[发明专利]太阳能收集器片段和太阳能收集器

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能收集器的设计以及太阳能收集器片段的设计。在发电厂中，太阳能收集器通常以抛物面槽式聚焦集热器的形式来使用，或者用于工业用热的回收。

背景技术

这样的大规模工厂可以主要由多个系列布置的具有槽形反射器的太阳能收集器组成，槽形反射器会把太阳光导向管状吸收器。为了使太阳能收集器朝向太阳光，公知的是使槽形反射器围绕其纵轴旋转。为了在使用这种方式时降低与设备相关的费用，通常借助于驱动单元同时旋转多个系列布置的反射器。

这样，由于需要旋转具有多达120m长度的建造物，槽形反射器必须具有高抗扭刚度，以便在反射器旋转过程中旋转角的偏差不超过仅仅最小量。

在过去，因为这个原因，太阳能收集器通常由其上安装有反射镜的钢结构建造而成，但不利之处是太阳能收集器的巨大重量。此外，需要复杂的支撑结构，并且重量会导致高运输成本。常常不得不由单独的部件在现场建造反射器，这样造成了安装现场相当大的装配工作。

轻量结构的太阳能收集器通常具有这样的缺点，即它们的结构自身支撑能力不足，因而需要大量的支架，和/或太阳能收集器只能是尺寸相当地小。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种太阳能收集器片段，允许太阳能收集器具有重量轻的设计、高抗扭刚度和自支撑结构，同时还保持小量的现场装配工作。

此外，本发明的又一个目的是提供一种具有重量轻的设计和自支撑结构的太阳能收集器。

通过权利要求1和14来实现上述目的。

按照本发明，提供一种太阳能收集器片段，包括顶部、底部和具有至少一个纵向侧边的周边端面，其中所述纵向侧边和所述顶部形成了顶边，并且所述纵向侧边和所述底部形成了底边。所述片段还包括芯结构，所述芯结构具有至少一个发泡材料制作的芯。由一层或多层纤维材料制作的外壳布置在所述芯结构上，其中所述外壳至少部分覆盖所述顶部、所述底部以及至少所述周边端面的纵向侧边，其中所述外壳的至少一层在所述顶边周围延伸，所述外壳的至少一层在所述底边周围延伸。所述片段还包括设置在所述顶部上的反射层。

使用包括至少一个发泡材料芯的芯结构，使得实现片段的尤其是轻重量设计成为可能，并因此使得太阳能收集器的轻重量设计成为可能。包含一层或多层纤维材料的外壳具有的效果是，给予片段足够的稳定性。

借助于纵向侧边，可相互连接两个相邻的片段，其中在顶边和底边周围延伸的片段的外壳结合在顶边和底边周围延伸的相邻片段的外壳，形成了一种如双“T” 形的轮廓托架。

如此，获得了一种按照本发明的片段组成的相当高结构强度的太阳能收集器。尤其是，如果将两个相邻的片段相互粘结，则这种效果会增强，这是由于如此相邻片段的两个同样粘结的外壳将会通过本体对本体的粘结而相互连接，并因此形成特别牢固的结构。通过将纤维材料用于外壳，相邻片段的粘结将会建立，可以看做是实际上形成了一整体部件的纤维材料支撑结构，这是因为纤维材料可被胶粘剂浸渍。因此，按照本发明的片段可组装成具有自支撑结构的太阳能收集器，使得太阳能收集器能够具有大的尺度而不需要另外的支撑构件。

按照一个优选的实施例，提供一种由纤维材料制作的至少一个第一壳构件和纤维材料制作的第二壳构件组成的外壳，所述第一壳构件被布置在所述顶部上并覆盖所述顶部上的芯结构，所述第二壳构件被布置在所述底部上并覆盖所述底部上的芯结构。

如此，能够用简单的方式生产芯结构的外壳。

在上述配置中，可以设置成第一壳构件围绕顶边延伸和/或第二壳构件围绕底边延伸。在按照本发明的片段中，包括周边端面的两个或多个纵向侧边，所述片段通过纵向侧边能够与其他片段连接，可以设置成壳构件围绕所有纵向侧边的顶边延伸而第二壳构件围绕所有纵向侧边的底边延伸。通过设置第一和第二壳构件，能够以简单方式生产本发明的芯结构的外壳，同时有利地保证外壳围绕顶边和围绕底边的所期望的延伸。

另外地或可选地，可以设置包括纤维材料制作的第三壳构件的外壳，其布置在至少一个纵向侧边上并覆盖所述纵向侧边上的芯结构，所述第三壳构件绕所述顶边和/或所述底边延伸。所述第一壳构件、所述第二壳构件和/或所述第三壳构件分别由至少一层纤维材料组成，优选地由至少两层纤维材料组成，更优选地由三层纤维材料组成。尤其是，所述外壳的层由玻璃纤维或碳纤维材料制作，并包括单向或多轴纤维。