CN101806495A - 具有可更换的太阳能收集器部件的两部分太阳能收集*** - Google Patents

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Abstract

用于安装在平面支承表面(例如，屋顶)上的两部分太阳能收集***，包括基础结构的永久定位部件和包括被固定地安装在支承框架上的太阳能收集元件的可更换的太阳能收集器部件。每个收集元件包括被布置来把太阳辐射聚焦到焦线的光学元件和被固定地保持在焦线上的线性布置的太阳能收集器(例如，PV电池)。可更换的太阳能收集器部件被固定到基础结构的旋转平台，以使得太阳能收集元件的焦线保持在基本上平行于支承表面的平面上，以及由定位***使得旋转平台和可更换的太阳能收集器部件一起围绕旋转轴枢轴地旋转，以便平行于接收的太阳光束而将PV电池对准。

Description

具有可更换的太阳能收集器部件的两部分太阳能收集***
相关申请
本申请是2009年2月18日提交的、题目为“ROTATIONALTROUGH REFLECTOR ARRAY FOR SOLAR-ELECTRICITYGENERATION”的美国专利申请12/388,500的部分继续申请。
技术领域
本发明总的涉及太阳能发电的改进，更具体地，涉及适用于住宅屋顶安装的应用或包括公用事业规模设施的商业应用的、两部分太阳能发电***。
背景技术
对于“绿色”电源(即，不是用基于石油的产品的发电)的需要引起用于商业和住宅应用的太阳能发电的许多进步。
太阳能发电典型地牵涉到把太阳光直接转换成电的光伏(PV)元件(太阳能电池)的使用。这些太阳能电池典型地通过使用方形或准方形硅晶片而被制成，这些硅晶片通过使用建立的半导体制造技术被掺杂，并以产生自由电子的方式吸收光辐射(例如，太阳光)，在存在内建电场的情形下使得这些自由电子流动，创建直流(DC)功率。由包括几个太阳能电池的阵列生成的DC功率在被放置在电池上的网格上被收集。
太阳能发电当前在住宅和商业环境(setting)中执行。在典型的住宅应用中，相对较小的太阳能电池阵列被安装在房子的屋顶上，生成的电典型地仅仅提供给该房子。在商业应用中，较大的阵列被布置在太阳照射下，否则在未使用的区域(例如，沙漠)，最终得到的大量电力通过电力线被输送到企业和住房。把太阳能阵列安装在住宅房子或接近于负荷的商业设施上的好处是，本地化的发电减小与在长的电力线上的传输相关联的损耗，并且与诸如在某些公用事业规模太阳能设施中的远离有用负荷的商业的太阳能发电相比较，它需要较少的资源(即，土地、电力线和塔、变压器等等)来对所发的电进行配电。然而，如下面阐述的，当前的太阳能发电设备在住宅环境中典型地不是经济可行的。
光伏太阳能发电设备通常可被划分成两组：平板太阳能阵列和聚集型(concentrating-type)太阳能设备。平板太阳能阵列包括太阳能电池，该太阳能电池被安排在大的平板上，受到未聚焦的直接漫射太阳光的照射，由此被转换成电的太阳光量正比于太阳能电池的面积。相反，聚集型光伏太阳能设备利用把大多数直射的太阳光聚焦(聚集)到位于光学元件的焦点(或线)上的相对小的太阳能电池的光学元件。
平板太阳能阵列比起聚集型太阳能设备有优点也有缺点。平板太阳能阵列的优点在于，它们的重量-尺寸比是相对较低的，易于其在住宅应用中使用，因为它们可以被安装在大多数房子的屋顶而不用对屋顶支承结构作重大的修改。另外，它们从大的角度接受太阳，易于相对直截了当地被固定安装在屋顶和其它平的安装地点。然而，平板太阳能阵列具有相对较低的效率(即，约15％)，它需要大的覆盖面积，以便提供足够的电量，使得它们值得使用。因此，由于硅的高成本，当前的屋顶平板太阳能阵列成本高于每瓦$5，所以房主要用25年通过节省他/她的电费帐单而回收投资。在经济上，平板太阳能阵列对于没有补助金的典型的房主来说不是可行的投资。
通过提供把太阳光聚焦(聚集)到太阳能电池的光学元件，聚集型太阳能阵列避免平板太阳能阵列的高的硅成本，并且还可以通过使用较小的、更高效率的太阳能电池而呈现更高的效率。聚集量依赖于光学设备的类型而变化，范围从对于槽式反射器型设备(在以下另外详细描述)的10X-100X到使用某些卡萨格伦型(cassegrain-type)太阳能设备的高达600X-10000X。然而，通常，聚集型太阳能设备的问题是***的接受角度是受限制的，因此光学元件的取向必须在一天内通过使用二自由度的跟踪***连续调节，以便保持峰值效率，这需要坚实的基础结构和电动机来支承和定位光学元件，这个结构还必须设计制造成抗大风和风暴外力。而且，较高效率的(例如，卡萨格伦型)太阳能设备对于反射器材料、反射器几何结构和跟踪精度需要甚至更高的工程要求。由于由支承/跟踪***强加的工程约束，聚集型太阳能设备很少在住宅或商业屋顶环境中使用，因为大多数房子和建筑物的屋顶需要很大的翻新改进来支承它们的很大的重量和风负荷结构。相反，聚集型太阳能设备典型地限于商业环境，其中水泥或金属基础结构布置在地基上。另外，对于所有的设施，具有相关的风负荷和其它结构支承的此类二自由度跟踪***的成本会增加聚集器的成本，因此抵消通过减少所使用的硅PV元件而达到的成本减小。
图15(A)到(C)是显示传统的槽式反射器太阳能发电设备50的简化的透视图，它代表一种类型的传统的聚集型太阳能设备。设备50总的包括槽式反射器51，该槽式反射器51具有被成形为把太阳(光)束B反射在焦线FL上的镜射(反射)表面52；拉长的光感受器53，该光感受器53通过支承臂55以固定关系沿焦线FL安装在槽式反射器51上；以及跟踪***(未示出)，用于支承槽式反射器51和围绕平行于焦线FL的水平轴X旋转槽式反射器51。在传统的环境中，槽式反射器51被放置成X轴对准在南北方向，并且如图15(A)到(C)所示，跟踪***在一天的过程期间沿东到西方向旋转槽式反射器51，这样，光束B被引导到反射镜表面52。如上所述，在住宅环境中这种布置的问题是，跟踪***(即，对于旋转槽式反射器51所需要的支承结构和电动机)需要对普通的住宅房子屋顶作很大的修改。另一方面，如果槽被做得很小，并且被并排地包装在一起，多个槽由一个电动机驱动，那么要使得多个铰链和联动装置一起枢轴地旋转以精确地聚焦太阳光在工程上是困难的。
所需要的是能够克服上述的与传统的太阳能发电***相关联的问题的、经济可行的住宅或商业屋顶安装的或地面安装的太阳能发电***。具体地，所需要的是利用比传统平板太阳能阵列更少的PV材料的、避免传统的聚集型太阳能设备的笨重的昂贵的跟踪***的、且在安装与维护上便宜的太阳能发电设备。
发明内容
本发明涉及两部分太阳能收集(例如，太阳能发电)***，其包括永久(即，不能更换的)定位部件和低成本、可更换的太阳能收集器部件。定位部件包括：具有框架的基础结构，易于永久连接到支承表面(例如，住宅房子的屋顶)；被安装在框架上的像转台样的旋转平台，用于可拆卸地支承太阳能收集器组件；和旋转定位(运动/跟踪)***，用于调节旋转平台围绕垂直于基础支承表面的旋转轴的旋转角度。定位***通过使用被设计成为了太阳能收集***的寿命永久附着到支承表面(例如，屋顶)的一组鲁棒的元件而被构建。相比之下，太阳能收集器组件包括一个或多个太阳能收集元件，它们通过使用低成本制造技术而被安装在平的支承框架上。平面(平的)支承框架被可拆卸地安装到定位***的旋转平台，由此太阳能收集元件的重量通过平的支承结构被散布在大的面积上，并且组装的***的低轮廓(low-profile)避免不必要的风力。通过把鲁棒的、永久定位部件与低成本、可更换的太阳能收集器组件相组合，本发明提供经济可行的太阳能发电***，因为倾向于在相对短的时间量内用坏的部件(例如，光伏电池)被放置在低成本太阳能收集器组件上，它可以容易周期地更换，以使得发电效率最大化。
按照本发明的一个实施例，所述一个或多个太阳能收集元件通过槽式反射器被实施，槽式反射器由旋转定位***围绕非平行于(例如垂直于)由槽式反射器限定的焦线的旋转轴而进行旋转(即，不是像传统的槽式反射器***那样是水平的)。另外，旋转定位***包括跟踪***，其控制被耦合到旋转平台的电动机，以便调节太阳能收集元件的角位置，这样，由槽式反射器限定的焦线对准得大体上平行于入射太阳光束(例如，在日出时大体上对准东西方向，而不是如在传统的槽式反射器***中的南/北)。通过使得槽式反射器围绕垂直于槽式反射器的焦线的轴旋转，槽式反射器保持与基础支承表面(例如，住宅房子的屋顶)在同一平面或保持在相对于基础支承表面的固定的、倾斜的位置，由此大大地减小对于支承结构强度的工程要求和操作跟踪***所需要的功率量，避免与适配商业槽式反射器设备相关联的问题，并且提供易于实行住宅屋顶和其它实施方案的经济上可行的太阳能发电设备。
按照本发明的另一个实施例，所述一个或多个太阳能收集元件通过槽式反射器被实施，槽式反射器包括具有主要是平的上部孔径表面和凸形下部表面的固态透明(例如，玻璃或透明塑料)光学元件、被安装在上部孔径表面上的线性太阳能收集元件(例如，一串光伏电池)、和被沉积在凸形下部表面上或以其它方式与凸形下部表面共形(conform)的弯曲的反射镜。凸形下部表面和弯曲的反射镜具有线性抛物线状，并被布置成使得通过平的上部孔径表面的太阳光被反射镜(其反射面面向光学元件)反射和聚焦到与其上安装有线性太阳能收集元件的上部孔径表面的线性区域重合的焦线上。光学元件的使用比起传统的槽式反射器装置提供几个优点。首先，通过使用具有在1.05到2.09的范围中(以及更优地在1.15到1.5的范围中)的折射率的材料制造光学元件，光学元件通过使得折射光在通过光学元件时更垂直于阵列，而减小有害的末端效应，因此减小在线性太阳能收集元件的末端处很差地照射或不照射的区域的量。第二，因为光学元件是固态的(即，因为孔径和凸形镜表面保持互相固定的关系)，反射镜和太阳能收集元件永久地保持对准，因此保持最佳光学运行同时使得维护成本最小化。第三个优点是能够减小基于光伏(基于PV)的太阳能收集元件的正常工作电池温度(NOCT)。而且，因为反射镜与凸形表面共形，在气体/固体交界面处光的损耗被最小化，因为仅仅固态光学元件材料(例如，塑料或低铁玻璃)被定位在孔径表面与凸形表面/镜之间，和在凸形表面/镜与太阳能收集元件之间。这个装置还使得维护最小化，因为太阳能收集元件的有效表面和反射镜表面通过固态光学元件材料被永久防止污垢和腐蚀，只留下相对容易清洗的被暴露在污垢和天气的平的上部孔径表面。按照本发明的具体实施例，反射镜是直接形成(例如，溅射沉积或电镀)在光学元件的凸形表面上的金属膜。通过仔细地模制光学元件来包括具有想要的形状和位置的凸形表面和孔径表面，反射镜在被形成为反射镜材料膜时基本上是自形成和自对准的，因此大大地简化制造过程和使得生产成本最小化。替换地，反射镜包括反射膜，它被粘接地或其它方式被安装在反射器的背面，这提供类似于直接形成的反射镜的优点的自对准和自形成优点，并包括以稍微低的反射率为代价甚至进一步减小的成本。
按照本发明的具体实施例，可更换的太阳能收集器部件包括被固定地安装在支承框架上的多个太阳能收集元件，其中每个太阳能收集元件包括相关联的被布置来把太阳辐射聚焦到相关联的焦线的光学元件；和相关联的被固定地保持在相关联的焦线的线性布置的太阳能收集器。按照本发明的一方面，太阳能收集器被固定地安排在支承框架上，以使得相关联的焦线是平行的，并限定单个平面，由此易于实行所有的线性布置的太阳能收集器作为一个组最佳对准入射的太阳光。被安装在每个光学元件上的多个太阳能收集器(例如，线性地连接的PV电池)通过使用已知的技术被串联连接，提供最大发电。太阳能收集元件的低轮廓和在平面内旋转，与传统的槽式反射器装置相比较，减小大风和风暴损害的机会。按照一个实施例，多个等长度太阳能收集元件被安装在方形或矩形支承框架上，由此提供一种布置，在其中所有的槽式反射器的PV接收器生成具有类似的电压的电，所述PV接收器典型地由串联连接在一起的PV电池构建，其中该串中的电池数目正比于串长度)，以及其中各个槽式反射器是可方便地更换的。在再一个替换实施例中，多个太阳能收集元件被组合，以便形成方形标准化的单元，这些单元然后被安装在支承框架上，由此易于形成具有不同的尺寸(即，不同的数目的标准化单元)的可更换的太阳能收集器部件。任选的位于中心的主管道被提供来把标准化单元连接到被提供在定位***上的功率传送***，或直接连接到外部负荷。
综上所述，根据本发明的第一方面，提供一种用于安装在平面支承表面上的两部分太阳能收集***，所述两部分太阳能收集***包括：
永久定位部件，包括：
基础结构，包括框架和可旋转地布置在框架上的旋转平台，以使得旋转平台可以相对于框架围绕旋转轴旋转，以及
旋转定位***，包括用于调节旋转平台围绕旋转轴的旋转角度的装置；以及
可更换的太阳能收集器部件，包括被固定地安装在支承框架上的一个或多个太阳能收集元件和被固定地保持在焦线上的线性布置的太阳能收集器，其中所述一个或多个太阳能收集元件中的每一个包括光学元件，该光学元件被布置来把太阳辐射聚焦到焦线，
其中当基础结构的框架在工作时被固定到平面支承表面时，旋转轴保持为基本上垂直于所述支承表面，以及
其中当可更换的太阳能收集器部件的支承框架在工作时被固定到旋转平台时，所述一个或多个太阳能收集元件的焦线保持在基本上平行于平面支承表面的平面上，而旋转平台和可更换的太阳能收集器部件一起围绕旋转轴旋转。
根据本发明的两部分太阳能收集***，其中旋转定位***包括跟踪***，所述跟踪***包括用于检测太阳相对于所述一个或多个太阳能收集元件的位置的装置；和用于旋转所述旋转平台的装置，以使得焦线平行于由太阳生成的、被引导到所述一个或多个太阳能收集元件的太阳光束。
根据本发明的两部分太阳能收集***，其中所述跟踪***包括用于控制所述一个或多个太阳能收集元件的旋转位置的装置，以使得：
在日出时间段内，焦线对准在第一大致东西方向，
在正午时间段内，焦线对准在大致南北方向，和
在日落时间段内，焦线对准在第二大致东西方向。
根据本发明的两部分太阳能收集***，其中所述一个或多个太阳能收集元件的光学元件利用反射光学器件和折射光学器件之一，来把太阳辐射聚焦到焦线。
根据本发明的两部分太阳能收集***，其中所述一个或多个太阳能收集元件的光学元件包括槽式反射器。
根据本发明的两部分太阳能收集***，其中所述一个或多个太阳能收集元件的光学元件包括：
单片固态光学元件，具有主要是平的上部孔径表面和凸形下部表面，该凸形下部表面被布置在上部孔径表面的对面；以及
反射镜，共形地布置在凸形下部表面上，其中凸形下部表面和反射镜被布置成使得穿过平的上部孔径表面的太阳光被反射镜反射和聚焦到所述焦线；
其中线性布置的太阳能收集器被固定地布置在焦线上，用来接收由反射镜反射的聚焦的光。
根据本发明的两部分太阳能收集***，
其中焦线基本上与上部孔径表面的线性区重合，以及
其中线性布置的太阳能收集器包括被固定地安装在上部孔径表面的线性区的串联连接的多个光伏电池。
根据本发明的两部分太阳能收集***，
其中所述可更换的太阳能收集器部件包括被固定地安装在支承框架上的多个太阳能收集元件，其中所述多个太阳能收集元件中的每一个包括相关联的被布置来把太阳辐射聚焦到相关联的焦线的光学元件，和相关联的被固定地保持在所述相关联的焦线上的线性布置的太阳能收集器，以及
其中所述多个太阳能收集元件的相关联的线性布置的太阳能收集器被固定地布置在所述支承框架上，以使得所述相关联的焦线是平行的且限定了单个平面。
根据本发明的两部分太阳能收集***，其中所述多个太阳能收集元件中的每个所述光学元件包括：
单片固态光学元件，具有主要是平的上部孔径表面和凸形下部表面，该凸形下部表面被布置在上部孔径表面的对面；以及
反射镜，共形地布置在凸形下部表面上，其中凸形下部表面和反射镜被布置成使得穿过平的上部孔径表面的太阳光被反射镜反射和聚焦到所述焦线；以及
线性布置的太阳能收集器，被固定地布置在焦线上，用来接收由反射镜反射的聚焦的光。
根据本发明的两部分太阳能收集***，其中所述多个太阳能收集元件中的每一个的所述固态光学元件具有共同的长度。
根据本发明的两部分太阳能收集***，其中所述多个太阳能收集元件中的每一个的所述固态光学元件具有共同的长度。
根据本发明的两部分太阳能收集***，其中所述可更换的太阳能收集器部件还包括多个子组件单元，所述多个子组件单元中的每一个包括基础结构，和固定地附着到所述基础结构的预定数目的所述多个所述太阳能收集元件，其中所述多个子组件单元被安装在所述支承框架上。
根据本发明的两部分太阳能收集***，
其中所述多个子组件单元被安装在所述支承框架上，以使得所述多个太阳能收集元件中的每一个的末端沿支承框架的中心线性区域布置，
其中所述可更换的太阳能收集器部件包括被布置在支承框架的中心线性区域上的管道，其中管道被电连接到所述多个太阳能收集元件中的每一个的线性布置的太阳能收集器。
根据本发明的两部分太阳能收集***，
其中定位***还包括功率传送***，所述功率传送***包括连接器和第一电缆，该第一电缆被耦合到第一连接器，用于把功率从多个太阳能收集器传送到指定的负荷电路，以及
其中第一和第二导线被耦合到连接器。
根据本发明的两部分太阳能收集***，其中所述多个子组件单元中的每一个的基础结构包括一系列弯曲的凹槽，其中预定数目的所述多个所述太阳能收集元件中的每一个在所述系列的凹槽中的一个凹槽中被容纳。
根据本发明的两部分太阳能收集***，其中所述多个子组件单元中的每一个还包括拉长的散热器，该散热器被连接到多个太阳能收集元件中的每一个的光学元件，且被布置在所述每个太阳能收集元件的相关联的太阳能收集器上。
根据本发明的第二方面，提供一种用于两部分太阳能收集***的永久定位部件，所述两部分太阳能收集***包括永久定位部件和可拆卸地连接到永久定位部件的可更换的太阳能收集器部件，可更换的太阳能收集器部件包括被固定地安装在支承框架上的一个或多个太阳能收集元件，其中所述一个或多个太阳能收集元件中的每一个包括被布置来把太阳辐射聚焦到焦线的光学元件；和被固定地保持在焦线上的线性布置的太阳能收集器，其中永久定位部件包括：
基础结构，包括框架和可旋转地布置在框架上的旋转平台，以使得旋转平台可以相对于框架围绕旋转轴旋转，以及
旋转定位***，包括用于调节旋转平台围绕旋转轴的旋转角度的装置；以及
其中当基础结构的框架在工作时被固定到平面支承表面时，旋转轴保持为基本上垂直于所述支承表面，以及
其中当可更换的太阳能收集器部件的支承框架在工作时被固定到旋转平台时，所述一个或多个太阳能收集元件的焦线保持在基本上平行于平面支承表面的平面上，而旋转平台和可更换的太阳能收集器部件一起围绕旋转轴旋转。
根据本发明的第三方面，提供一种用于两部分太阳能收集***的可更换的太阳能收集器部件，所述太阳能收集***包括永久定位部件和可更换的太阳能收集器部件，其中永久定位部件包括基础结构，该基础结构包括框架和可旋转地布置在框架上的旋转平台，以使得旋转平台可以相对于框架围绕旋转轴旋转；以及旋转定位***，包括用于调节旋转平台围绕旋转轴的旋转角度的装置，其中可更换的太阳能收集器部件包括：
支承框架；
被固定地安装在支承框架上的一个或多个太阳能收集元件，其中所述一个或多个太阳能收集元件中的每一个包括被布置来把太阳辐射聚焦到焦线的光学元件；和被固定地保持在焦线上的线性布置的太阳能收集器，
其中当可更换的太阳能收集器部件的支承框架在工作时被固定到旋转平台时，所述一个或多个太阳能收集元件的焦线被保持在基本上平行于平面支承表面的平面上，而旋转平台和可更换的太阳能收集器部件一起围绕旋转轴旋转。
附图说明
通过参考以下的说明、所附权利要求和附图，将更好地了解本发明的这些和其它特征、方面与优点，其中：
图1(A)和1(B)是显示按照本发明的一般化实施例的简化的太阳能发电收集***的分解透视图和顶部透视图；
图2(A)和2(B)是显示图1的***的太阳能收集元件在工作期间的简化截面端视图和侧视图；
图3是显示被布置在住宅房子的屋顶上的图1的***的简化表示的顶部透视图；
图4(A)，4(B)和4(C)是显示按照本发明的实施例的、在工作期间用于定位图1的槽式反射器型太阳能收集元件的方法的简化的透视图；
图5是显示按照本发明的替换实施例的太阳能收集元件的分解透视图；
图6是显示按照本发明的另一个实施例的、包括图5的太阳能收集元件的太阳能发电收集***的顶部透视图；
图7是显示按照本发明的另一个具体实施例的太阳能发电收集***的分解顶面透视图；
图8(A)，8(B)和8(C)是显示在工作期间图7的***的简化顶部视图；
图9是显示按照本发明的另一个实施例的太阳能发电收集***的简化透视图；
图10是显示按照本发明的另一个实施例的包括用于太阳能发电收集***的子组件单元的简化的可拆卸的太阳能收集部件的简化的分解透视图；
图11是包括用于图10的可拆卸太阳能收集部件的主管道的连线图的简化顶部平面图；
图12是显示包括图10的可拆卸的太阳能收集部件的太阳能发电收集***的分解透视图；
图13(A)和13(B)是显示按照本发明的替换实施例的用于构建子组件单元的替换的支承结构的简化透视图；
图14(A)和14(B)是显示按照本发明的替换实施例的、包括散热器结构的子组件单元的简化局部末端和顶部透视图；以及
图15(A)，15(B)，和15(C)是显示传统的槽式反射器太阳能发电设备在工作期间的简化透视图。
具体实施方式
本发明涉及太阳能收集***的改进。以下的说明被给出，以使得本领域技术人员之一能够作出和使用如在特定的应用和它的要求方面的上下文中所提供的本发明。正如这里使用的，诸如“上部”、“下部”、“垂直的”和“水平的”那样的方向术语打算提供用于说明的相对位置，但不打算指明绝对参考系。本领域技术人员将明了对于优选实施例的各种修改方案，并且这里限定的一般原理可应用于其它实施例。所以，本发明不打算限于所显示和描述的具体的实施例，而是要被符合与这里公开的原理和新颖特征一致的最广泛的范围。
图1(A)和1(B)是分别显示按照本发明的简化的示例性实施例的两部分太阳能收集***100的分解的和组装的透视图。两部分太阳能收集***100被设计用于安装在平面支承表面(例如，住宅房子的屋顶)上，并且通常包括永久定位部件110和低成本、可更换的太阳能收集器部件150。定位部件110用来提供永久的(即，非可更换的)夹紧装置(fixture)，它以下面描述的方式支承和定位可更换的太阳能收集器部件150。本领域技术人员认识到，由定位部件110执行的支承和定位功能牵涉到典型地不经受太阳能收集器元件(例如，光伏电池)所经受到的极其热的条件的部件。所以，定位部件110通过使用被设计成为了单元的寿命保持附着到安装地点(例如，屋顶)的一组鲁棒的硬件元件而被构建。相比之下，太阳能收集器部件150包括太阳能收集元件，由于极其热的循环，太阳照射，和其它环境力，它典型地在相对短的时间量内用坏(失效)，所以，必须经常更换，以使得发电最大化。因此，太阳能收集器部件150用作为可更换的单元，包括用足够强以在组装、输送、和安装期间容易处理的方式被组装的一个或多个太阳能收集元件，但是使用对它的较短的寿命周期进行优化的构建技术。在一系列实施例中，太阳能收集器部件150包括单片结构，其中太阳能收集元件通过使用低成本制造技术(例如，使用塑料层叠或其它低成本组装方法)被永久地附着到支承框架。通过这种方法，完全新的太阳能收集器部件150需要替代用坏的太阳能收集器部件150。替换地，太阳能收集器部件150包括组件，其中太阳能收集元件通过使用可拆卸的紧固装置被附着到相对结实的支承框架，该紧固装置便于用坏的太阳能收集器单元的容易的更换，由此通过使得结实的支承框架能够复用而减小浪费。通过组合鲁棒的、永久的定位部件110与低成本、可更换的太阳能收集器组件150，本发明提供经济可行的住宅屋顶安装的太阳能发电***，因为倾向于在相对短的时间量内用坏的部件(例如，聚集器元件和光伏电池)被放置在低成本太阳能收集器组件150上，它可以容易地周期地替代，以使得发电效率最大化。
参照图1(A)的下部，非可更换的定位部件110包括基础结构120和旋转定位***130，该旋转定位***130用来以下述的方式被连接到基础结构120。
基础结构120用作为用于支承可更换的太阳能收集器组件150的“转台”结构。在图1(A)所示的一般化实施例中，基础结构120包括：框架121，它易于永久连接到支承表面(例如，屋顶表面)；和像转台样的旋转平台125，例如通过放置在位于中心的可旋转的轴承123被旋转地布置在框架121上。按照如在下面以附加细节讨论的、本发明的一方面，旋转平台125通过可旋转的轴承123被可旋转地连接到框架121，以便围绕对准垂直方向的可旋转的轴Z旋转，其中垂直方向基本上垂直于基础支承表面(例如，图1(B)所示的支承表面S)。基础结构120通过使用鲁棒的硬件元件(例如，被整体地形成在或被附着到框架121的安装硬件和风荷载硬件；滚轮或滚珠轴承；任选的保护外壳和其它硬件元件，未示出)被构建，这些硬件元件被设计成在单元的寿命内保持在一个位置(例如，附着到屋顶)。另外，旋转平台125配备有适当的硬件，诸如铝支柱和紧固点，被设计成支承和牢固地连接可更换的太阳能收集器组件150。
旋转定位***130用来调节旋转平台125相对于基座121围绕可旋转轴Z的旋转角度。在图1(A)所示的一般化实施例中，定位***130通过使用包括传感器133、工作时啮合旋转平台125的***边缘的电动机135、和按照由传感器133检测的太阳位置对电动机135进行致动的相关联的控制电子器件的跟踪***132执行这个功能。另外的元件(例如，从单元到任何的逆变器或功率调节或路由元件的电缆，或逆变器或功率调节或路由元件本身)也可以被包括在旋转定位***130中。类似于基础结构120，定位***130通过使用鲁棒的硬件元件被构建成。通过把控制太阳能收集器组件150的旋转位置的跟踪电动机135放置成使得它接触旋转平台125的***边缘，电动机要求是最小的，因为这种配置在运行时具有小的转矩。在所公开的实施例中，***130利用传感器133和相关联的控制电路来以下面描述的方式对于可代替的太阳能收集器部件150对准到太阳的位置提供精确的控制。替换地，跟踪***可被安装和校准，以使得控制器能够通过使用利用与每个安装相关联的已知的太阳参数的开环电路而对单元进行定向。
如上所述和如图1(A)所示，可更换的太阳能收集器部件150包括一个或多个太阳能收集元件160，永久或可拆卸地固定到支承框架170。按照本发明的一方面，每个太阳能收集元件160包括光学组件161，被布置成把太阳辐射聚焦到焦线FL；以及线性布置的太阳能收集器165(例如，一个线性串的光伏电池(PVCs)、热电电池，或包含热传送流体的管道)，它例如通过支承162被固定地保持在焦线FL。如图1(B)所示，光学组件161使用反射光学器件(例如，以近似圆柱抛物线状布置的反射镜163)来把太阳光束B反射和聚集(聚焦)到焦线FL，其中太阳能收集元件160(例如，被布置成面向下的串联连接的PV电池串)把辐射变换成可用的能量(例如，电)。框架170优选地是重量轻的，以及具有足够的刚度以便把太阳能收集元件160保持成这里描述的取向。本领域技术人员将认识到光学组件161在第一实施例中被实施为槽式反射器。虽然本发明在这里参照用于将太阳辐射聚集到太阳能收集器165上的反射光学器件被描述的，但本领域技术人员将认识到，可以形成利用折射光学器件的光学元件来实现所描述的到焦线FL的线性聚集。
图1(B)显示在把永久定位部件110固定到基本上平面的支承表面S(例如屋顶)和把可更换的太阳能收集器部件150在工作时固定到旋转平台125后的两部分太阳能收集***100。按照本发明的另一方面，永久定位部件110被构建成使得当框架121被固定到支承表面S时，旋转轴Z对准得基本上垂直于由支承表面S限定的平面。另外，支承框架170和旋转平台125被构建成使得当如图1(B)所示在工作时组装时，焦线FL和线性布置的太阳能收集器165保持为基本上平行于支承表面S。也就是，旋转平台125和可更换的太阳能收集器部件150一起围绕旋转轴Z旋转，焦线FL和线性布置的太阳能收集器165保持在平面P上，平面P基本上平行于平面支承表面S。
按照本发明的实施例，旋转定位***130检测太阳相对于太阳能收集元件160的位置，并把控制信号发送到电动机135，由此造成旋转平台125转动，以使得由光学元件161限定的焦线FL大体上平行于太阳光束B。旋转定位***130还包括用来检测太阳的位置的传感器133；和用于计算围绕轴Z的最佳旋转角θ的处理器或其它机构。由于对行星和轨道力学的精确的、数学理解，一旦***被适当地定位，就可以通过严格计算的手段而确定跟踪。在一个实施例中，包括GPS和光电池的一组传感器被使用来与反馈***相结合以校正驱动系中的任何变化。在其它实施例中，这样的反馈***可能是不必要的。
参照图2(A)和2(B)进一步显示工作理念。参照图2(A)，当由光学元件161限定的焦线FL对准得大体上平行于投影到设备100上的太阳射线时，太阳射线将从抛物线柱面反射镜表面163反射出来并且反射到作为焦线的PV元件165上(见图2(B))。概念类似于平行光束如何能够被反射和聚焦到抛物线反射器的焦点FP的教科书说明，除了平行光束从图2(A)的纸面下面向上升和反射射线从纸面出现在焦线FL上(这在图2(A)上看作为一个点，并显示于图2(B))。
图2(A)和2(B)所示的聚集方案比起传统的方法提供几个优点。与具有高的聚集比(例如，600X到10,000X)的传统的卡萨格伦型太阳能设备相比较，与本发明相关联的10X到100X的目标比减小对于反射器材料、反射器几何结构、和跟踪精度的工程要求。相反，与传统的平板太阳能阵列的高的硅成本相比较，即使达到中等的聚集比(即，25X)足以使得生产PV单元165所需要的硅光伏材料的成本的部分成为可更换的太阳能收集器部件150的总的成本的一小部分，这比起传统的太阳能***用来大大地降低成本。
图2(B)所示的侧视图进一步显示以非零入射角平行于焦线FL引导的太阳光将如何仍然从槽形的反射镜163反射出，并将聚焦到PV单元165上。聚集平行光束的类似的方式也可以通过让光束穿过圆柱透镜、圆柱菲涅耳透镜、或曲面或弯曲的圆柱菲涅耳透镜而被实施，但由于透镜的折射属性，焦线的位置将随太阳光的入射角的增大而移向透镜，这相对于反射***将劣化性能。
图3是显示被布置在具有任意的俯仰角γ的住宅房子300的平面屋顶(支承表面)310上的两部分太阳能收集***100的透视图。在这个实施例中，***100被安装，其中旋转平台125通过支承框架(未示出，以上讨论的)被固定在屋顶310，支承框架170被布置在旋转平台125上，以使得轴Z被布置成基本上垂直于平面屋顶310，由此，在槽式反射器101围绕所述轴Z旋转时，由太阳能收集器165(和焦线FL)限定的平面P保持平行于由屋顶310限定的平面。如图3所示，本发明的好处在于，设备100的基本上垂直的旋转轴Z允许对于大多数俯仰角γ在住宅房子的屋顶310的平面上进行跟踪。而且，因为槽式反射器101保持离屋顶310的固定的、短距离，这个布置使得对于支承和旋转***100所需要的支承结构的尺寸和重量最小化，由此使得对于基础结构的工程要求最小化(即，避免很大的翻新改建或对于屋顶310的其它修改)，以及允许跟踪而不增加太阳能收集器上的风负荷。
在数学上，如图3所示，对于太阳的每个位置，存在有一个角度θ(和180°+θ)，槽式反射器101在该角度附近旋转，以使得太阳射线都聚焦到太阳能收集器165上。图3还显示，对于任何平面P，有唯一的法线向量，并且测量偏离法线的太阳光入射角作为“φ”，并且两条线对向(subtend)一个仅是90°-φ的角度。投影线总是存在，所以，不管反射镜163在何处和如何被安装，只要太阳能收集器165在平面P上围绕法线向量(即，轴Z)旋转，槽式反射器反射镜163将最终被放置成平行于投影线，因此，将正确地实行PV聚集。
图4(A)到4(C)是显示按照本发明的实施例的、在典型的一天过程期间在运行时设备100的简化的透视图。具体地，图4(A)到4(C)显示槽式反射器反射镜163的旋转，以使得太阳能收集器165(和焦线FL)保持在平面P上，和使得太阳能收集器165(和焦线FL)平行于入射太阳光对准。正如由叠加的罗盘点(compass point)表示的，这个旋转过程包括在日出时间段内大致在东西方向上对准反射镜163(在图4(A)上显示的)，在正午时间段内大致在南北方向上对准反射镜163(在图4(B)上显示的)，和在日落时间段内大致在东西方向上对准反射镜163(在图4(C)上显示的)。这个过程显然不同于传统的商业槽式阵列，传统的商业槽式阵列围绕水平轴旋转，并在全天保持大致在南北方向上对准。发明人注意到，某些传统的商业槽式阵列大致在东西方向上对准(与南北方向不同，如习惯那样)，并调节它们的槽式反射器的倾斜角度南到北，以便考虑在夏天到冬天之间太阳的改变位置，即，不是从早晨到傍晚从东到西枢轴旋转180度。然而，不像在本发明中的架构，这些东西方向对准的槽式阵列不围绕垂直轴旋转它们的槽。另外，在世界的许多部分，太阳沿天空中的圆弧移动。因此，即使角度校正是小的，但在一天的过程中，东西对准的槽仍旧必须沿它们的焦线枢轴旋转，以保持聚焦的太阳光不偏离开。
图5是显示按照本发明的可选实施例的太阳能收集元件160A的简化的分解透视图。类似于传统的槽型太阳能收集器(例如，诸如以上参照图15(A)到15(C)描述的那些)，太阳能收集元件160A通常包括由抛物线槽式反射器反射镜167A形成的槽式反射器，该槽式反射器反射镜167A被成形为把太阳(光)束反射到被放置在反射镜167A的焦线FL上的光伏(PV)接收器(太阳能收集元件)165A。然而，太阳能收集元件160A与传统的槽型太阳能收集器不同处在于，槽式反射器反射镜167A被放置在在其上固定地连接PV接收器165A和反射镜167A的固态光学元件161A上。固态透明光学元件161A具有大体上平的上部孔径表面162A和凸形(线性抛物线)下部表面163A。PV接收器165A被安装在孔径表面162A的中心区域，以及反射镜167A被共形地(conformally)放置在凸形下部表面163A。
固态透明光学元件161A包括整体模制的、挤压的或其它方法形成的单片元件，该单片元件由诸如低铅玻璃那样的清澈透明的光学材料、透明的聚合物材料诸如硅酮、聚乙烯、聚碳酸酯、或丙烯酸、或具有这里参照光学元件161A描述的特性的另外的适用的透明材料制成。光学元件161A的截面形状沿它的整个长度保持恒定，上部孔径表面162A基本上是平的(平面)，以便以最小的反射接纳光线，以及凸形下部表面163A具有抛物线槽(线性抛物线)形。在一个具体的实施例中，光学元件161A通过使用低铁玻璃(例如，由Pilkington PLC，UK制造的光白玻璃)结构按照已知的玻璃模制方法被模制。模制的低铁玻璃比起其它生产方法和材料提供几个优点，诸如超级透射率和表面特性(模制玻璃由于它的高粘滞性而得到近乎完美的形状，这防止玻璃在模制表面上填充缺陷)。这里描述的优点也可以由通过使用其它透光材料和其它制造技术形成的光学元件达到。例如，清澈的塑料(聚合物)可以进行机械加工和抛光以形成单片光学元件161A，或分开的片，通过粘接或以其它方式固定而形成光学元件161A。在另一个实施例中，聚合物以本领域技术人员已知的减小或消除对于抛光的需要而同时保持适当的机械公差方式被模制或挤压，由此以低的生产成本提供高性能光学元件。
按照本发明的另一方面，反射镜167A被沉积在或以其它方式共形地固定地布置在凸形下部表面163A上，以使得反射镜167A的反射面面向光学元件161A，并且把反射的太阳光聚焦到预定的焦线FL上。正如这里使用的，词组“共形地固定地布置在”打算是指在反射镜167A与凸形下部表面163A之间不存在空气间隙。也就是，反射镜167A的反射表面具有与凸形下部表面163A基本上相同的线性抛物线形状和位置。
在本发明的一个具体的实施例中，反射镜167A通过把反射镜材料(例如，银(Ag)或铝(Al))直接溅射或以其它方式直接沉积到凸形表面163A而被制造，由此使得制造成本最小化，和提供超级光学特性。通过使用已知的反射镜制造技术把反射镜膜溅射或以其它方式共形地放置在凸形表面163A上，主反射镜167A自动取凸形表面163A的形状。这样，通过模制，挤压或以其它方式形成光学元件161A以使得凸形表面163A被布置和成形，以产生反射镜167A的想要的反射镜形状，反射镜167A的制造有效地自形成和自对准，因此消除与传统的槽式反射器相关联的昂贵的组装和对准成本。而且，通过在凸形下部表面163A上以这样的方式共形地放置反射镜167A，最终得到的反射镜167A的线性抛物线形状和位置自动地永久设置在想要的最佳光学位置。也就是，因为主反射镜167A在制造后保持附着到光学元件161A，反射镜167A相对于孔径表面162A的位置被永久地设置，由此消除调节或重新对准的需要，这在传统的多部件装置中可能是需要的。在另一个实施例中，反射镜167A包括分开地形成的反射的、柔性的(例如，聚合物)膜，它被粘接地或以其它方式安装(层叠)在凸形表面167A上。类似于直接形成的反射镜方法，膜在安装过程期间基本上自对准凸形表面。这个制造方法可以比起直接形成反射镜减小制造成本，但可能造成稍微更低的反射率。
图6是显示按照本发明的替换实施例的两部分太阳能收集***100A的透视图。类似于***100(以上描述的)，***100A包括：基础结构120，包括框架(未示出)和被围绕旋转轴Z旋转地布置在框架上的旋转平台125A；旋转定位***130A，包括跟踪***132A和电动机135A，用于调节旋转平台125A的旋转角；和支承框架170A，可拆卸地固定到旋转平台125A。***100A与以前的实施例不同之处在于，***100A包括太阳能收集元件160A，它是以上参照图5描述的，并且被固定到支承框架170A，如图6所示。当被组装时，PV接收器167A被固定地放置在孔径表面162A的、与焦线FL重合的中心线性区域，以使得PV接收器167A和凸形下部表面163A之间不存在空气间隙，并且使得PV接收器167A的有效(接收太阳光)表面面向光学元件161A。通过这种布置，由反射镜167A反射的基本上所有的聚集的(聚焦的)太阳光被引导到PV接收器167A的有效表面。PV接收器167A横过固态光学元件161A的长度，并通过它的到孔径表面162A的固定连接而被保持在相对于反射镜167A的固定的位置。在一个实施例中，PV接收器167A是由多片半导体(例如，硅)端到端连接形成的拉长的结构，其中每片(条)半导体片通过使用已知的技术进行制造以便把入射的太阳光转换成电。多个半导体片通过导线或其它导体(未示出)以串联布置被耦合到相邻的片。虽然对于本发明的基本概念不是特定的，PV接收器167A包括通常被使用来构建传统的太阳能板的相同的硅光伏材料，但试图利用来自相同的有效面积的10X或更多的电。也可以使用从薄膜沉积制成的其它PV材料。当高效率元件变为经济可行时，诸如从多结工艺制成的那些元件，它们也能被使用于这里描述的配置。
太阳能收集***100A基本上按以上参照图1-4描述的方式工作，但它也从以上阐述的、与利用固态透明光学元件161A相关联的成本节省的优点获益。与固态透明光学元件161A的使用相关联的附加优点在标题为“ROTATIONAL TROUGH REFLECTOR ARRAY WITHSOLID OPTICAL ELEMENT FOR SOLAR-ELECTRICITYGENERATION”的共同拥有的和共同待决的专利申请序列号No.xx/xxx,xxx[文档号20081376-NP-CIP1(XCP-098-2P US)]中被描述，该专利申请在此提出，并整体地在此引用以供参考。除了在这里公开和在“ROTATIONAL TROUGH REFLECTOR ARRAY WITH SOLIDOPTICAL ELEMENT FOR SOLAR-ELECTRICITY GENERATION”(以上引用)中描述的固态透明光学元件以外，也可以利用在标题为“SOLID LINEAR SOLAR CONCENTRATOR OPTICAL SYSTEMWITH MICRO-FACETED MIRROR ARRAY”的共同拥有的和共同待决的专利申请序列号No.xx/xxx,xxx[文档号20091399-US-NP(XCP-143)]中和在标题为“LINEAR CONCENTRATING SOLAR COLLECTORWITH DECENTERED TROUGH-TYPE REFLECTOR”的共同拥有的和共同待决的专利申请序列号No.xx/xxx,xxx[文档号20091116-US-NP(XCP-144)]中被描述固态透明光学元件，这些专利申请在此提出，并整体地在此引用以供参考。
图7是显示按照本发明的另一个具体实施例的两部分太阳能收集***100B的顶面透视图。类似于***100A(上面描述的)，太阳能收集***100B包括永久定位部件110B，永久定位部件110B包括利用与旋转平台125B的***边缘啮合的电动机135B的跟踪***132B，旋转平台125B如上所述地被旋转地支承在静止框架121B上，以使得平台125B围绕轴Z旋转。然而，***100B与以前的实施例的不同之处在于，可更换的太阳能收集器部件150B包括多个太阳能收集元件160B，其被固定地安装在支承框架170B上。类似于以前的实施例，每个太阳能收集元件160B包括被布置来把太阳辐射聚焦到相关联的焦线FL的相关联的光学元件161B，和固定地保持在它的相关联的焦线FL上的相关联的线性布置的太阳能收集器165B。按照具体实施例，每个太阳能收集元件160B的相关联的光学元件161B是类似于以上参照图5和6描述的那种的单片、固态光学元件。按照本发明的一方面，太阳能收集元件160B被布置成使得相关联的焦线FL是平行的，并在穿过太阳能收集器165B的单个平面内限定。通过这种布置和如在图8(A)到8(C)上显示的，当可更换的太阳能收集器部件150B以类似于上述的实施例的方式旋转时，而所有的焦线FL1和FL2(并且，因此线性的)对准得平行于太阳光束B在旋转圆盘上的投射。光学元件161B的重量因此通过圆形定位部件110B被散布在大的面积上，进一步易于屋顶安装。光学元件的低轮廓和在平面内旋转，与传统的槽式反射器装置相比较，减小风和风暴破坏的机会。
图9是显示按照本发明的再一个具体实施例的太阳能发电阵列100C的顶面透视图。类似于***100B(上面描述的)，两部分太阳能收集***100C利用了具有圆形旋转平台125C和***地定位的驱动电动机135C的定位部件，并包括可更换的太阳能收集器部件150C，其包括多个平行的太阳能收集元件(槽式反射器)160C，该收集元件160C被固定地耦合到基础结构170C，以使得旋转平台125C的旋转造成所有的太阳能收集元件160C以上述的方式旋转。然而，阵列100C与设备100B的不同之处在于，所有的元件160C具有共同的(即，相同的)长度，以及所有的元件160C被安装在方形或矩形支承框架170C上，该框架被可拆卸地安装在旋转平台125C上和通过旋转平台125c被旋转。术语“共同的长度”在这里被使用来表示被布置在它的对应的光学元件161C的焦线上的每个太阳能收集器(例如，PV电池串)165C的长度基本上是相等的。通过给每个元件160C配备以共同的长度，由被布置在每个元件160C上的PV电池串生成的电压是近似相同的，由此简化在某些实施例中与太阳能收集***100C相关联的电***。另外，给每个光学元件161C配备以相同的长度简化生产和组装过程。
图10是显示按照本发明的另一个具体实施例的可更换的太阳能收集器部件150D的顶面分解透视图。类似于***100C的可更换部件(上面描述的)，可更换的太阳能收集器部件150D包括方形或矩形支承框架170D，和多个共同长度的元件160D。然而，阵列100D与设备100C不同之处在以下的段落中加以阐述。
首先，可更换的太阳能收集器部件150D包括四个子组件单元180D-1到180D-4，它们被分开地分别安装在支承框架170D的指定的区域175D-1到175D-4上。例如，子组件单元180D-1和180D-3被安装在指定的区域175D-1和175D-3，如由图10的虚线箭头表示的。正如在子组件单元180D-3上表示的，每个子组件单元180D-1到180D-4包括基础结构182D和预定数目的太阳能收集元件160D，它们被固定地附着到基础结构182D。词组“预定数目”在这里被使用来指每个子组件单元180D-1到180D-4包括相同的数目(例如，在示例性实施例中显示的8个)的太阳能收集元件160D。类似于太阳能收集元件160C，太阳能收集元件160D包括光学元件161D，其具有被布置在由对应的光学元件161D限定的平行焦线上的线性太阳能收集器(例如，PV电池串)165D。在这种情形下，可以有理由给出达到逆变器或负荷的一组单独的连接。通过把固定的、预定的数目的太阳能收集元件160D结合到每个子组件单元180D-1到180D-4，子组件单元可被做成标准尺寸(例如，2平方英尺)，而组装的可更换太阳能收集器部件150D可以具有不确定的尺寸(具有例如约2英尺的增量的尺寸的方形或矩形)。这种布置允许较少的跟踪电动机等等，而同时允许更小的、更强的、和易于制造的可更换光学组件。
按照另一方面，子组件单元180D-1到180D-4被安装在支承框架170D上，以使得每个太阳能收集元件160D的末端沿支承框架170D的中心线性区域布置，以及可更换太阳能收集器部件150D包括中心管道190A，其被布置在电连接到每个子组件单元180D-1到180D-4的多个太阳能收集器165A的中心线性区域。如图10所示，子组件单元180D-1到180D-4被分别安装在框架170D上使得太阳能收集元件160D垂直于中心管道190A延伸，以便于使电连接最小化。在一个实施例中，被布置在每个子组件单元180D-1到180D-4的侧边沿处的太阳能收集元件160D包括用于电连接到中心管道190A的凸出的线导体，以及布置这些外边的元件之间的太阳能收集元件160D通过环形导体被串联连接。例如，参考子组件单元180D-3，末端线导体189D从相对外侧的太阳能收集元件160D延伸，用于连接到中心管道190A，并且剩余的内侧的太阳能收集元件160D通过内部的线导体187D被串联连接。因此，正如由图11所示的简化的连线图进一步显示的，组成子组件单元180D-1到180D-4的每个太阳能收集元件160D的PV电池串被连线，以使得电连接通过插座191D而被呈现给中心管道190D，中心管道190D包括内导体192D，它把电池串连接成被连接到外部连线195D的单个串联电路，外部连线195D要求把由PV电池串生成的电传导到逆变器或其它负荷。本发明人当前认识到方便的是串联连接两个或多个PV串，以使得PV电路的两端在中心处呈现给阵列。本发明人当前还认识到，使得在每个子组件单元180D-1与180D-4到中心管道190D之间的电连接的数目保持在最小值是有利的。在这方面，如图11所示地连接PV电池串是有利的。本领域技术人员将会意识到，由于不规则的照明和/或非理想的或可变的随电池而不同的性能，这种连线布置可能在某些情形下限制子组件单元阵列的性能，所以可以利用一种连线方案，它利用大量的导体来把所发的电从仅仅一个或从几个PV串传路由到逆变器/负荷。
图12是显示按照本发明的另一个具体实施例的两部分太阳能收集器***100D的顶面透视图。***100D包括永久定位部件110B，其包括利用与旋转平台125D的内周边边缘啮合的电动机135D的跟踪***132D，旋转平台125D如上所述地被旋转地支承在静止框架121D上，以便围绕轴Z旋转该平台。***100D还利用如上所述的和以完全组装的状态(即，子组件单元180D-1到180D-4完全被***到框架170D的区域175D-1到175D-4，以及末端线导体被连接到中心管道190D的对应的插座)被显示的可更换的太阳能收集器部件150D。按照这个实施例的一方面，定位***110D还具有功率传送***140D，其包括一个或多个连接器141D(例如，一个或多个插座)和用来被耦合到连接器141D的鲁棒的电缆145D。当可更换的太阳能收集器部件150D工作时被安装在旋转平台125D时，外部导线195D被耦合到连接器141D(即，如在图12上虚线箭头表示的)，由此易于把功率从子组件单元180D-1到180D-4传送到指定的负荷电路(未示出)。
可更换子组件单元180D(上面参照图10描述的)优选地是足够强的以在组装、输送、和安装期间容易被处理。为此，因为可更换子组件单元180D主要由透明固态材料制成，子组件单元180D或者是足够小到具有足够的整体强度，或者是在背(下)面和正(上)面中的至少一面用支承来加固。例如，图13(A)和13(B)显示具有弯曲的凹槽212和222的替换的支承构件210和220，它们任选地被使用来支承固态光学元件161D的弯曲的背面(即，每个固态光学元件161D搁置在支承构件210和220的相关联的凹槽212或222中)，由此用来从光学元件161D的背(下)面加固每个子组件单元180D。在背面上的阴影并不是关心的问题，这些构件能够被放置而不管光学损耗。另外，图14(A)和14(B)是显示具有被布置在每个光学元件161D的正(上)面的散热器结构310的子组件单元180D的局部末端和顶部透视图。正如所表示的，散热器310被固定在相邻的上部孔径表面，以使得散热器310被布置在PV串(太阳能收集器)165D的背侧和接触该PV串的背侧。这是通过在透明光学元件161D的上部表面上提供周期的点而最好地完成的，其中紧固器315被使用来通过法兰312把散热器组件附着到透明的固体，如图14(A)所示。替换地，或另外，可以使用具有低横截面(所以是有限的阴影)的横向构件来互相连接散热器，由此加固组件。通过使用其将支承PV电池/串，并允许各种部件(电池、导体、散热器材料)的热膨胀的差异的弹性粘接剂或其它复合材料来把PV电池串附着到散热器(例如铝或铜片)，从而方便地完成PV电池串的安装。PV电池优选地是高效率SiPV单元，正如工业上已知的。
虽然本发明具体是参照光伏和太阳供热装置描述的，但也可以利用被布置在这里描述的槽式装置的焦线上的其它类型的太阳能收集元件，诸如热电材料(例如热偶)来接收聚集的太阳光，和把最终得到的热量直接转换成电。另外，不用槽式反射器，也可以使用如棱镜和楔体那样的光学元件，它们使用反射和/或全内部反射来把光聚集到线性或矩形区域。在这种情形下，光伏电池被放置在偏离(off)其处聚集光的聚集光学元件的长末端。而且，离轴圆锥或非球面反射器形状也可以被使用来形成类似槽式的反射器。在这种情形下，光伏电池将仍旧对准得平行于槽，但它将围绕槽的长轴定位和倾斜。

Claims (3)

1.一种用于安装在平面支承表面上的两部分太阳能收集***，所述两部分太阳能收集***包括：
永久定位部件，包括：
基础结构，包括框架和可旋转地布置在框架上的旋转平台，以使得旋转平台可以相对于框架围绕旋转轴旋转，以及
旋转定位***，包括用于调节旋转平台围绕旋转轴的旋转角度的装置；以及
可更换的太阳能收集器部件，包括被固定地安装在支承框架上的一个或多个太阳能收集元件和被固定地保持在焦线上的线性布置的太阳能收集器，其中所述一个或多个太阳能收集元件中的每一个包括光学元件，该光学元件被布置来把太阳辐射聚焦到焦线，
其中当基础结构的框架在工作时被固定到平面支承表面时，旋转轴保持为基本上垂直于所述支承表面，以及
其中当可更换的太阳能收集器部件的支承框架在工作时被固定到旋转平台时，所述一个或多个太阳能收集元件的焦线保持在基本上平行于平面支承表面的平面上，而旋转平台和可更换的太阳能收集器部件一起围绕旋转轴旋转。
2.一种用于两部分太阳能收集***的永久定位部件，所述两部分太阳能收集***包括永久定位部件和可拆卸地连接到永久定位部件的可更换的太阳能收集器部件，可更换的太阳能收集器部件包括被固定地安装在支承框架上的一个或多个太阳能收集元件，其中所述一个或多个太阳能收集元件中的每一个包括被布置来把太阳辐射聚焦到焦线的光学元件；和被固定地保持在焦线上的线性布置的太阳能收集器，其中永久定位部件包括：
基础结构，包括框架和可旋转地布置在框架上的旋转平台，以使得旋转平台可以相对于框架围绕旋转轴旋转，以及
旋转定位***，包括用于调节旋转平台围绕旋转轴的旋转角度的装置；以及
其中当基础结构的框架在工作时被固定到平面支承表面时，旋转轴保持为基本上垂直于所述支承表面，以及
其中当可更换的太阳能收集器部件的支承框架在工作时被固定到旋转平台时，所述一个或多个太阳能收集元件的焦线保持在基本上平行于平面支承表面的平面上，而旋转平台和可更换的太阳能收集器部件一起围绕旋转轴旋转。
3.一种用于两部分太阳能收集***的可更换的太阳能收集器部件，所述太阳能收集***包括永久定位部件和可更换的太阳能收集器部件，其中永久定位部件包括基础结构，该基础结构包括框架和可旋转地布置在框架上的旋转平台，以使得旋转平台可以相对于框架围绕旋转轴旋转；以及旋转定位***，包括用于调节旋转平台围绕旋转轴的旋转角度的装置，其中可更换的太阳能收集器部件包括：
支承框架；
被固定地安装在支承框架上的一个或多个太阳能收集元件，其中所述一个或多个太阳能收集元件中的每一个包括被布置来把太阳辐射聚焦到焦线的光学元件；和被固定地保持在焦线上的线性布置的太阳能收集器，
其中当可更换的太阳能收集器部件的支承框架在工作时被固定到旋转平台时，所述一个或多个太阳能收集元件的焦线被保持在基本上平行于平面支承表面的平面上，而旋转平台和可更换的太阳能收集器部件一起围绕旋转轴旋转。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104110898A (zh) * 2013-04-19 2014-10-22 中国科学院工程热物理研究所 一种变辐照主动调控的槽式太阳能聚光集热装置及方法
CN104110898B (zh) * 2013-04-19 2016-11-30 中国科学院工程热物理研究所 一种变辐照主动调控的槽式太阳能聚光集热装置及方法
CN107421136A (zh) * 2017-08-22 2017-12-01 北京中热能源科技有限公司 一种槽式太阳能聚光器
CN107421135A (zh) * 2017-09-10 2017-12-01 北京中热能源科技有限公司 一种槽式集热管跟踪聚光***
CN108761713A (zh) * 2018-07-11 2018-11-06 亚太兆业有限公司 聚光装置用的安装架结构及制作安装架结构的模具

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110100419A1 (en) 2009-11-03 2011-05-05 Palo Alto Research Center Incorporated Linear Concentrating Solar Collector With Decentered Trough-Type Relectors
US20110100418A1 (en) 2009-11-03 2011-05-05 Palo Alto Research Center Incorporated Solid Linear Solar Concentrator Optical System With Micro-Faceted Mirror Array
US9142691B2 (en) 2011-04-25 2015-09-22 Aspect Solar Pte Ltd Replaceable solar bulb assembly for use with a solar receiver array
JP2014020567A (ja) * 2012-07-12 2014-02-03 Hitachi Ltd 太陽光集熱装置および太陽光集熱装置の角度ズレ量算出方法
KR101202382B1 (ko) 2012-07-25 2012-11-16 김종율 태양광 집광장치
KR101221614B1 (ko) 2012-07-25 2013-01-14 김종율 다각형 집광장치
US9705448B2 (en) * 2015-08-11 2017-07-11 James T. Ganley Dual-use solar energy conversion system
KR20170111271A (ko) * 2016-03-25 2017-10-12 씨이티홀딩스 주식회사 고효율 고집광이 가능한 태양광 발전모듈 및 발전장치
JP6472423B2 (ja) * 2016-11-02 2019-02-20 吉信 宮下 海水淡水化装置における熱媒体加熱装置
CN109103289A (zh) * 2018-10-16 2018-12-28 苏州英鹏新能源有限公司 一种新型太阳能组件
CN112833568A (zh) * 2021-01-07 2021-05-25 南京师范大学 一种基于旋转棱镜跟踪的聚光集热装置及其方法
CN113865122A (zh) * 2021-09-27 2021-12-31 贵州大学 一种可自动调节的太阳能集热器
CN113998594B (zh) * 2021-11-05 2024-05-14 江苏骁阳机械股份有限公司 一种吊机用具有散热效果的静音外壳总成
CN117254749B (zh) * 2023-11-14 2024-04-05 隆基绿能科技股份有限公司 一种光伏组件和光伏屋面***

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4114596A (en) * 1976-03-16 1978-09-19 Chang Wei Yi Method and apparatus for tracking the sun for use in a solar collector with linear focusing means
US4440153A (en) * 1981-03-02 1984-04-03 Imchemie Kunststoff Gmbh Solar concentrator
WO2007109901A1 (en) * 2006-03-28 2007-10-04 Menova Energy Inc. Support structure kor a solar collector system
CN101227158A (zh) * 2008-01-21 2008-07-23 北京格物创道科技发明有限公司 自动追踪式太阳能发电机

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3205439A1 (de) * 1981-03-02 1983-08-25 Imchemie Kunststoff Gmbh, 5632 Wermelskirchen Solarkonzentrator mit hohlspiegeln
DE3633172A1 (de) * 1986-09-30 1988-04-07 Man Technologie Gmbh Verfahren zur nutzung von sonnenenergie und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
US5288337A (en) * 1992-06-25 1994-02-22 Siemens Solar Industries, L.P. Photovoltaic module with specular reflector
US6498290B1 (en) * 2001-05-29 2002-12-24 The Sun Trust, L.L.C. Conversion of solar energy

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4114596A (en) * 1976-03-16 1978-09-19 Chang Wei Yi Method and apparatus for tracking the sun for use in a solar collector with linear focusing means
US4440153A (en) * 1981-03-02 1984-04-03 Imchemie Kunststoff Gmbh Solar concentrator
WO2007109901A1 (en) * 2006-03-28 2007-10-04 Menova Energy Inc. Support structure kor a solar collector system
CN101227158A (zh) * 2008-01-21 2008-07-23 北京格物创道科技发明有限公司 自动追踪式太阳能发电机

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104110898A (zh) * 2013-04-19 2014-10-22 中国科学院工程热物理研究所 一种变辐照主动调控的槽式太阳能聚光集热装置及方法
CN104110898B (zh) * 2013-04-19 2016-11-30 中国科学院工程热物理研究所 一种变辐照主动调控的槽式太阳能聚光集热装置及方法
CN107421136A (zh) * 2017-08-22 2017-12-01 北京中热能源科技有限公司 一种槽式太阳能聚光器
CN107421135A (zh) * 2017-09-10 2017-12-01 北京中热能源科技有限公司 一种槽式集热管跟踪聚光***
CN108761713A (zh) * 2018-07-11 2018-11-06 亚太兆业有限公司 聚光装置用的安装架结构及制作安装架结构的模具

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Publication number Publication date
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