正方形的固持板固定在聚焦集中器墊的縱向側(cè)上。
通過聚焦集中器的兩個壓力腔之間的壓差,反射面凹形地彎曲,使得射入的太陽輻射在吸收器中聚焦。實踐中已經(jīng)表明,聚焦集中器的效率被如下所述方式削弱,即鏡面膜的拱曲部偏離會實現(xiàn)太陽輻射的最優(yōu)化聚焦的拋物線形狀。
為了緩解該問題,在專利文獻us2009/0260620a1中建議了一種可充脹太陽能收集器,其中,下部的空腔裝備有側(cè)向地在鏡面膜之下的校正腔,校正腔中的壓力比例在此按如下所述地選擇,使得鏡面膜更大程度地接近拋物線形狀。
然而這種措施已表現(xiàn)出不足,因為在校正腔中的壓差作用在該太陽能收集器的柔性的側(cè)壁的形狀上,而該柔性的側(cè)壁又是與反射膜連接的。鏡面膜的拱曲部因此會以不可預知的方式改變。此外,不利的是必須非常精確地調(diào)整在校正腔中的壓力,以便通過從底側(cè)施加壓力調(diào)整鏡面膜的拱曲部?,F(xiàn)有技術因此需要耗費地控制或者說調(diào)節(jié)壓力比例。由于校正腔對該太陽能收集器的柔性的膜結(jié)構(gòu)的影響,鏡面膜甚至在精確設置壓力比例的情況下也只能不準確地接近拋物線形狀。現(xiàn)有技術的缺點還在于,在縱向側(cè)上配設至少兩個校正腔。以此使得該太陽能收集器不易制造、安裝和運行。
因此本發(fā)明所要解決的技術問題在于,減少或避免現(xiàn)有技術的弊端。因此本發(fā)明的目的尤其在于,提供上述類型的設備,利用所述設備能夠用構(gòu)造簡單的器件精確地調(diào)整反射膜的拱曲部,以便提高能量轉(zhuǎn)化的效率。
所述技術問題通過帶有權利要求1的技術特征的設備解決。優(yōu)選的實施方式在從屬權利要求中給出。
按照本發(fā)明,固持裝置具有沿聚焦集中器墊的縱向延伸的下部縱梁,下部縱梁與聚焦集中器墊的底膜元件連接,其中,用于調(diào)整反射膜的拱曲部的調(diào)整裝置具有在固持裝置的下部縱梁和反射膜之間的張緊元件,其中,張緊元件在一側(cè)與反射膜連接并且在另一側(cè)與固持裝置的下部縱梁連接。
據(jù)此,伸長的、在橫截面中優(yōu)選基本上筒形的聚焦集中器墊固定在固持裝置的下部縱梁的底側(cè)上。在本申請中,術語“上”、“下”在此總是就設備的運行狀態(tài)而言的,其中,聚焦集中器墊的底膜元件朝向安裝位置上的地面或者說地板結(jié)構(gòu)。在運行狀態(tài)中,聚焦集中器墊的底側(cè)在底膜元件的區(qū)域中固定在下部縱梁上,下部縱梁由基本上剛性的、即相對于運行時受到的力基本上不彎曲的材料、尤其金屬制成。以此可以實現(xiàn)聚焦集中器墊的穩(wěn)定的固持。在聚焦集中器墊的上部空腔和下部空腔之間的壓差在充脹的運行狀態(tài)中造成反射膜的基本上二維的、沿聚焦集中器墊的縱向保持不變的拱曲部,用該拱曲部實現(xiàn)射入的太陽輻射向在上部空腔內(nèi)的吸收器中的聚焦。為了實現(xiàn)聚焦集中器墊的特別高的效率的根本在于,太陽輻射被精確地聚焦在吸收器的區(qū)域中。在沒有其他措施的情況下,聚焦集中器墊的上部和下部空腔之間的壓差引起的反射膜的彎曲不是拋物線形的,而拋物線形會保證最高程度的能量收益。為了使得反射膜的拱曲部近似拋物線形狀,按照本發(fā)明配設有張緊元件,張緊元件在一側(cè)與反射膜連接并且在另一側(cè)與固持裝置的下部縱梁連接。在張緊元件在聚焦集中器的運行中的張緊狀態(tài)中,借助張緊元件向反射膜上傳輸額外的拉力,所述拉力使得反射膜的反射部段稍微伸展。以此減小反射面相對于理想的拋物線形狀的偏移。聚焦集中器墊的能量收益可以有利地通過所述簡單措施明顯地提高。張緊元件的按照本發(fā)明布置實現(xiàn)了比us2009/0260620a1中的現(xiàn)有技術明顯更準確的反射膜的橫截面形狀的調(diào)整,在所述專利文獻中直接在反射膜之下布置了額外的壓力腔。與此相反的是,按照本發(fā)明的張緊元件在張緊元件和反射膜的連接部的區(qū)域中起拐點或者說反射膜的收縮處的作用。因此,通過該張緊元件實現(xiàn)反射膜的連續(xù)的橫截面變化的偏移,反射膜的連續(xù)的橫截面變化由聚焦集中器墊的上部空腔和下部空腔之間的壓差形成。張緊元件在反射膜上的兩側(cè)的作用位置構(gòu)成兩個反射部段,用反射部段把射入的太陽輻射向吸收器中反射。有利的是,從張緊元件向反射膜上傳遞的拉力可以比現(xiàn)有技術的校正腔中的微小壓差明顯更精確和更簡單地調(diào)整,通過現(xiàn)有技術的校正腔中的微小壓差同樣引起反射膜的拱曲部的一定程度的調(diào)整。按照本發(fā)明還通過下述方式簡化反射膜的設置,即張緊元件固定在固持裝置的下部縱梁上,所述下部縱梁在聚焦集中器墊的充脹狀態(tài)中基本上剛性地或者說不能移動地布置。相反的是,現(xiàn)有技術中的校正腔可以引起在已知的太陽能收集器的可彎曲側(cè)壁上的一定程度的變形,這又對反射膜的形狀有負面作用。該缺點按照本發(fā)明通過下述方式避免,即張緊元件固定在固持裝置的基本上剛性的下部縱梁上。以此可以把張緊元件的拉力基本上完全轉(zhuǎn)化為反射膜的變形。由于反射膜的柔性或者說固有彈性,反射膜在張緊元件的作用位置的區(qū)域中被稍微向下、沿下部縱梁的方向拉,以此使得反射面的拱曲部或者說凹彎處在橫截面中近似于期望的拋物線形狀。
為了把反射膜的反射面劃分為兩個基本上相同地構(gòu)造的反射部段,有利的是,張緊元件與反射膜的中部的縱向部段連接,所述中部的縱向部段基本上居中地在反射膜的縱向邊緣之間沿聚焦集中器墊的縱向延伸。在此實施方式中,設置用于向反射膜的中部的縱向部段上傳遞拉力的張緊元件,該張緊元件在聚焦集中器墊的充脹狀態(tài)中基本上在反射膜的平行于聚焦集中器墊的縱向走向的縱向邊緣之間的中部延伸。該張緊元件把反射面劃分為兩個沿聚焦集中器墊的縱向延伸的反射部段,反射部段從張緊元件在反射膜的中部的縱向部段上的作用位置出發(fā)向反射膜的兩個縱向邊緣延伸。由于在聚焦集中器墊的充脹狀態(tài)中反射膜的拱曲,反射膜的中部的縱向部段具有相對于固持裝置的下部縱梁的最短的距離,張緊元件固定在所述下部縱梁上。通過向反射膜的中部的縱向部段上的拉力,兩個反射部段稍微伸展,其中,兩個反射部段通過反射膜的不連續(xù)點、即拐點或者說收縮處相互分隔。以此可以使得反射膜的橫截面更加近似于拋物線形。因此可以有利地進一步提升聚焦集中器的能量收益。
為了使得太陽輻射精確地聚焦在沿聚焦集中器墊的縱向延伸的吸收器上,有利的是,張緊元件在反射膜的基本上整個長度上與反射膜和下部縱梁連接。因此,張緊元件在反射膜上的作用位置沿聚焦集中器墊的縱向基本上在反射膜的整個長度上延伸。由此可以使得反射膜的橫截面形狀沿聚焦集中器墊的縱向保持基本上不變,以便實現(xiàn)太陽輻射沿吸收器的基本不變的聚焦。
為了把聚焦集中器墊構(gòu)造為膜組合物,有利的是,張緊元件具有張緊膜元件,張緊膜元件在聚焦集中器墊的充脹狀態(tài)中在下部縱梁和反射膜之間張緊。在此實施方式中,聚焦集中器墊通過膜結(jié)構(gòu)構(gòu)成,該膜結(jié)構(gòu)至少包括蓋膜元件、底膜元件、必要時還包括兩個側(cè)壁膜元件、和張緊膜元件。在未充脹的狀態(tài)中,聚焦集中器墊的該膜結(jié)構(gòu)能布置在平的、分層的位置中。聚焦集中器墊以此可以節(jié)省空間地保存。還簡化了向安裝地的運輸。有利的尤其是,聚焦集中器墊的膜結(jié)構(gòu)、包括用于調(diào)整反射膜的拱曲部的張緊膜元件,能夠為了準備運輸而以未充脹的狀態(tài)卷繞在輥子上。聚焦集中器墊的膜結(jié)構(gòu)、即尤其蓋膜元件、底膜元件或者張緊膜元件優(yōu)選地由柔性的薄壁式塑料材料制成。
為了向反射膜的中部的部段上傳遞拉力,有利的是,張緊膜元件具有基本上垂直地嵌接在反射膜的中部的縱向部段上的張緊部段。因此,張緊膜元件的張緊部段在聚焦集中器墊的充脹的運行狀態(tài)中基本上垂直于反射膜地布置在張緊元件的作用位置的區(qū)域中,其中,張緊膜元件的張緊部段是平的或者說平面的。在此實施方式中,在張緊部段的區(qū)域中張緊膜元件的橫截面積基本相應于構(gòu)成張緊部段的膜件的厚度。這種實施方式有利地使得拉力僅局部地在張緊部段的作用位置上傳遞。以此可以保證,張緊元件在反射膜上的作用位置兩側(cè)的反射膜基本上均勻地張緊。張緊膜元件的張緊部段以合適的方式與反射膜連接。例如,張緊部段可以向張緊膜元件的固定部段過渡,固定部段通過接合連接、例如縫接與反射膜連接。
按照特別優(yōu)選的實施方式,張緊膜元件具有能充脹的空腔用于通過充脹張緊膜元件的空腔調(diào)整下部縱梁和反射膜之間的距離。在此實施方式中,可以以特別簡單的方式精確地設置和再調(diào)整反射膜的拱曲部。張緊膜元件為此具有可充脹的、即可用空氣填充的空腔。由于張緊膜元件的柔性,可以通過填充空腔調(diào)整張緊膜元件的形狀。通過空腔的充脹、即通過用空氣填充,張緊膜元件可以從伸展狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭s短的狀態(tài),以便縮短張緊膜元件的高度、即張緊膜元件在固持裝置的下部縱梁上的下部的作用位置和張緊膜元件在反射膜上的上部的作用位置之間的距離。根據(jù)張緊膜元件的空腔的填充壓力可以升高或者降低在反射膜上的拉力,以便設置或者說調(diào)整反射膜的彎曲。因此,可以在張緊膜元件的空腔的充脹的狀態(tài)中向反射膜上施加比在空腔的未充脹的狀態(tài)中更高的拉力。該實施方式具有一系列優(yōu)點。首先,反射膜的拱曲部可以通過空腔的填充壓力無級地或者說連續(xù)地改變。第二,可以進行在聚焦集中器的運行中對反射膜的應力的調(diào)整。為此有利的是,張緊膜元件的空腔與供氣裝置連接,用供氣裝置可以調(diào)整空腔的填充壓力并且以此調(diào)整在聚焦集中器墊的充脹的運行狀態(tài)中張緊膜元件的橫截面形狀。優(yōu)選的是,供氣裝置與氣壓傳感器連接,用氣壓傳感器可以測量張緊膜元件的空腔的填充壓力。在此實施方式中有利的是,可以考慮在設備的運行中改變反射膜的形狀。在實踐中要考慮多種對反射膜的拱曲部的影響因素。尤其包括在聚焦集中器安裝地的環(huán)境溫度、聚焦集中器墊的塑料材料的長期性能或者在聚焦集中器墊的空腔中的或者說在張緊膜元件的空腔中的壓力損失。具有空腔的張緊膜元件的實施方式帶來的第三個優(yōu)點是,用于調(diào)整反射膜的拱曲部的裝置集成在聚焦集中器墊的膜結(jié)構(gòu)中。由此可以省去剛性的調(diào)整器件,剛性的調(diào)整器件會使得在未充脹狀態(tài)中的聚焦集中器墊不易或者說不能疊放或者說卷繞。此外第四點有利的是,張緊膜元件的空腔的體積變化相較于反射膜和下部縱梁之間的距離變化是比較大的。以此即使在僅能以有限的精度調(diào)整張緊膜元件的空腔內(nèi)的空氣壓力時也可以精確地校準反射膜,并且此外克服一定的波動。
為了導出在運行中作用在聚焦集中器墊上的載荷、例如風載荷,有利的是,下部縱梁基本上氣密地與聚焦集中器墊的底膜元件的限定聚焦集中器墊的下部貫穿孔的縱向邊緣連接。在此實施方式中,底膜元件因此具有用于使得固持裝置的下部縱梁穿過的下部貫穿孔。底膜元件的與下部貫穿孔相鄰的縱向邊緣基本上氣密地與下部縱梁的縱向側(cè)連接,基本上完全防止從聚焦集中器墊的下部空腔中意外地排出空氣。
按照特別優(yōu)選的實施方式,下部縱梁具有通過腹桿相連的縱向弦桿用于與底膜元件的限定下部貫穿孔的縱向邊緣的基本上氣密的連接,其中,在縱向弦桿之間配設跨接聚焦集中器墊的下部貫穿孔的密封膜帶。固持裝置因此通過在聚焦集中器墊的底側(cè)上的全面密封的下部貫穿孔。在此實施方式中,下部縱梁具有至少兩個伸長的縱向弦桿,所述縱向弦桿基于聚焦集中器墊的周向相互保持間距地布置。在縱向弦桿之間設置跨接聚焦集中器墊的下部貫穿孔的密封膜帶。為了構(gòu)造縱向弦桿優(yōu)選地設置桿元件,所述桿元件尤其具有基本上圓形的橫截面。通過布置密封膜帶將下部縱梁的縱向弦桿之間的貫穿孔基本上氣密地封閉,從而使縱梁的縱向弦桿之間的連接本身不必氣密地實施。
為了提高下部縱梁的穩(wěn)定性,有利的是,下部縱梁具有至少兩個其他的縱向弦桿,所述其他的縱向弦桿相對于所述縱向弦桿平行地沿聚焦集中器墊的縱向延伸。優(yōu)選地,縱梁具有基本上矩形的、尤其基本上正方形的橫截面,其中,通過所述縱向弦桿構(gòu)成上部的角,并且通過所述其他的縱向弦桿構(gòu)成下部的角。為了實現(xiàn)在回轉(zhuǎn)裝置內(nèi)部的聚焦集中器墊的最大體積有利的是,下部縱梁的其他縱向弦桿布置在聚焦集中器墊的下部空腔的內(nèi)部。在該實施方式中,下部縱梁的縱向弦桿基本上在底膜元件的平面中延伸,其中,下部縱梁的其他的縱向弦桿布置在聚焦集中器墊的下部空腔中。有利地,由此理想地利用回轉(zhuǎn)裝置內(nèi)部可供使用的安裝體積。
有利的是,上部縱梁的縱向弦桿和/或其他縱向弦桿通過腹桿相互連接,其中優(yōu)選在縱向弦桿與其他的縱向弦桿之間設置其他的腹桿。
為了把聚焦集中器墊連接在下部縱梁上,優(yōu)選地規(guī)定,在下部縱梁的縱向弦桿上分別布置型材元件,所述型材元件與用于與底膜元件的一個縱向邊緣基本上氣密地相連的一個連接元件相連,并且與用于與密封膜帶的一個縱向邊緣基本上氣密地相連的另一個連接元件相連。
為了基本上氣密地構(gòu)造下部縱梁和聚焦集中器墊之間的連接,可以配設不同的密封器件。
為了密封下部縱梁與聚焦集中器墊之間的連接有利的是,設置作為連接元件的貼邊軌,在所述貼邊軌中將貼邊元件布置在底膜元件的縱向邊緣上。由此在該實施方式中,設置貼邊裝置作為聚焦集中器墊與下部縱梁之間的密封件,所述貼邊裝置通過貼邊元件與相應的貼邊軌構(gòu)成。貼邊元件在底膜元件的縱向邊緣的長度上延伸。在下部縱梁的縱向弦桿上設置相應的貼邊軌,所述貼邊軌沿下部縱梁的縱向并且由此平行于底膜元件的縱向邊緣地延伸。貼邊元件具有比底膜元件更大的橫截面,其中,貼邊元件優(yōu)選構(gòu)成具有圓滑的、優(yōu)選圓形的橫截面。通過在聚焦集中器墊的下部空腔中的壓力使得底膜元件處于張緊狀態(tài),從而貼邊元件在底膜元件的縱向邊緣上朝貼邊軌的內(nèi)壁擠壓。由此實現(xiàn)聚焦集中器墊在下部縱梁上的基本上氣密的連接,所述連接被證明是特別可靠的。
為了通過相應的方式將密封膜帶與下部縱梁的縱向弦桿基本上氣密地相連,有利的是,設置其他的貼邊軌作為其他的連接元件,在所述其他的貼邊軌中其他的貼邊元件布置在密封膜帶的縱向邊緣中。在該實施方式中,在每個型材元件的相互對置的縱向邊緣上設置貼邊軌,所述貼邊軌優(yōu)選基本上相同地構(gòu)成。因此,每個型材元件向外與底膜元件的縱向邊緣相連并且向內(nèi)與密封膜帶的縱向邊緣相連。
根據(jù)聚焦集中器墊與下部縱梁之間的密封件的一種備選的實施方式,設置用于夾緊底膜元件的縱向邊緣的夾緊件作為連接元件和/或設置用于夾緊密封膜帶的縱向邊緣的其他的夾緊件作為其他的連接元件。在該實施方式中,與縱梁的上部貫穿孔相鄰的底膜元件的縱向邊緣被夾緊在夾緊件與型材元件的配合面之間。通過所述夾緊,底膜元件基本上氣密地連接在下部縱梁上。相應地,下部縱梁的縱向弦桿之間的密封膜帶借助其他的夾緊件基本上氣密地夾緊在下部縱梁的縱向弦桿上。
根據(jù)另一種實施方式,設置拉鏈式元件作為連接元件,以便與底膜元件的縱向邊緣上的相應的拉鏈式元件相連,和/或設置其他的拉鏈式元件作為其他的連接元件,以便與密封膜帶的相應的其他的拉鏈式元件相連。
按照一種優(yōu)選的實施方式規(guī)定,為了構(gòu)成張緊膜元件的空腔,型材元件在下部縱梁的縱向弦桿上為了與限定張緊膜元件的空腔的膜帶基本上氣密連接而分別與固定元件相連。在此實施方式中,在下部縱梁的縱向弦桿上不僅配設有用于底膜元件和密封膜帶的連接元件,還有用于張緊膜元件的兩個膜帶的固定元件,張緊膜元件的兩個膜帶限定張緊膜元件的空腔,通過所述空腔調(diào)整反射膜的拱曲部。因此,在這種實施方式中,張緊膜元件的空腔通過張緊膜元件的兩個膜帶和下部縱梁的縱向弦桿之間的密封膜帶限定。為了基本上完全防止空氣從張緊膜元件的空腔漏出進入聚焦集中器墊的下部空腔,張緊膜元件的膜帶在聚焦集中器墊的下部空腔中基本上氣密地與在下部縱梁的縱向弦桿上的固定元件連接。用于張緊膜元件的膜帶的固定元件可以基本上構(gòu)造為與用于底膜元件或者說密封膜帶的連接元件相同。作為固定元件優(yōu)選的是,沿下部縱梁的縱向延伸的貼邊軌,在所述貼邊軌中布置相應的在張緊膜元件的膜帶的縱向邊緣上的貼邊元件
按照備選的優(yōu)選實施方式,下部縱梁基本上在縱向弦桿之間居中地具有上側(cè)的固定元件用于固定張緊膜元件。在此實施方式中,用于張緊膜元件的固定元件沿聚焦集中器墊的縱向基本上以相對于下部縱梁的縱向弦桿相同的距離延伸。為了在上側(cè)固定在下部縱梁上,張緊膜元件優(yōu)選地具有在聚焦集中器墊的充脹狀態(tài)中平的或者說平面的固定部段。這意味著,張緊膜元件在固定部段的區(qū)域中的橫截面基本上相應于固定部段的厚度。在此實施方式中有利的是,張緊膜元件借助固定部段基本上氣密地與固定元件連接。為此,用于張緊膜元件的上側(cè)的固定元件基本上與用于底膜元件或者說密封膜帶的連接元件相同地構(gòu)造。作為上側(cè)的固定元件尤其可以配設沿下部縱梁的縱向延伸的貼邊軌,在所述貼邊軌中布置相應的在張緊膜元件的下部的縱向邊緣上的貼邊元件。
按照特別優(yōu)選的實施方式,固持裝置具有沿聚焦集中器墊的縱向延伸的上部縱梁,其中,上部縱梁基本上氣密地與聚焦集中器墊的蓋膜元件的限定聚焦集中器墊的上部貫穿孔的縱向邊緣連接。在此實施方式中,伸長的、在橫截面中優(yōu)選基本上筒形的聚焦集中器墊在上側(cè)上固定在上部縱梁上并且在底側(cè)上固定在下部縱梁上。上部縱梁在此設置用于懸掛吸收器,在運行狀態(tài)中吸收器布置在聚焦集中器墊的上部空腔內(nèi)。如上所述,下部縱梁一方面設置用于在底側(cè)支承聚焦集中器墊,另一方面設置用于固定張緊元件,通過張緊元件能調(diào)整反射膜的拱曲部。優(yōu)選地,聚焦集中器墊僅安設在上部縱梁和下部縱梁上。在大范圍測試中表現(xiàn)得尤其有利的是,用于聚焦集中器墊的兩個支承位置、即上部縱梁和下部縱梁布置得在幾何上離反射膜或者說鏡面膜盡可能遠。按照本發(fā)明地,聚焦集中器墊因此在其上側(cè)和在其底側(cè)上固定。相反地有利的是,聚焦集中器墊的縱向側(cè)、尤其在反射膜的縱向邊緣區(qū)域中,沿徑向能伸展地布置。由此可以釋放聚焦集中器墊的、尤其在反射膜的區(qū)域中的熱學伸展,以此精確地保持為了把太陽輻射聚焦在吸收器中的反射膜的凹形形狀。通過聚焦集中器墊在縱梁上的上側(cè)的和底側(cè)的連接,可以甚至在強烈的外部載荷的情況下并且與聚焦集中器墊的回轉(zhuǎn)角度無關地可靠地保持聚焦集中器墊的形狀。在此實施方式中,尤其可以取消現(xiàn)有技術中規(guī)定的在回轉(zhuǎn)裝置和聚焦集中器之間的局部支承板。該設計方案特點一方面是能通過縱梁有效卸去風載荷。另一方面有利的是,通過在縱梁上的固持使得聚焦集中器墊的回轉(zhuǎn)對聚焦集中器墊的上部和下部空腔之間的反射膜的拱曲部沒有明顯影響。
上部縱梁優(yōu)選地與下部縱梁相同地設計。因此,下部縱梁和其在下部的貫穿孔上的固定的上述實施方式變型也可以在聚焦集中器墊的上部貫穿孔上的上部縱梁中實現(xiàn)。因此,上部縱梁的縱向弦桿一方面基本上氣密地與蓋膜元件的鄰接在上部貫穿孔上的縱向邊緣連接。另一方面,上部縱梁的縱向弦桿能夠基本上氣密地與上部的密封膜帶的側(cè)向的邊緣區(qū)域連接,密封膜帶在上部縱梁的縱向弦桿之間優(yōu)選地基本上在上部貫穿孔的整個寬度上延伸。
為了實現(xiàn)聚焦集中器墊對太陽路徑的追蹤、也即太陽在所在地的當前位置,有利的是,回轉(zhuǎn)裝置具有至少一個使聚焦集中器墊沿其周向被包繞的回轉(zhuǎn)元件、尤其回轉(zhuǎn)環(huán),在回轉(zhuǎn)元件內(nèi)側(cè)上固定有下部縱梁、優(yōu)選也有上部縱梁、固持裝置。優(yōu)選地在回轉(zhuǎn)元件的朝向聚焦集中器墊的內(nèi)側(cè)上一方面安裝下部縱梁,另一方面安裝上部縱梁,在下部縱梁上固定有用于反射膜的張緊元件,在上部縱梁上懸掛由用于太陽輻射的吸收器。這種回轉(zhuǎn)環(huán)本身在現(xiàn)有技術中、例如參照wo2012/145774是已知的。區(qū)別在于,在本實施方式中,回轉(zhuǎn)元件的回轉(zhuǎn)運動一方面通過在聚焦集中器墊上側(cè)的上部縱梁,另一方面通過在聚焦集中器墊底側(cè)上的下部橫梁向聚焦集中器墊傳遞。以這種方式可以與聚焦集中器墊的回轉(zhuǎn)角度無關地可靠保證反射膜的形狀。優(yōu)選地,在回轉(zhuǎn)裝置和聚焦集中器墊之間不規(guī)定另外的連接。因此,在上部或者說下部縱梁和聚焦集中器墊之間的沿縱向延伸的連接優(yōu)選地是回轉(zhuǎn)環(huán)和用于聚焦集中器墊的固持裝置之間唯一的連接。
為了消除作用在聚焦集中器墊上的載荷、尤其風載荷有利的是,設置多個沿聚焦集中器墊的縱向相間隔的回轉(zhuǎn)元件、尤其回轉(zhuǎn)環(huán),在多個回轉(zhuǎn)元件內(nèi)側(cè)上固定固持裝置的上部縱梁和下部縱梁。因此,縱梁以確定的間距固定在回轉(zhuǎn)元件上,其中,聚焦集中器墊穿過各個回轉(zhuǎn)元件。
為了在外部載荷很高時也保證聚焦集中器墊的形狀和吸收器布置在反射膜的聚焦區(qū)域中,有利的是,上部縱梁和/或下部縱梁延伸至少超過聚焦集中器墊的一半長度,其中,上部縱梁和/或下部縱梁優(yōu)選在聚焦集中器墊的端側(cè)上的前端部件與后端部件之間延伸。由此特別有利的是,上部縱梁和下部縱梁在聚焦集中器墊的基本上整個長度上延伸。在該實施方式中,縱梁臨近聚焦集中器墊的端部件結(jié)束,利用所述端部件基本上氣密地密封聚焦集中器墊的上部和下部空腔。聚焦集中器墊的貫穿孔相應于縱梁地沿聚焦集中器墊的縱向延伸。
為了將回轉(zhuǎn)裝置錨固在底部結(jié)構(gòu)上,可以設置錨固裝置,所述錨固裝置優(yōu)選具有用于懸掛回轉(zhuǎn)裝置的懸掛裝置?;剞D(zhuǎn)裝置設置用于聚焦集中器墊、優(yōu)選圍繞其縱軸線回轉(zhuǎn)。在此實施方式中,回轉(zhuǎn)裝置優(yōu)選基本上完全通過懸掛裝置承載,在運行狀態(tài)下聚焦集中器墊固定在所述回轉(zhuǎn)裝置上。針對本公開文件的目的,回轉(zhuǎn)裝置的懸掛意味著,懸掛裝置與回轉(zhuǎn)裝置之間的固定位置僅布置在具有回轉(zhuǎn)裝置的質(zhì)心的平面的上方。概念“上方”和“下方”在此是就設備的運行狀態(tài)而言的。該實施方式具有的優(yōu)點尤其在于,外部負載、例如風載荷能夠被特別高效地接收并且導向所在地的基礎。尤其有利的是,墊狀或軟管狀的聚焦集中器基本上不經(jīng)受外部影響。由此可以使反射膜的內(nèi)凹的彎拱精確地保持在聚焦集中器的上部與下部的空腔之間,從而以較高的效率實現(xiàn)太陽輻射在吸收器上的聚焦。此外,該實施方式有利的是,回轉(zhuǎn)裝置與現(xiàn)有技術相比更小巧地實施。由此可以節(jié)約材料成本。此外還降低了反射膜的受遮程度,由此能夠進一步提高效率。
為了懸掛用于聚焦集中器墊的回轉(zhuǎn)裝置有利的是,懸掛裝置具有至少一個支承框架、優(yōu)選多個沿聚焦集中器墊的縱向間隔布置的支承框架,其中,至少一個支承框架分別具有至少一個在聚焦集中器墊的一個縱向側(cè)上的第一框架元件和在聚焦集中器墊的另一個縱向側(cè)上的第二框架元件。支承框架能夠通過有利的方式簡單地地由標準型材構(gòu)成,以此在件數(shù)較少的情況下實現(xiàn)明顯的成本優(yōu)勢。
為了提高懸掛裝置的穩(wěn)定性有利的是,支承框架具有在聚焦集中器墊上方的第三框架元件,所述第三框架元件使聚焦集中器墊的一個縱向側(cè)上的第一框架元件與在聚焦集中器墊的另一個縱向側(cè)上的第二框架元件連接。由此在這種實施方式中,支承框架從聚焦集中器墊的一個縱向側(cè)通過聚焦集中器墊的頂側(cè)延伸至聚焦集中器墊的另一個縱向側(cè),從而使聚焦集中器墊在組裝后的運行狀態(tài)下完全布置在支承框架的內(nèi)部?;剞D(zhuǎn)裝置優(yōu)選懸掛在支承框架的底側(cè)上。由此,回轉(zhuǎn)裝置優(yōu)選基本上完全被支承框架包鑲。該實施方式已被證明特別有利的是,承受在運行中出現(xiàn)的力、例如風力。
為了實現(xiàn)聚焦集中器墊對太陽路徑的追蹤,有利的是,在懸掛裝置與回轉(zhuǎn)裝置之間設置回轉(zhuǎn)支承裝置、尤其滾動支承件。這種滾動支承件本身在現(xiàn)有技術中、例如參照wo2012/145774是已知的。滾動支承件具有滾動元件,所述滾動元件尤其設置在起重小車(laufkatze)上。滾動元件與驅(qū)動器相連,其中,滾動元件在被驅(qū)動的狀態(tài)下通過當在回轉(zhuǎn)裝置上滾動時的摩擦配合形成轉(zhuǎn)矩,所述轉(zhuǎn)矩實現(xiàn)了回轉(zhuǎn)裝置連同聚焦集中器墊繞軸線、尤其繞聚焦集中器墊的縱軸線的回轉(zhuǎn)。
以下借助附圖中所示實施例進一步闡述本發(fā)明,然而所述實施例不應作為限制。在附圖中示出:
圖1a示出根據(jù)本發(fā)明的用于將太陽輻射聚焦在吸收器(參照圖2)中的設備的示意圖,其中,用于使聚焦集中器墊(參照圖1b、1c和圖2)回轉(zhuǎn)的多個回轉(zhuǎn)環(huán)懸掛在支承框架上;
圖1b示出按照圖1a的根據(jù)本發(fā)明的設備的另一示意圖,其中,還額外地示出聚焦集中器墊(沒有其端部件);
圖1c示出根據(jù)本發(fā)明按照圖1b的設備的另一示意圖,其中,示出在運行狀態(tài)下的聚焦集中器墊連同其端部件;
圖2示出按照圖1的設備的橫截面圖,其中,示出在組裝狀態(tài)中的聚焦集中器墊;
圖3示出按照圖1、2的設備的局部的示意性細節(jié)圖,其中,示出承載聚焦集中器墊的上部縱梁在回轉(zhuǎn)環(huán)上的固定;
圖4a和圖4b分別示出用于回轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)裝置的回轉(zhuǎn)支承裝置的示意圖;
圖5示出按照圖1至3的設備的局部的示意性細節(jié)圖,其中,示出聚焦集中器墊在上部縱梁上的固定;
圖6a示出在圖5中通過圓形表示的細節(jié)a;
圖6b示出與圖6a相對應的細節(jié),其帶有上部縱梁的備選實施方式;
圖7a和圖7b分別示出備選的根據(jù)本發(fā)明的設備的局部,其中,設置用于使聚焦集中器墊連接在上部縱梁上的氣密的拉鏈式連接;
圖8a和圖8b分別示出另一備選的根據(jù)本發(fā)明的設備的局部,其中,聚焦集中器墊的縱向邊緣夾緊在縱梁的上部縱向弦桿上,其中,在圖8a中示出釋放位置并且在圖8b中示出夾緊位置;
圖9示出按照圖1至3的聚焦集中器設備的回轉(zhuǎn)環(huán)的放大示意圖,其中,縱梁在高度上可調(diào)地組裝在回轉(zhuǎn)環(huán)上;
圖10a示出在圖9中利用圓形表示的細節(jié)b的放大視圖,其中,調(diào)節(jié)裝置借助螺紋桿調(diào)節(jié)至上部縱梁與回轉(zhuǎn)環(huán)之間的較大間距;
圖10b示出與圖10a相對應的細節(jié)圖,其中,縱梁通過螺紋桿的調(diào)節(jié)而靠近回轉(zhuǎn)環(huán);
圖11a至圖11d示出調(diào)節(jié)裝置的備選實施方式,其中,為間距調(diào)節(jié)而在回轉(zhuǎn)環(huán)與上部縱梁之間設置肘桿元件,其中,在圖11a、11c中的肘桿元件與在圖11b、11d中相比調(diào)整至回轉(zhuǎn)環(huán)與上部縱梁之間更大的間距;
圖12a至圖12d示出調(diào)節(jié)裝置的備選實施方式的細節(jié)圖,其中,肘桿元件能夠克服彈簧元件的力自動地追蹤至回轉(zhuǎn)環(huán)與上部縱梁之間的合適的間距,其中,在圖12a、12c中的肘桿元件與在圖12b、12d中相比調(diào)整至回轉(zhuǎn)環(huán)與上部縱梁之間更大的間距;
圖13a、13b示出設備的其他按照本發(fā)明的實施方式的示意性橫截面示圖,其中配設有用于調(diào)整反射膜的拱曲部的調(diào)整裝置,該調(diào)整裝置具有帶在固持裝置的下部縱梁和反射膜之間的空腔的張緊膜元件,其中,在圖13a中示出張緊膜元件的未充脹狀態(tài),在圖13b中示出張緊膜元件的充脹狀態(tài);
圖14示出圖13a中以圓圈表示的細節(jié)a的放大比例示圖;
圖15示出圖13a中以圓圈表示的細節(jié)b的放大比例示圖;
圖16示出設備的其他按照本發(fā)明的實施方式的示意性橫截面示圖,帶有備選的調(diào)整裝置;
圖17示出設備的其他按照本發(fā)明的實施方式的示意性橫截面示圖,帶有另外的備選的調(diào)整裝置;
圖18示出圖17中以圓圈表示的細節(jié)c的放大比例示圖。
在圖1中示出用于將太陽輻射集中在吸收器1′(參照圖2)中的設備1。所述設備1具有充脹式的聚焦集中器墊2(參照圖1b、1c和圖2)。聚焦集中器墊2具有帶有用于使太陽輻射射入的透光的入射窗3的蓋膜元件3″和將聚焦集中器墊2分成至少兩個空腔4、5的、在運行狀態(tài)下彎曲的反射膜6,用于將太陽輻集中在吸收器1′中。反射膜6具有反射面6′,所述反射面將射入的太陽輻射沿吸收器1′的方向聚焦。吸收器1′(也被理解為太陽能面板)位于聚焦集中器墊2的鄰接入射窗3的上部的空腔4內(nèi)部的反射面6′的焦點區(qū)域中。尤其可以將介質(zhì)穿流的管或光伏元件設置為吸收器1′。聚焦集中器由此既可以用于聚光光伏(cpv=concentratedphotovoltaics)又可以用于聚光太陽能發(fā)熱(csp=thermalconcentratedsolarpower)。在聚焦集中器運行時,在氣體填充的空腔4、5中構(gòu)成壓力差,由此使得反射膜6均勻地內(nèi)凹地彎曲,從而使射入的太陽輻射通過反射面6′聚集在吸收器1′中。聚焦集中器墊2在壓力空氣填充空腔4、5的狀態(tài)下基本上自承載式地設計,因此與傳統(tǒng)的太陽能集束器相比能夠?qū)崿F(xiàn)明顯更低的重量。如在現(xiàn)有技術中已知的,聚焦集中器墊2由各個薄壁的(塑料)膜構(gòu)成;為入射窗3設置了透明的膜。
如圖1進一步所示,設置用于使聚焦集中器墊2回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)裝置7?;剞D(zhuǎn)裝置7具有多個呈回轉(zhuǎn)環(huán)8形式的回轉(zhuǎn)元件,所述回轉(zhuǎn)元件沿周向包圍聚焦集中器墊2?;剞D(zhuǎn)裝置7的回轉(zhuǎn)環(huán)8共同組成追蹤系統(tǒng),以便使聚焦集中器墊2在運行時追蹤太陽路徑。為此,回轉(zhuǎn)裝置7裝配用于,使聚焦集中器墊2繞聚焦集中器墊2的至少一個軸線、在此特別是指聚焦集中器墊2的縱軸線可回轉(zhuǎn)地支承。
如圖1、2進一步所示,此外還設置用于回轉(zhuǎn)裝置7的錨固裝置9,其中,錨固裝置9在所示實施方式中具有用于懸掛回轉(zhuǎn)裝置7的回轉(zhuǎn)環(huán)8的懸掛裝置10。懸掛裝置10具有多個沿聚焦集中器墊2的縱向間隔布置的支承框架11,所述支承框架具有用于回轉(zhuǎn)裝置7的回轉(zhuǎn)環(huán)8的固定位置。固定位置布置在回轉(zhuǎn)環(huán)8的具有質(zhì)心的平面7′(參照圖2)的上方。每個支承框架11都具有在聚焦集中器墊2的一個縱向側(cè)上的第一框架元件12和在聚焦集中器墊2的另一個縱向側(cè)上的第二框架元件13。此外,支承框架11還具有在帶有聚焦集中器墊2的回轉(zhuǎn)裝置7上方的第三框架元件14。在聚焦集中器墊2的一個縱向側(cè)上的第一框架元件12通過第三框架元件14與在聚焦集中器墊2的另一個縱向側(cè)上的第二框架元件13相連。由此,支承框架11弓形地從聚焦集中器墊2的一個縱向側(cè)經(jīng)過聚焦集中器墊2延伸至聚焦集中器墊2的另一個縱向側(cè)。
如圖1、2進一步所示,第一框架元件12和第二框架元件13分別由平直的或者說線形的第一框架件12a、13a和平直的或者說線形的第二框架件12b、13b組成。第一框架件12a、13a在運行狀態(tài)下基本上垂直地布置,其中,第一框架件12a、13a的下端部組裝在支座元件27中。第二框架元件12b、13b從第一框架件12a、13a的上端部向內(nèi)朝聚焦集中器墊2傾斜。
如圖1、2進一步所示,第一框架元件12、第二框架元件13和第三框架元件14構(gòu)成為伸長的型材元件,所述型材元件在所述實施方式中具有i型的橫截面。框架元件12、13、14布置在基本上垂直于聚焦集中器墊2的縱向的平面中。
如圖1進一步所示,懸掛裝置10具有多個、在所示實施方式中具有三個支承框架11,所述支承框架通過多個呈牽引索形式的張緊元件15相互連接。支承框架11的數(shù)量與聚焦集中器墊2的長度相關。支承框架11分別承載回轉(zhuǎn)環(huán)8,所述回轉(zhuǎn)環(huán)包圍聚焦集中器墊2。在所示實施方式中,一方面支承框架11的在聚焦集中器墊2的一個縱向側(cè)上的第一框架元件12通過張緊元件15張緊,另一方面張緊元件15設置在支承框架11的在聚焦集中器墊2的另一個縱向側(cè)上的第二框架元件13之間。在所示實施方式中,在兩個縱向側(cè)上,兩個張緊元件15在支承框架11之間交叉地張緊。分別基于聚焦集中器墊2的縱向位于前方的支承框架11′和位于后方的支承框架11″通過其他的張緊元件16在聚焦集中器墊2的兩個縱向側(cè)上拉緊系固在地面元件17上。在所示實施方式中,其他的張緊元件16通過支承框架11之間的張緊元件15的端部區(qū)域構(gòu)成。
如圖2所示,在懸掛裝置10與回轉(zhuǎn)裝置7的回轉(zhuǎn)環(huán)8之間設置呈滾動支承件19、20形式的回轉(zhuǎn)支承裝置18。在所示實施方式中,第一滾動支承件19設置在懸掛裝置10的第一框架元件12上,并且第二滾動支承件20設置在懸掛裝置10的第二框架元件13上。
如圖3所示,回轉(zhuǎn)環(huán)8具有分別用于滾動支承件19、20的導引元件21,其中,外部的滾動元件22在導引元件21的頂側(cè)上滾動,而內(nèi)部的滾動元件23在導引元件21的內(nèi)側(cè)上滾動。滾動支承件19、20的滾動元件22、23組裝在起重小車24上,所述起重小車緊固在回轉(zhuǎn)環(huán)8的底側(cè)上。在所示實施方式中,回轉(zhuǎn)環(huán)8分別具有i形橫截面,其中,i形橫截面的回轉(zhuǎn)環(huán)8的上部凸緣25構(gòu)成為用于滾動支承件19、20的導引元件21。
如圖1b所示,在懸掛裝置10上設置遮蓋裝置26,所述遮蓋裝置能夠在至少部分遮蓋聚焦集中器墊2的保護位置與基本上完全暴露地布置聚焦集中器墊2的堆積位置之間轉(zhuǎn)變。在所示實施方式中,多個遮蓋裝置26分別在兩個相鄰的支承框架11之間緊固在聚焦集中器墊2的一個縱向側(cè)上的第一框架元件12上和在聚焦集中器墊2的另一個縱向側(cè)上的第一框架元件13上。遮蓋裝置26在所示實施方式中由多個相互連接的片層元件組成,所述片層元件能夠在推積在一起的狀態(tài)與相互拉展的狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變。在圖1b所示附圖中,兩個前方的遮蓋裝置26以推積在一起的狀態(tài)布置,其中,風力能夠作用在聚焦集中器墊2的下半部上。兩個后方的遮蓋裝置26相反則以相互拉展的狀態(tài)布置,其中,聚焦集中器墊2的下半部能夠免受風力影響。遮蓋裝置26能夠電機地或手動地在堆積位置與保護位置之間轉(zhuǎn)變。
如圖1、3所示,設備1此外還具有用于聚焦集中器墊2的固持裝置31,所述固持裝置(分別基于運行狀態(tài))具有上部縱梁32和下部縱梁33。上部縱梁32承載吸收器1′(參照圖2),相反,下部縱梁33則致力于導出外部載荷。兩個縱梁32、33沿聚焦集中器墊2的縱向在聚焦集中器墊2的端側(cè)上的前端部件2′與后端部件2″之間延伸(參照圖1c)。
如圖進一步所示,上部縱梁32懸掛在回轉(zhuǎn)環(huán)8的上部區(qū)域的內(nèi)側(cè)。同樣地,下部縱梁33也安置在內(nèi)側(cè),然而是安置在回轉(zhuǎn)環(huán)8的下部區(qū)域的內(nèi)側(cè)。上部縱梁32與聚焦集中器墊2的面向太陽輻射的頂側(cè)相連。下部縱梁33與聚焦集中器墊2的背向太陽輻射的底側(cè)相連。縱梁32、33在所示實施方式中實施為桁架梁。如圖2所示,縱梁布置在具有回轉(zhuǎn)環(huán)8的中點的平面7″上。
如圖5所示,上部縱梁32布置在聚焦集中器墊2的上部貫穿孔34上,所述貫穿孔朝所有側(cè)面都基本上氣密地封閉。為此目的,上部縱梁32具有兩個沿聚焦集中器墊2的縱向(也即在其較長延伸量的方向上)延伸的縱向弦桿35,所述縱向弦桿分別在蓋膜元件3″的上部貫穿孔34的兩側(cè)與聚焦集中器墊2的縱向邊緣基本上氣密地相連。上部縱梁32由此具有與聚焦集中器墊2的貫穿孔34基本上相同的寬度,所述貫穿孔沿聚焦集中器墊2的縱向在聚焦集中器墊的基本上整個長度上延伸。為了避免聚焦集中器墊的上部空腔4的空氣外漏,在縱向弦桿35之間布置密封膜帶36,利用所述密封膜帶封閉聚焦集中器墊2的上部貫穿孔34。密封膜帶36由透明的塑料材料、尤其由乙烯-四氟乙烯(etfe)制成。
下部縱梁33布置在聚焦集中器墊2的基本上氣密地封閉的下部貫穿孔34′上(參照圖1b),其中,下部貫穿孔34′在聚焦集中器墊2的鄰接下部空腔5的底膜元件3′上延伸。上部貫穿孔34和下部貫穿孔34′具有與上部縱梁32和下部縱梁33相同的縱向延伸量。下部縱梁33在此與上部縱梁32基本上相同地構(gòu)成。此外,在下部縱梁33與底膜元件3′之間的連接和上部縱梁32與蓋膜元件3″之間的連接相對應地構(gòu)成。以下針對上部縱梁32的實施方式因此也對應于下部縱梁33。
如附圖5進一步所示,上部縱梁32具有兩個其他的縱向弦桿37,所述其他的縱向弦桿平行于縱向弦桿35地沿聚焦集中器墊2的縱向延伸。上部縱梁32的所述其他的縱向弦桿37布置在聚焦集中器墊2的上部空腔的內(nèi)部。上部縱梁32的縱向弦桿35和其他的縱向弦桿37在構(gòu)成間隙的情況下通過腹桿38相連。在縱向弦桿35與其他的縱向弦桿37之間還設置其他的腹桿39。
如圖6詳細所示,在上部縱梁32的縱向弦桿35上布置型材元件40。每個型材元件40都在一側(cè)上與連接元件41相連,以便與蓋膜元件3″的相鄰的縱向邊緣基本上氣密地相連,并且在另一個側(cè)面上與其他的連接元件42相連,以便與密封膜帶36的相鄰的縱向邊緣基本上氣密地相連。在圖6b中示出一種實施方式,其中,型材元件40作為自身部件安置在縱向弦桿35的頂側(cè)上。根據(jù)圖6b,型材元件40與上部縱梁32的縱向弦桿35一體式構(gòu)成。
如圖6所述,在該實施方式中,在上部縱梁32的縱向弦桿35上設置固持元件40′,用于與在回轉(zhuǎn)裝置7上的相應的固持元件(未示出)形狀配合地相連,以便使上部縱梁32懸掛在回轉(zhuǎn)裝置7上。在所示實施方式中,型材元件40為構(gòu)成固持元件40′而具有沿聚焦集中器墊2的縱向延伸的固持孔40″,用于連接回轉(zhuǎn)裝置的相應的固持元件容納在所述固持孔中。
在根據(jù)圖5、6的實施方案,設置貼邊軌43作為連接元件41,在蓋膜元件3″的所配屬的縱向邊緣上的貼邊元件44氣密地容納在所述貼邊軌中。相應地,設置其他的貼邊軌45作為其他的連接元件42,在密封膜帶36的所配屬的縱向邊緣上的其他的貼邊元件46氣密地容納在所述其他的貼邊軌中。
圖7a、7b示出,上部縱梁32與蓋膜元件3″之間的連接的一種備選實施方式。在該實施方式中,規(guī)定拉鏈式元件43′作為連接元件41,用于與蓋膜元件3″的一個縱向邊緣上的相應的拉鏈式元件44′相連。相應地,設置其他的拉鏈式元件45′作為其他的連接元件42,用于與密封膜帶36的相應的其他的拉鏈式元件46′相連。拉鏈式元件43′、45′布置在沿聚焦集中器墊2的縱向延伸的型材47的頂側(cè)上,所述型材安置在上部縱梁32的縱向弦桿35的頂側(cè)上。
在圖8中示出另一種備選的實施方式,其中,設置夾緊件43″作為連接元件41,用于夾緊蓋膜元件3″的所配屬的縱向邊緣。相應地,設置其他的夾緊件45″作為其他的連接元件42,用于夾緊密封膜帶36的所配屬的縱向邊緣。出于此目的,沿聚焦集中器墊2的縱向延伸的型材件47′設置在縱向弦桿35的頂側(cè)上。型材件47′具有支承面47″,所述支承面與夾緊件43″或其他的夾緊件45″共同作用。夾緊件43″能夠在釋放蓋膜元件3″的縱向邊緣的位置(參照圖8a)與夾緊蓋膜元件3″的縱向邊緣的位置(參照圖8b)之間回轉(zhuǎn)。相應地,其他的夾緊件45″能夠在釋放密封膜帶36的縱向邊緣的位置(參照圖8a)與夾緊密封膜帶36的縱向邊緣的位置(參照圖8b)之間變動。
如圖9所示,在固持裝置31的上部縱梁32與回轉(zhuǎn)裝置7之間設置調(diào)節(jié)裝置48,利用所述調(diào)節(jié)裝置能夠調(diào)整上部縱梁32與回轉(zhuǎn)裝置7之間的間距。在下部縱梁33與回轉(zhuǎn)裝置7之間設置其他的調(diào)節(jié)裝置,其中,以下關于用于上部縱梁32的調(diào)節(jié)裝置48的闡述應該相應的對應于下部縱梁33的調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)裝置48一方面與上部縱梁32的兩個縱向弦桿35相連并且另一方面與水平的固定凸緣49相連。
根據(jù)圖10,調(diào)節(jié)裝置48具有呈螺紋桿50形式的調(diào)節(jié)元件,所述螺紋桿與螺母50′共同作用,以便能夠手動地調(diào)整上部縱梁32與回轉(zhuǎn)裝置7之間的間距。螺紋桿50在根據(jù)圖10的實施方式中基本上垂直于上部縱梁32的縱向布置。上部縱梁32的縱向弦桿35分別與至少一個螺紋桿50相連。
根據(jù)圖11,在上部縱梁32與回轉(zhuǎn)裝置7之間布置多個肘桿元件51,所述肘桿元件在其端部上具有鉸接連接的臂件52。為了調(diào)整回轉(zhuǎn)裝置7與上部縱梁32之間的間距而調(diào)整肘桿元件51的臂件52之間的打開角。在所示實施方式中,在兩個縱向弦桿35上分別固定兩個沿縱向相間隔的肘桿元件51,所述肘桿元件通過至少一個呈螺紋桿形式的調(diào)整元件53相互耦連。通過螺紋桿的調(diào)節(jié)可以調(diào)整肘桿元件51的打開角并且進而調(diào)整回轉(zhuǎn)裝置7與上部縱梁32之前的間距。在所示實施方式中,兩個調(diào)整元件53基本上平行于上部縱梁32的縱向水平地布置。
如圖11進一步所示,在上部縱梁32的相互對置的縱向弦桿35上的肘桿元件53成對地通過連接桿54相互連接。在所示實施方式中,設置兩個呈螺紋桿形式的調(diào)整元件53,所述調(diào)整元件與所述連接桿54可調(diào)節(jié)地相連。
根據(jù)圖12,調(diào)節(jié)裝置48具有驅(qū)動元件55,利用所述驅(qū)動件能夠根據(jù)上部縱梁32的載荷狀態(tài)(也即尤其根據(jù)由于聚焦集中器墊2的蠕變所引起的垂直力)自動地調(diào)整回轉(zhuǎn)裝置7與上部縱梁32之間的間距。設置彈簧元件55′作為驅(qū)動元件55,從而根據(jù)上部縱梁32的載荷狀態(tài)克服彈簧元件55′的力使上部縱梁35靠近回轉(zhuǎn)環(huán)8。在所示實施方式中,在連接桿54之間的調(diào)整元件53構(gòu)成為驅(qū)動元件55。
在圖13a、13b中示出聚焦集中器設備1的另外的實施方式,其中,下文僅闡述相對于上述實施變型的不同之處。
按照圖13a、13b,設備1具有用于設置聚焦集中器墊2的反射膜6的拱曲部的調(diào)整裝置56。為此,調(diào)整裝置56具有在固持裝置31的下部縱梁33和反射膜6之間的張緊元件57,通過張緊元件能在張緊元件57的張緊狀態(tài)中向反射膜6上傳遞拉力。以此可以把反射膜6在張緊元件57的作用位置上沿固持裝置31的下部縱梁33的方向拉,以此使得反射膜6的拱曲部在橫截面中近似于拋物線。以這種方式,使得射入的、基本上平行的太陽輻射s(見圖13a、13b中的虛線)在張緊元件57造成的基本上拋物線形的反射面上反射,反射的太陽輻射s(見圖13a、13b中的點劃線)精確地聚焦在沿聚焦集中器墊2的縱向延伸的吸收器1′上。
在所示實施方式中,配設張緊膜元件58作為用于調(diào)整反射膜6的拱曲部的張緊元件57,在聚焦集中器墊2的充脹狀態(tài)中張緊膜元件在下部縱梁33和反射膜6之間張緊。形式為張緊膜元件58的張緊元件57作用在反射膜6的中部的部段59上,中部的部段基本上居中地在反射膜6的縱向邊緣之間沿聚焦集中器墊2的縱向延伸。張緊膜元件58由可彎曲的材料、優(yōu)選塑料構(gòu)成。為了對反射膜6的拱曲部沿聚焦集中器墊2的縱向均勻地影響,在張緊膜元件58和反射膜6之間的連接基本上在反射膜6的整個長度上延伸。
如圖13a、13b所示,張緊膜元件58具有可充脹的空腔60。通過張緊膜元件58的空腔60的充脹可以改變在下部縱梁33和反射膜6之間的垂直距離,以便調(diào)整張緊元件57向反射膜6上傳遞的拉力。圖13a示出,在空腔60未充脹的狀態(tài)中的張緊膜元件58,其中,張緊膜元件58具有伸長的形狀。圖13b示出在空腔60充脹狀態(tài)中的張緊膜元件58,其中,張緊膜元件58由于空腔60的填充而以縮短的或者說頂端下沉的狀態(tài)存在,使得張緊力或者說拉力被施加至反射膜6上。因此,可以提高空腔60的填充壓力p3用于調(diào)整反射膜6的拱曲部。在上部空腔4中設置填充壓力p1,在下部空腔5中設置填充壓力p2。上部空腔4中的填充壓力p1大于下部空腔5中的填充壓力p2。在按照圖13a的、空腔60的未充脹狀態(tài)中,填充壓力p3基本為零。在按照圖13b的、空腔60的充脹狀態(tài)中,填充壓力p3大于聚焦集中器墊2的下部空腔5中的填充壓力p2。
如圖13a、13b并且尤其如圖5進一步所示,張緊膜元件58具有張緊部段61,張緊部段61基本上垂直地接在反射膜6的中部的縱向部段59上。張緊部段61向連接部段62(見圖15)過渡,在所示實施方式中連接部段62通過接縫63與反射膜6連接。然而清楚的是也可以規(guī)定在張緊元件57和反射膜6之間的其他種類的接合連接,例如粘接。在圖15中還可見其他的示意性的側(cè)壁膜元件70,側(cè)壁膜元件側(cè)向地接在反射膜6上。
按照圖14a、14b,張緊膜元件58在下部縱梁44的側(cè)向具有在聚焦集中器墊2的充脹狀態(tài)中平的或者說平面的固定部段64,固定部段基本上居中地在下部縱梁33的上側(cè)上在縱向弦桿之間固定。為此,下部縱梁33在上側(cè)上基本上居中地具有上側(cè)的固定元件65,固定元件65通過基本上氣密的連接與張緊膜元件58的固定部段64連接。在所示實施方式中,為了固定張緊膜元件58配設有貼邊軌67,在貼邊軌中布置有相應的、在張緊膜元件58的固定部段64的下部的縱向邊緣上的貼邊元件67。用于張緊膜元件58的貼邊軌66相應于前述用于底膜元件3′或者說密封膜帶36在下部縱梁33上氣密連接的貼邊軌。
按照圖16,張緊膜元件58具有相較于圖13至圖15的實施方式更小的空腔60。在此實施方式中,張緊膜元件58的固定部段64延伸超過張緊膜元件58的多于一半的高度。
在圖17、18的實施方式中,在下部縱梁33的縱向弦桿35上的型材元件40分別與側(cè)向的固定元件68連接,從而實現(xiàn)與膜帶69的基本上氣密的連接。在此實施方式中,張緊膜元件58的空腔60通過兩個膜帶69以及密封膜帶36限定。配設另外的貼邊軌71作為側(cè)向的固定元件68,在貼邊軌中布置有在膜帶69的下部的縱向邊緣上的貼邊元件72。