太阳能场布局以及用于在其中布置、维护和操作定日镜的系统和方法

专利名称：太阳能场布局以及用于在其中布置、维护和操作定日镜的系统和方法
太阳能场布局以及用于在其中布置、维护和操作定日镜的 系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2010年6月16日提交的美国临时申请号61/355，271、2010年8 月30日提交的美国临时申请号61/378，382、2010年9月5日提交的美国临时申请号 61/380, 237,2011年5月17日提交的美国临时申请号61/487，136以及2011年2月25日 提交的国际申请号PCT/US11/26273的权益，其全部被整体地通过弓I用结合在本文中。技术领域
本公开一般地涉及太阳能系统，并且更具体地涉及用于在太阳能场内布置定日镜 的系统和方法。本公开还涉及用于在太阳能场内维护和/或操作定日镜的系统和方法。发明内容
本公开的实施例一般地涉及用于维护和/或操作太阳能动力系统的太阳能场的 系统、方法和设备。可以通过以特定方式操作的太阳能场和/或定日镜来对维护车辆进行 导航以实现某些定日镜的维护(诸如清洁、修理或替换)。维护车辆可以在太阳能场内的永 久或有条件通道上穿过太阳能场。可以控制定日镜以允许维护车辆沿着这些有条件通道前进。
可以按照更有序且高密度的图案来布置太阳能场的一个部分中的定日镜，例如接 近于太阳能塔，同时可以按照更无序的图案来布置太阳能场中的另一部分中的定日镜，例 如远离太阳能塔。因此可以通过控制某些定日镜以打开用于维护车辆的太阳能场中的有条 件通道来使得可实现对有序或无序图案部中的定日镜的接近。可以使场的各种部分中的定 日镜的密度和布置最优化以改善和/或最大化太阳能产生和/或收益产生。可以在不考虑 关于基本方向的对称性的情况下选择定日镜的密度/布置。
在实施例中，设计和操作太阳能热定日镜场的方法可以在不使定日镜位置局限于 线或弧的情况下包括响应于从太阳能场中的太阳能塔的顶部处或其附近的位置看由定日 镜预测的地面掩蔽而使用于定日镜在太阳能场的相当一部分中的位置最优化。该方法还可 以包括根据最优化位置来构造太阳能热定日镜场。另外，该方法可以包括选择所构造太阳 能场中的第一位置和第二位置之间的驾驶区。所选驾驶区的至少一部分可以以某些定日镜 为边界，使得当边界定日镜具有第一取向时，由在驾驶区的相对侧的边界定日镜定义的该 部分的宽度不足以允许维护车辆通过该部分。该方法还可以包括使边界定日镜的反光镜从 第一取向重新定向为第二取向，使得由在驾驶区的相对侧的边界定日镜限定的所述部分的 宽度足以允许维护车辆通过该部分。该方法还可以包括沿着驾驶区将维护车辆从第一位置 移动至第二位置。在第二位置处，可以使用维护车辆在所构造太阳能场中维护定日镜中的 一个或多个。
在实施例中，太阳能场设计的方法可以包括在不使定日镜位置局限于同心弧的情 况下响应于从太阳能塔的顶部处或其附近的位置看由定日镜预测的地面掩蔽而使用于定日镜在太阳能场的相当一部分中的位置最优化。该方法还可以包括响应于最优化的结果来 构造太阳能热定日镜场。
在实施例中，用于太阳能热力系统的太阳能场可以具有塔上架设接收机和将在其 上面绕着该塔布置至少5000个定日镜以使太阳能会聚到接收机上的场。用于制造太阳能 场的方法可以包括限定场的至少一部分，定日镜将被定位于其上面。所述至少一个部分可 以具有沿着从塔位置延伸的半径的为塔高度的至少O. 5倍的第一维度和与作为至少第一 维度的第一维度正交的第二维度。该方法还可以包括在除了要保持在所述至少一部分的边 界内的位置之外不局限于所述至少一个部分的边界内的定日镜的任何几何图案位置的情 况下通过使用最优化算法使太阳能产生和/或收益产生最大化来使所述至少一个部分中 的定日镜的数目和布置最优化。
在实施例中，用于太阳能热力系统的太阳能场可以具有塔上架设接收机和将在其 上面绕着该塔布置至少5000个定日镜以使太阳能会聚到接收机上的场。用于制造太阳能 场的方法可以包括限定场的至少一部分，定日镜将被定位与其上面。所述至少一个部分可 以具有沿着从塔位置延伸的半径的为塔高度的至少O. 5倍的第一维度和与作为至少第一 维度的第一维度正交的第二维度。该方法还可以包括在除了要保持在所述至少一部分的边 界内的位置之外不局限于所述至少一个部分的边界内的定日镜的任何几何图案位置的情 况下通过相对于在从接收机位置开始的塔高的30%内的有利点使对于定日镜的地面掩蔽 效率的对时间平均值最大化来使所述至少一个部分中的定日镜的数目和布置最优化，该效 率是被定日镜的反光镜掩蔽的地面的面积除以所述至少一个部分中的定日镜的反光镜的 总面积。
在实施例中，太阳能场可以具有被配置成将日射指引到太阳能场内的太阳能塔中 的靶的许多定日镜。用于在太阳能场中部署许多定日镜的方法可以包括在不局限于特定线 或弧形布局的情况下且基于从太阳能塔中的有利点看的地面掩蔽而使用最优化算法来确 定用于所述许多定日镜的定日镜部署位置。
在实施例中，太阳能塔系统可以包括太阳能塔和定日镜场。太阳能塔可以在其中 具有靶。定日镜场可以围绕太阳能塔。可以将每个定日镜配置成将日射指引到此靶处。远 离塔的场的至少环形部分可以具有未布置在以塔的基座为中心的同心弧上的定日镜。围绕 塔基座的场的至少内部可以具有根据规则网格图案或同心弧而布置的定日镜。
在实施例中，太阳能塔系统可以包括太阳能塔和定日镜场。太阳能塔可以在其中 具有靶。定日镜场可以围绕太阳能塔。可以将每个定日镜配置成将日射指引到此靶处。该 场可以具有内区和外区，两者都以太阳能塔为中心。外区可以围绕内区。可以根据穿过内 区的线或弧图案来部署内区中的定日镜。可以在不考虑穿过外区的线或弧图案的情况下部 署外区中的定日镜。
在实施例中，一种系统可以包括太阳能塔和部署在太阳能场中且被配置成使日射 改向至在太阳能场中的太阳能塔的顶部处或其附近的靶。太阳能场的显著区域可以具有为 至少100个定日镜的总定日镜部署，以使得遍及太阳能场的该显著区域的大部分存在定日 镜。该显著区域中的定日镜部署图案可以使得通过一系列的二十个或更多定日镜不能画出 平行线或弧，沿着该线或弧可以使定日镜间隔开不超过沿着线或弧的定日镜的平均最近邻 近距离的三倍。
在实施例中，太阳能场可以具有被配置成将日射指引到太阳能塔中的靶处的许多 定日镜。一种用于部署所述许多定日镜的方法可以包括当太阳能塔在北半球时以与在太阳 能塔以北相比更高的密度在太阳能塔南方的太阳能场中部署定日镜，或者当太阳能塔在南 半球中时以与在太阳能塔以南相比更高的密度在太阳能塔的北方的太阳能场中部署定日镜。
在实施例中，太阳能场可以具有被配置成将日射指引到太阳能塔中的靶处的许多 定日镜。一种用于部署所述许多定日镜的方法可以包括选择一个或多个一天时间或一年中 时间，并且针对所选的一个或多个时间，在太阳能场的第一和第二区域之间布置所述许多 定日镜，使得合计反光镜尺寸、定日镜密度、定日镜的数目以及平均反光镜尺寸中的至少一 个在第一区域中与在第二区域中的不同。该第二区域可以是第一区域的相对于以太阳能塔 为中心的基本方向中的一个的镜像区。
在实施例中，一种用于在太阳能场中部署定日镜的方法可以包括确定太阳能场的 第一区域，在第一区域中，在一个或多个一天时间和/或一个或多个一年中时间，将日射指 引到太阳能塔中的靶处的定日镜与太阳能场的第二区域中的定日镜相比在几何上不是那 么高效，以及在太阳能场中部署定日镜以使得第一区域具有比第二区域更高的合计反光镜 面积或定日镜密度。
在实施例中，位于北半球中的定日镜场可以包括在定日镜场中的接收机塔和在塔 中的接收机。可以用穿过塔的基座的东西线来划分场的南场部分和北场部分。接收机可以 具有面对北场部分的面北侧和面对南场部分的面南侧。面北和面南侧可以具有相等的面 积。南场部分中的定日镜的合计反光镜面积可以大于北场部分中的定日镜的合计反光镜面 积。
在实施例中，太阳能塔系统可以包括在其中具有靶的太阳能塔和围绕太阳能塔的 定日镜场。可以将每个定日镜配置成将日射指引到所述靶处。针对场的第一区域中的第 一组定日镜和场的第二区域中的第二组定日镜，用于第一组定日镜的合计反光镜尺寸、定 日镜密度、定日镜数目以及平均反光镜尺寸中的一个不同于用于第二组定日镜的相应的一 个。第二区域可以是第一区域的相对于以太阳能塔为中心的基本方向中的一个的镜像。
在实施例中，太阳能塔系统可以包括太阳能塔和被布置成从而围绕太阳能塔的定 日镜场。该场中的第一部分中的定日镜密度可以高于场的第二部分中的定日镜密度。场的 第一部分可以具有在一个或多个时间段期间与场的第二部分中的定日镜相比平均起来在 几何上不那么高效的定日镜。
在实施例中，可以用太阳能场对在其中具有靶的太阳能塔进行定位。一种用于用 维护车辆来维护太阳能场中的定日镜的方法可以包括选择太阳能场中的第一位置和第二 位置之间的驾驶区。所选驾驶区的至少一部分可以以定日镜为边界，使得当边界定日镜处 于第一取向时，由在驾驶区的相对侧的边界定日镜定义的该部分的宽度不足以允许维护车 辆通过该部分。该方法还可以包括使边界定日镜的反光镜重新定向，以使得由在驾驶区的 相对侧的边界定日镜限定的所述部分的宽度足以允许维护车辆通过该部分。该方法还可以 包括沿着驾驶区将维护车辆从第一位置移动至第二位置。
在实施例中，太阳能场可以具有被配置成将日射指引到太阳能场内的太阳能塔中 的靶处的许多定日镜。一种用于在太阳能场中部署所述许多定日镜的方法可以包括使用最优化算法来确定用于太阳能场的至少一部分中的所述许多定日镜的定日镜部署位置，以使 得表示线或弧上的所确定部署位置所需的最小信息量大于独立地表示所确定部署位置所需的信息量的一半。
在实施例中，太阳能塔可以包括太阳能塔和定日镜场。太阳能塔可以在其中具有 靶。定日镜场可以围绕太阳能塔。可以将每个定日镜配置成将日射指引到太阳能塔中的靶 处。该场可以包括内区和外区。内和外区两者都可以以太阳能塔为中心。外区可以围绕内 区。可以根据线或弧图案来部署内区中的定日镜。可以部署外区中的定日镜，以使得表示 线或弧上的所确定部署位置所需的最小信息量大于独立地表示所确定部署位置所需的信 息量的一半。
在实施例中，一种发电方法可以包括操作在此公开的任何系统。在实施例中，一种 将熔盐、熔融金属、加压H2O和加压CO2加热的方法可以包括操作在此公开的任何系统。
当结合附图来考虑时，根据以下描述，本公开的实施例的目的和优点将变得显而 易见。


在下文中将参考附图来描述实施例，其不一定按比例描绘。在可适用的情况下，可 能未图示出某些特征以帮助下面特征的图示和描述。遍及各图，相似的参考标号表示相似 的元件。
图1是图示出根据公开主题的一个或多个实施例的安装在塔上的太阳能接收机 的概念的示意图。
图2是图示出根据公开主题的一个或多个实施例的围绕太阳能塔的定日镜的太 阳能场的鸟瞰图的示意图。
图3A是示出了根据公开主题的一个或多个实施例的定日镜场的一部分中的定日 镜清洁车辆的立视图的示意图。
图3B是根据公开主题的一个或多个实施例的与定日镜场中的定日镜反光镜相交 互的清洁工具的特写视图。
图3C是根据公开主题的一个或多个实施例的与定日镜场中的定日镜反光镜相交 互的另一清洁工具的特写视图。
图4是示出了根据公开主题的一个或多个实施例的具有指定驾驶区的定日镜场 的鸟瞰图的示意图。
图5是示出了根据公开主题的一个或多个实施例的具有处于不同取向的反光镜 的定日镜的立视图的示意图。
图6是根据公开主题的一个或多个实施例的用于维护和/或操作太阳能场中的定 日镜的控制系统的示意图。
图7是示出了根据公开主题的一个或多个实施例的在其中具有清洁车辆的太阳 能场的一部分的鸟瞰图的示意图。
图8是示出了根据公开主题的一个或多个实施例的太阳能场的一部分内的动物 活动的鸟瞰图的示意图。
图9是示出了根据公开主题的一个或多个实施例的定日镜场的一部分中的定日镜清洁车辆的立视图的示意图。
图10是示出了根据公开主题的一个或多个实施例具有处于各种取向的定日镜和 通过太阳能场的清洁车辆的前进的太阳能场的一部分的鸟瞰图的示意图。
图11是示出了根据公开主题的一个或多个实施例具有处于各种取向的定日镜和 通过太阳能场的不同尺寸清洁车辆的前进的太阳能场的一部分的鸟瞰图的示意图。
图12是示出了根据公开主题的一个或多个实施例的太阳能场的一部分和太阳能 场中的一对清洁车辆的鸟瞰图的图。
图13是示出了根据公开主题的一个或多个实施例的在稍后时间的图12的太阳能 场中的清洁车辆的图。
图14是根据公开主题的一个或多个实施例的在场中具有定日镜清洁车辆的情况 下的从塔的一定高度开始的太阳能场的一部分的视图。
图15-图21是示出了根据公开主题的一个或多个实施例穿过有条件通道并清洁 太阳能场中的定日镜的清洁车辆的太阳能场的一部分的等角视图。
图22是示出了根据公开主题的一个或多个实施例在太阳能场的不同部分中具有 不同定日镜布局的太阳能场的鸟瞰图的示意图。
图23是示出了根据公开主题的一个或多个实施例的太阳能场的一部分的特写鸟 瞰图的示意图，该特写鸟瞰图示出了外部部分中的第一定日镜布局图案和内部部分中的第二定日镜布局图案。
图24是示出了根据公开主题的一个或多个实施例的具有用于表2的定日镜密度 的所识别样本位置的太阳能场的鸟瞰图的示意图。
图25-图30是示出了根据公开主题的一个或多个实施例的识别了各种位置以用 于比较的太阳能场的鸟瞰图的示意图。
图31-图32是根据公开主题的一个或多个实施例的作为到最近邻定日镜的距离 的函数的定日镜的数目的图表。
图33-图35是示出了根据公开主题的一个或多个实施例的多个塔和太阳能场布 置的鸟瞰图的示意图。
图36是根据公开主题的一个或多个实施例的单反光镜定日镜的图。
图37是根据公开主题的一个或多个实施例的双反光镜定日镜的图片。
图38-图39是示出了根据公开主题的一个或多个实施例的示出了定日镜的有序 布置的太阳能场的鸟瞰图的示意图。
图40是示出了根据公开主题的一个或多个实施例的各种部分具有不同定日镜布 置的情况下的太阳能场的鸟瞰图的示意图。
图41是示出了根据公开主题的一个或多个实施例的接近于塔的太阳能场的特写 鸟瞰图的示意图。
图42-图43是分别示出了根据公开主题的一个或多个实施例的第一和第二太阳 能场的东北部分的特写鸟瞰图的示意图。
图44-图45是分别示出了根据公开主题的一个或多个实施例的第一和第二太阳 能场的西北部分的特写鸟瞰图的示意图。
图46-图47是分别示出了根据公开主题的一个或多个实施例的第一和第二太阳能场的东南部分的特写鸟瞰图的示意图。
图48-图49是分别示出了根据公开主题的一个或多个实施例的第一和第二太阳 能场的西南部分的特写鸟瞰图的示意图。
图50是根据公开主题的一个或多个实施例的对于不同的一天中时间具有不同反 光镜布置的情况下的定日镜的立视图。
图51是根据公开主题的一个或多个实施例的处于导致定日镜中的一个的部分遮 蔽的第一间距的一对定日镜的立视图。
图52是根据公开主题的一个或多个实施例的处于未导致遮蔽的第二间距的一对 定日镜的立视图。
图53-图54分别示出了根据公开主题的一个或多个实施例的从塔的顶部开始的 太阳能场的内部部分和外部部分的北方视图。
图55-图56分别示出了根据公开主题的一个或多个实施例的从塔的顶部开始的 太阳能场的内部部分和外部部分的南方视图。
图57-图58是示出了根据公开主题的一个或多个实施例的第一和第二太阳能场 的一部分的鸟瞰图的示意图。
图59示出了根据公开主题的一个或多个实施例的用于在单行定日镜范围内移动 的维护车辆的配置。
图60示出了根据公开主题的一个或多个实施例的在定日镜之间机动以将其清洗 的铰接式车辆。
图61示出了其中识别各种位置和关联区域以解释公开主题的实施例的统计特性 的场布局。
图62A至图65B示出了各场的计算性质之间的比较。
图66和图67出于图示公开实施例的不同特征的目的示出了对应于现有技术和公 开实施例的场布局。
图68出于讨论最优化的目的不出了场布局。
具体实施方式
本公开的实施例一般地涉及用于维护和/或操作太阳能动力系统的太阳能场的 系统、方法和设备。特别地，本公开涉及发电厂星等(magnitude)系统而不是导航系统。例 如，到塔和/或靶的合计通量的峰值通量功率水平为至少5兆瓦、至少10兆瓦、至少20兆 瓦、至少50兆瓦、至少100兆瓦、至少250兆瓦或至少500兆瓦。
可以驾驶维护车辆通过太阳能场和/或以特定方式操作的定日镜以实现定日镜 的清洁。维护车辆的控制和/或定日镜的操作可以使得损害诸如沙漠龟的本土动物和/或 其栖息地的可能性降低和/或最小化。因此，可以促进太阳能场与被保护计划覆盖的受威 胁和/或濒危物种或动物的共存。虽然上文结合沙漠龟来讨论，但该实施例可以用来对植 被的生长作出反应，该植被可以移动或死亡并重新出现在不同的位置。
维护车辆可以在太阳能场内的永久通道上穿过太阳能场。另外或替换地，可以以 维护车辆可以沿着有条件通道(即，当定日镜定向为瞄准太阳能塔中的接收机时特定维护 车辆经由该通道正常地将不能通过的通道)通过太阳能场的方式来布置和控制定日镜中的至少某些。
用以允许穿过太阳能场的维护车辆接近定日镜的定日镜的布置和控制可以使得 能够实现与常规布置相比不同的定日镜图案。特别地，可以用更有序且高密度的图案(即 局限于线或弧)来布置例如接近于太阳能塔的太阳能场的一个部分中的定日镜，同时可以 用不局限于特定线或弧的相对不那么有序的图案来布置例如远离太阳能塔的太阳能场中 的另一部分中的定日镜。通过控制某些定日镜以打开用于维护车辆的太阳能场中的有条件 通道来获得对任一个部分中的定日镜的接近。可以使场的各种部分中的定日镜的密度和布 置最优化以改善和/或最大化太阳能产生和/或收益产生。可以在不考虑关于基本方向的 对称性的情况下选择定日镜的密度/布置。特别地，用于定日镜的密度、数目、合计反光镜 尺寸和/或平均反光镜尺寸可以对于具有相比较低效率(即针对给定反光镜尺寸的在塔中 的靶处反射的日射量)的太阳能场的区域而言比在太阳能场的另一区域中的定日镜更大， 这是例如由于与定日镜的地理位置相关联的余弦损耗或其他因数的原因。另外或替换地， 用于定日镜的密度、数目、合计反光镜尺寸和/或平均反光镜尺寸可以在太阳能场的某些 区域中更大以使电力生产的量和/或被指引到靶处的日射的量和/或一个或多个一天中时 间和/或一个或多个一年中时间的均匀性条件(例如用于塔中的接收机的均匀表面温度或 均匀热通量)最优化。
现在参考图1，示出了太阳能塔系统的图示。可以将太阳能塔系统配置成例如产生 太阳能蒸汽和/或将诸如熔盐的流体或气体加热。该系统可以包括太阳能塔18，其从单独 定日镜12 (仅示出两个，虽然实际场可以包括数千个定日镜12)的太阳能场16接收所反射 的聚焦日光10。可以将太阳能接收机20安装在太阳能塔18上。太阳能接收机20可以包 括例如布置在不同的高度或位置处和/或服务于不同功能的一个或多个单独接收机。可以 将太阳能接收机20配置成使用被定日镜12反射到接收机20上的日射14将水和/或蒸汽 和/或超临界蒸汽加热。例如，太阳能塔18可以是至少25米高、至少50米高、至少75米 高或者甚至更高。在图1中为了明了和讨论仅图示出某些部件。太阳能塔系统的物理实施 例可以包括例如附加光学元件、控制系统、传感器、管线、发电机和/或涡轮，在图1中未示 出。
在实施例中，辅助反射器可以从定日镜12接收所反射的日射10。辅助反射器然后 可以将日射向下反射至位于地平面或其附近的接收机。在实施例中，可以在单个太阳能场 16中或在各太阳能场16中提供两个或更多太阳能塔18。每个塔18可以与例如太阳能系 统蒸汽接收机的各太阳能系统接收机相关联。在实施例中，在任何给定时间，可以使给定定 日镜指向塔中的任何一个的太阳能接收机。
在实施例中，可以将不止一个太阳能接收机20安装在塔18中。可以调整定日镜 的瞄准以使在塔18处投射的反射射束10的质心从塔18中的太阳能接收机中的一个移动 至同一塔中的太阳能接收机中的另一个。太阳能接收机20可以包括蒸汽发生器、蒸汽过热 器、蒸汽再热器、光伏面板、熔盐接收机、空气接收机、氦气接收机、颗粒接收机或被配置成 将太阳能转换成电或热的任何其他接收机的任何组合。
图2是包括单独定日镜的场16的太阳能系统的实施例的简化鸟瞰图。应注意的 是此视图未按比例描绘且为了明了起见已被简化。请注意，可以在相对于塔18沿着同心通 道布置定日镜的情况下以径向对称图案来布置定日镜。在实施例中，可以周期性地清洁定日镜反光镜。替换地或另外，可以逐个地执行诸如定日镜修理或替换的一个或多个附加维 护操作至定日镜场中的大多数或所有反光镜。为此并参考图3A，可以提供维护车辆30以 便提供对每个定日镜12或其一部分的接近，诸如反光镜13的反射表面。维护车辆30可以 是自动化机器人车辆，由车辆30中的驾驶员操作或者由远离车辆30的驾驶员(即通过遥 控)操作。可以在维护车辆30上车载地包括控制器32以使得能够实现远程和/或机器人 控制。
维护车辆30可以沿着定日镜12A、12B之间的驾驶路径前进，其被充分地间隔开以 允许车辆30通过。例如，维护车辆30可以具有小于定日镜12A、12B之间的距离的最大宽 度D3(i。定日镜12A、12B可以充分地间隔开，即使当成角度或瞄准接收机时，定日镜12A、12B 的最外部分之间的距离D12ab仍大于车辆30的宽度D3tl以允许车辆30通过。替换地，可以将 定日镜12A、12B更近地布置在一起，使得至少针对某些反光镜取向，定日镜的部分将与车 辆30相干扰。为了让车辆30通过，可以控制定日镜12A、12B的反光镜以移动至基本上垂 直的位置，使得垂直反光镜之间的距离Dmax大于车辆的宽度D3Q。
虽然邻近于车辆30的驾驶路径的定日镜12A、12B可以是车辆30可直接接近的， 但可以相对于该驾驶路径将远离该路径的其他定日镜12C-12E隔离或隐藏。维护车辆30可 以包括可以越过定日镜以接近这些隐藏定日镜12C-12E的臂34。臂34可以是具有大体上 垂直延伸的部分36A、大体上水平部分36B以及在清洁执行器38中终止的大体上垂直延伸 部分36C的机器人臂。臂34的一个或多个部分可以是伸缩的以使得能够实现能够越过邻近 于路径的定日镜(例如定日镜12A、12B)以接近隐藏定日镜(例如定日镜12C-12E)的长度 的变化。当然，根据一个或多个设想实施例，还可以有用于允许接近隐藏定日镜的臂34的 其他布置。例如，车辆30可以提供有用于越过邻近于车辆的驾驶路径的定日镜的吊架(参 见图15-图21)。
维护车辆30的示例包括但不限于清洁车辆，例如用于促进反光镜倾斜，以及其他 类型的定日镜维护车辆，例如以便修理和/或替换定日镜反光镜。维护车辆30可以具有 长度、宽度和高度，其中的每一个为至少O. 5m、至少lm、至少1. 5m、至少2m、至少3m或至少 IOm0维护车辆30的不同维度之间的比(即长度、宽度和高度中的一个与长度、宽度和高度 中的另一个之间的比)可以为至少O. 25、至少O. 5、至少O. 75、至少1、至少1. 25、至少1. 5、 至少2或至少4。替换地或另外，维护车辆30的不同维度之间的比可以为至多O. 025、至多O.5、至多O. 75、至多1. O、至多1. 25、至多1. 5、至多2. O、至多4. O、至多6. O、至多8. O或至 多10. O。维护车辆可以具有任何类型的车辆形状，包括但不限于矩形棱柱或基本上圆筒形。
维护车辆30可以是相对大的车辆，诸如平板卡车或类似车辆(如例如在图15-图 21中所示)。根据驾驶区的尺寸和维护车辆30的尺寸，维护车辆30可能不具有足以在其 沿着通道遇到障碍物时回转的空间。因此，维护车辆可能需要掉转反向而不是转向，这可能 给传统大型车辆带来问题。在实施例中，可以将维护车辆设计成在驾驶区通道内容纳容易 的反向操作。例如，维护车辆可以包括一对驾驶舱一前舱和后舱一使得驾驶员可以交替地 在车辆的不同末端处操作车辆以沿着期望的方向前进。在另一示例中，车辆30可以具有旋 转舱，使得驾驶员可以使该舱旋转成面对期望的方向。替换地或另外，车辆30可以具有相 对紧密的转弯半径，例如通过具有四轮或多轮转向，以允许车辆30在驾驶区回转。
针对被设计成清洁定日镜的反光镜13的表面的维护车辆，臂34的清洁末端38A可以包括例如接触清洁元件37，如图3B所示。接触清洁元件37可以接触反光镜13的表面 以便从反光镜的表面去除污垢和碎屑。例如，接触清洁元件37可以包括但不限于刮水器、 海绵或研磨材料。替换地或另外，臂34的清洁末端38B可以包括例如用于在与镜面相距设 定距离D35b处使流体39流到反光镜13上的装置。例如，用于流出流体的装置33可以包括 一个或多个喷嘴，其用于将加压流体指引到反光镜的表面上以便从那里去除污垢和碎屑。 例如，该流体可以包括但不限于水或清洁流体。
可以将一个或多个照相机38F附着于清洁执行器38和/或可以将一个和多个照 相机30F附着于车辆30以获得定日镜的图像。该图像可以在车辆固定或移动的同时从多 个角度获取图像(使用车辆移动期间的多个位置来获取多个视图)。控制器可以获取图像 和过程以计算要清洁的定日镜的位置和取向。还可以处理图像以确定是否需要清洁定日 镜。可以确认定日镜位置和取向在预定范围内以允许清洁和/或可以准确地且精确地进行 计算以控制清洁执行器30的取向和定位。
参考图59，卡车612具有中心对准凹坑620，其允许卡车开车在垂直或近垂直位置 上的定日镜606上行驶。清洁执行器608可以到达定日镜606 (可以提供缩回地示出的第 二清洁执行器610)，同时延伸部分614a和614b横向地伸出以使用清洁执行器618来清洁 附近定日镜602。可以应用于在此所述的任何实施例的本实施例的特征是可以使车轮616 间隔开以延伸至在相邻定日镜下面的空间622中以提供更宽的姿态(stance)。所示的配置 可以在提供足够宽的姿态以获得稳定性的同时允许卡车612沿着几乎在单个定日镜的宽 度空间加上最小间距裕度内的车辙内通过。可以将该配置扩展成具有围绕多个定日镜的间 隙620，其中清洁执行器是可定位的以清洁每个周围的定日镜。
在以上各种实施例中或在权利要求中，车辆或卡车可以装配有曲线式排障器(cow catcher)式的设备以无恶意地使动物远离车轮的路径转向。桨叶可以具有柔性边缘以允许 抱住表面。替换地，可以在此类排障器(或作为替换)上提供接近检测器(声学、红外或其 他)或成像设备(激光扫描仪、雷达、照相机等)和一系列射流发电机以促使动物远离车辆 的路径。可以在侧面提供裙板以防止动物在车轮下面活动。
图60示出了在定日镜之间机动以将其清洗的铰接式车辆。在实施例中，车辆640 具有中心脊骨638，其长度可以是可变的。替换地，可以使用任何形式的固定长度底盘。枢 转托架642(例如，轮轴)允许操作车轮在定日镜周围通过，其在其中车辆进行操作的区域 中以定日镜之间的平均距离间隔开。清洁部分634可以清洁在水平或近水平位置上或在任 何其他位置上的定日镜。清洁部分634可以是可定位且可定向的。同一配置640可以采用 多个清洁执行器。通过定日镜630的位置的检测，可以实现多个自由度和复杂的控制。
如果在太阳能场中不存在用于定日镜的任何一组反光镜取向的路径，车辆用该路 径可以在并不首先与太阳能场的另一定日镜接触或碰撞的情况下与定日镜进行直接接触， 则将在此所使用的定日镜视为相对于特定维护的隐藏式定日镜。换言之，对于隐藏式定日 镜而言，从车辆的最初位置(或在太阳能场外面的位置)至隐藏式定日镜的每个路径将要 求与除隐藏式定日镜之外的一个或多个其他定日镜的碰撞。术语“隐藏式定日镜”或“有条 件可接近定日镜”指的是特定车辆基于该车辆的几何性质和太阳能场的定日镜的几何性质 和布局而与定日镜进行接触的能力。当认为定日镜是隐藏式的时，针对用于太阳能场中的 成组的所有定日镜的所有可能定日反光镜取向/配置，用其他定日镜来防止车辆与隐藏式定日镜之间的接触。如下文将讨论的，当定日镜是有条件可接近的时，这指的是仅在某些条件下(即反光镜取向/配置)防止与太阳能场的定日镜的接触。
当在上文将车辆称为与特定定日镜进行接触时，这指的是车辆主体在沿着车辆的驾驶路径的位置处且并不通过使用细长臂34来达到定日镜而直接接触定日镜的能力。因此，当车辆30被指定为能够接触特定定日镜时，其指的是车辆的主体上和/或车轮上(或车辙或踏板或用于履带式/踏板式驱动车辆的踏板)的位置和/或车辆的质量中心的4m 或3m或2π!或Im内的车辆上的任何位置，其可以在物理上接触或碰触特定定日镜。
某些定日镜可以阻挡维护车辆30对隐藏式定日镜的直接接近，因为定日镜已经以相对密集的方式相互之间相对紧密地部署，定日镜的反光镜足够大，从而阻挡相邻定日镜之间的通过，和/或定日镜是以特定的几何方式部署的(例如交错或不局限于全局的线或弧图案)，其可以限制维护车辆在定日镜之间的机动性(例如由于车辆的转弯半径或车辆的尺寸)。
在实施例中，可以将太阳能场16中或太阳能场16的特定部分中的定日镜12布置成使得相邻定日镜之间的空间不足以使维护车辆在其之间通过。维护车辆因此可以经由很好地定义的驾驶区或车道穿过太阳能场16或其一部分。现在参考图4，定日镜12是以相对密集的配置布置的，使得在场16的一部分中，维护车辆可能不能从那里通过。一个或多个驾驶区42可以是径向定向的，同时一个或多个驾驶区40可以是以太阳能塔18为中心的基本上环形的区域。虽然驾驶区40和42被示为是连续的，但可以将驾驶区划分成各种区段， 使得区40和/或42仅存在于场16的某些部分中，并且因此并不是通过场而连续的。
可以相对于维护车辆30的一个或多个维度来定义驾驶区，因为可以组成用于相对较小车辆的驾驶区的东西可能不会组成用于相对较大区域的驾驶区。在太阳能场16中， 可以将太阳能场16的至少多数或大部分(例如至少80%或90%或95%或99%或以上) 视为“无驾驶 ”区的一部分。维护车辆30不能接近或穿过“无驾驶”区，从而向太阳能场内的动物提供掩护和/或庇护区。因此，大大地降低和/或最小化了由于在太阳能场中的移动而对动物造成损害的可能性。
此外，定日镜的布置可以允许动物通过太阳能场16的移动，即使在其中定日镜密度可能相当大的“无驾驶”区中。现在参考图5，示出了反光镜13处于不同取向的定日镜 12。当反光镜13处于基本上垂直取向时，定日镜提供最小垂直净空氏。例如，垂直净空H1 可以在200cm、0. 5m、lm或足以提供用于动物在反光镜下面通过的净空的任何其他值的范围内。替换地或另外，垂直净空可以基于正常操作期间的反光镜13的最低点，即不同于图 5中所示的基本上垂直的取向。
在定日镜12下面的区域是由反光镜13在基本上水平取向上限定的，从而限定了第一水平净空L1和第二水平净空L2，每个具有一定宽度(未示出)，其中，动物可以不被定日镜12和/或维护车辆30阻挡地自由徜徉。诸如塔门的支撑结构15将反光镜13保持在特定取向。支撑结构15在地平面处提供具有动物将不会过度接近的长度L3和宽度(未示出)的障碍物。然而，长度L3基本上小于长度1^和1^2，从而允许在定日镜12下面的区域的至少多数或大部分对于诸如沙漠龟的动物而言是可接近的。应注意的是包括但不限于沙漠龟的沙漠动物趋向于比由定日镜提供的垂直净空H1矮。
太阳能动力系统(包括太阳能场中的定日镜和/或发电)的维护操作和/或实际操作的控制可以基于许多因素，包括但不限于清洁时间表、动物信息以及使能量产生最优 化。例如，参考图6，太阳能场的维护和/或操作的控制60还可选地将关于动物的某些信 息62考虑在内。另外，太阳能场的维护和/或操作的控制60可以将存储在例如存储器中 (与控制系统60 —起或与控制系统60分开)的信息64和关于太阳能场16本身的信息66 考虑在内。控制系统60因此可以铰接输出端68以便维护(例如清洁、修理或替换定日镜) 和/或控制(例如定日镜瞄准或锅炉操作)太阳能场16。
关于动物信息62，控制系统60可以将一个或多个不同因素考虑在内，包括但不限 于所观察的动物位置、所预测的动物位置、所观察的动物移动、所预测的动物移动、所观察 的动物栖息地位置和/或所预测的动物栖息地位置。例如，可以用无线电发射机或其他加 标签机制来对太阳能场16中的动物加标签，使得发射机或标签的位置足以描述动物的位 置。在另一示例中，可以使用雷达、声纳、超声波、红外成像仪和/或可见光成像器来监视动 物的位置和/或移动。在另一示例中，可以使用关于动物位置或移动的数据来预测动物在 稍后时间段的位置，以预测动物在稍后时间段的移动，或者预测动物或动物栖息地的占用 区的位置和形状(参见下文与图8相关联的讨论)。预测可以由控制系统60来执行或者作 为输入到控制系统60的动物信息62的一部分。
可以使用一个或多个图像处理技术或图像处理技术的组合来确定和/或预测动 物位置、移动和/或栖息地。例如，可以在太阳能场16中的一个或多个位置处和/或在任 何维护车辆30和/或成像车辆(即维护车辆的较小和/或较多移动)上和/或在能够对 太阳能场16的一部分进行成像的任何其他位置处使用一个或多个相机来获取静态图像和 /或一系列图像(例如视频)。此类图像处理技术的一个非限制性示例涉及数字式相机一 般所采用的运动检测例程。在另一示例中，维护一个或多个“目标物种”的图像的数据库， 并且可以尝试将来自太阳能场的候选图像(其可以包括或可以不包括动物)与在例如濒危 或受威胁物种的目标物种的图像的数据库中的一个或多个图像进行匹配。在例如存储器64 中可以包括此类数据库。
替换地，可以使用诸如声学成像的声学系统或被动音频检测和模式识别来对动物 移动和位置信息和事件进行定位和识别。例如，可以通过从多个定位扩音器获取音频并进 行三角测量来确定位置以确定位置和速度。可以基于动物行为和当前位置和轨迹以及历史 位置和轨迹信息的模型来生成其他预测信息。在其中描述了光学方法和设备的所有实施例 中，应理解的是可以在可行的情况下用此类声学方法和设备来替换这些以提供所识别的最 后功能。另外，可以使用卫星或空中成像(包括雷达、红外线、紫外线成像数据的可见或非 可见光谱)来预测关心的其他薄弱区域的动物的移动，并且可以如上所述作为输入来提供 给系统以用于路线规划。
在实施例中，可以将太阳能场16的区域的图像和/或任何其他物理读数分类为 ⑴指示非家畜的存在和/或(ii)未指示非家畜的存在。此分类可以取决于来自场的物理 读数和/或用于判定数据指示太阳能场中存在动物的时间的一个或多个阈值。这些阈值的 值可以取决于与“误报(false positive)”(即当实际上不存在动物时动物确定动物存在) 和与“漏报(false negative)”(即当实际上存在动物时确定动物不存在)相关联的成本。 可以基于每个物种来确定这些阈值，其中对濒危或受威胁物种给予更多考虑(诸如可以导 致更多误报的更低的阈值。提供给控制系统60的关于动物信息62的信息可以包括来自操作员或专家(诸如自然科学工作者)的输入。例如，可以向操作员提供太阳能场的各部分 的图像以用于进一步分类，即确定动物是否是实际上必需更低阈值的濒危物种。
可以以许多方式来检测动物栖息地的位置。在一个示例中，自然科学工作者可以 人工地在太阳能场16内行走并识别动物栖息地74的位置，包括可能位于地下且经受维护 车辆的破环的栖息地。在另一示例中，可以手动地和/或自动地获取并手动地和/或自动 地分析图像。在另一示例中，随着时间的推移跟踪动物的移动，并且基于跟踪的结果来确定 动物住处/栖息地的位置(参见例如与图8相关联的讨论)。
除动物图像的数据库之外，存储器可以包括太阳能场16的各种部分或不同方案 的图像以供控制系统60在确定维护或控制输出68时使用。另外或替换地，还可以将所利 用的定日镜和/或驾驶区的清洁历史存储在存储器中。如下面将进一步详细描述的，可以 留下某些定日镜不清理，或者某些驾驶区可能由于动物或其栖息地的存在而不可通行。存 储器64可以存储此信息以供控制系统60访问。例如，控制系统60可以在针对清洁、重新 瞄准或补偿脏的定日镜而将定日镜按优先次序排列和/或选择驾驶区或替换驾驶区以便 清洁定日镜时使用此信息。
另外或替换地，控制系统60可以接收关于太阳能场的信息66以便确定维护和/ 或操作输出68。例如,太阳能场信息66可以包括但不限于太阳能场16内的定日镜12的位 置、定日镜12的期望操作(例如太阳跟踪信息)、维护车辆尺寸、维护车辆位置(例如沿着 路径的位置)、用于特定维护车辆的永久驾驶区的位置(例如图4中的驾驶区40或42)、以 及用于特定维护车辆的有条件驾驶区(例如下文更详细地描述的仅通过将定日镜重新定 向可用的驾驶区)的位置。可以将存储器模块64和太阳能场信息模块66组合在单个模块 (未不出)中，一起组合为控制系统60的一部分、单独地集成为控制系统60的一部分或作 为单独的组合存储器-场信息模块。
控制系统60可以使用可选动物信息62、存储器模块64和/或太阳能场信息模块 66来确定用于太阳能场16的维护和/或操作标准。可以使来自控制系统60的输出68指 向太阳能场16的一个或多个部件，诸如单独定日镜12、维护车辆30和/或太阳能动力系统 的任何其他部件或系统。例如，输出68可以包括用于清洁太阳能场中的定日镜的指令或控 制算法。该控制系统60可以确定定日镜的清洁顺序或沿着指定的维护车辆驾驶区选择特 定通道，例如以避免维护车辆驾驶区中的动物或栖息地。可以使用定日镜清洁历史来确定 用于在预定时间段内尚未被清洁的某些定日镜的优先级。
另外或替换地，可以由控制系统60(或基于来自控制系统60的输出的另一控制系 统)来控制定日镜的操作以说明其维护或缺少。例如，脏的定日镜可以以较低的效率在接 收机20处反射日射。可以使其他定日镜重新瞄准以补偿由脏定日镜引起的减少的反射通 量。可以由控制系统60来执行最优化以将干净或脏的定日镜中的一个或多个重新瞄准，从 而保持接收机20的温度均匀性。可以使脏的定日镜改向至接收机的温度不那么关键的区 域处或不同的接收机，诸如蒸发器部。控制系统60还可以控制某些定日镜12以补偿当前 正在经历维护的其他定日镜。例如，当正在清洁太阳能场的一部分时，可以使太阳能场的第 二部分中的定日镜重新瞄准至接收机20处以补偿清洁期间的通量损失。
控制系统60还可以控制定日镜重新定位以用于清洁。例如，可以使定日镜12的 反光镜13重新定向至基本上垂直的位置以允许由维护车辆30进行清洁。还可以发生单独定日镜12的反光镜13的重新定向以允许有条件驾驶区供特定维护车辆使用。例如，可以 使基本上邻近于有条件驾驶区的定日镜12的反光镜13重新定向至基本上垂直的位置以允 许维护车辆30通过。另外或替换地，可以控制定日镜，从而避免对位于太阳能场中的动物 的任何潜在破坏。例如，如果太阳能场中的动物具有对于某些反光镜取向而言足以接触定 日镜反光镜13的高度，则控制系统60可以控制动物周围的定日镜以避免那些反光镜取向。
控制系统60还可以控制场内的维护车辆30的操作。例如，可以依照存在动物的阈 值或置信度水平来限制场内的维护车辆30的速度，即使动物未被确定为当前在维护车辆 驾驶区中。如果估计仅存在较小的动物存在的可能性，则可以允许动物车辆30在经受一个 或多个约束的太阳能场的特定区域中操作。此类约束可以包括但不限于速度约束、用以清 洁定日镜的水或清洁溶液的使用、清洁定日镜时的水或清洁溶液的最大流速、噪声约束和/ 或维护车辆的其他操作参数。
现在参考图7，维护车辆30在太阳能场16中操作以例如通过清洁定日镜12的反 光镜13的表面来维护定日镜12。维护车辆30可以通过径向定向的永久驾驶区42和垂直 永久驾驶区40来接近太阳能场16。驾驶区40和42因此将定日镜12的各种区段相互分离 并允许维护车辆30接近定日镜。维护车辆的操作可以取决于特定驾驶区40内的诸如龟72 的动物或诸如洞穴74的动物栖息地的位置。随着维护车辆30沿着驾驶区40前进，如果其 遇到栖息地74，则其沿着它的道路折回并尝试绕过栖息地74。例如，维护车辆30可以从顶 部接近栖息地，从而能够接近其通过从底部接近而不能到达的定日镜。如果维护车辆30在 沿着驾驶区40前进时遇到移动的动物72，则可以减小清洁速度以给出动物在维护车辆30 到达该位置之前离开驾驶区30的充分时间。
替换地或另外，维护车辆30在沿着设计的通道前进之前可以在驾驶区40中等待 直至动物离开驾驶区。可以基于估计动物将在驾驶区中的时间来确定鉴于被动物堵塞而等 待还是追求替换通道。可以根据物种识别(例如，估计龟将比更快移动的动物在驾驶区中 花费更多时间)、一年中时间和/或用于特定动物的太阳能场中的历史记录速度来进行此 估计。在估计时间量小于预定阈值的情况下，则维护车辆可以沿着通道暂停直至动物不在 阻挡通道。否则，维护车辆可以沿着替换通道前进以避免堵塞。
在另一示例中，可以控制控制系统60以响应于动物将在通道中达延长的时间段 的所计算的预测概率或在太阳能塔系统的操作要求来自定日镜的通量的情况下而避免清 洁某些定日镜。因此可以将定日镜的清洁延迟一段时间，诸如几小时、几天、几个星期或其 他时间段。可以将脏定日镜的识别和清洁之间的时间存储在例如存储器64中并响应于此 存储数据进行清洁调度(例如按优先次序排列)。由于未清洁定日镜的镜面可能是脏的，所 以定日镜在将日射指引到塔18方面可能不那么有效，从而降低系统效率；然而，太阳能场 内的受威胁或濒危动物物种的共存可以重于系统效率的此降低。
现在参考图88，可以将网格系统88添加到太阳能场16的一部分上，动物72被确 定为位于该部分中。可以随着时间的推移(连续地或离散地)监视动物或动物群体的位置， 例如使用被附着于代表性动物72或多个动物的无线电标签。动物72可以沿着太阳能场内 的通道80前进。在每个相等的时间部分，可以记录沿着通道80的点86。点86的聚集可以 暗示特定位置是用于动物72的栖息地74。例如，网格82中的点86的位置暗示动物72将 在此网格82中度过其大部分时间。因此可以将网格82分类为在其中具有栖息地74，并且可以禁止维护车辆30穿过网格82。另外或替换地，可以由与网格无关且包含许多时间点 86的任意形状84来指定栖息地位置。
替换地或另外，可以分析动物72的每日或每年移动模式以预测动物72的位置/ 移动或确定栖息地74的位置。例如，可以在预定时间段内监视动物(或一组动物)的移动， 诸如几天、一周、一个月或者甚至几个月。基于此数据，可以作为一天中时间或一年中时间的函数来预测动物或动物群一般位于哪里。因此可以禁止维护车辆在那些时间进入预测位置。例如，龟可能在白天较早的时间(或在一年中的特定时间)在第一区域中度过较多时间，并且在更接近夜晚时(或在一年中的另一时间)在第二区域中度过较多时间。因此可以禁止维护车辆在一天中的较早时间在第一区域中或在更接近于夜晚时在第二区域中进行操作或至少允许其在具有某些约束的情况下操作。
在实施例中，在定日镜12的场16内可以存在用于特定维护车辆30的有条件可接近通道或有条件驾驶区90。有条件驾驶区90指的是在邻近于驾驶区的定日镜12的反光镜 13处于特定取向时仅特定维护车辆30可接近的通过太阳能场16的特定通道。例如，参考图9，在太阳能场16的一对定日镜12之间存在有条件驾驶区90。当定日镜12的反光镜处于基本水平取向1311时，维护车辆的宽度％大于反光镜的末端之间的宽度，从而防止维护车辆沿着通道90通过。当定日镜12的反光镜处于基本上垂直取向137时，维护车辆的宽度 Wb小于定日镜支撑结构15之间的距离Wh。，从而允许维护车辆沿着通道90通过。
在此所使用的定日镜可以包括单个反光镜(参见例如36)或可以以刚体旋转串联地旋转的一个或多个反光镜(参见图37)的反光镜组件。特定定日镜12的反光镜组件13 可以在给定时间具有由例如有序坐标对horientatkmJ = ( θ ,φ；)限定的取向，其中，Θ ^表不仰角且(Pi表示方位角。定日镜12可以具有一个或两个旋转自由度，并且可以按照仰角/方位角描述或以任何其他方式来表示该旋转。
为了维护车辆30沿着有条件通道90通过，不需要将反光镜布置在基本上垂直的位置13v。相反，可以将定日镜12和维护车辆30设计和布置成允许反光镜13处于不同于垂直的角度。例如，可以将维护车辆30的顶部处的宽度Wt和维护车辆30的底部处的宽度 Wb设计成即使如图9所示当反光镜13与垂直13v不同地定位时，也允许维护车辆30沿着通道90通过。
相反，场16的其他部分中的定日镜12可以一起紧密地间隔开，使得即使当反光镜 13被布置于基本上垂直的取向13v时，相邻定日镜支撑结构15之间的距离Whb也小于维护车辆的宽度WB。因此，在定日镜之间可以存在不足的距离以允许维护车辆30通过而无论反光镜取向如何。特定维护车辆在相邻定日镜之间的接近取决于维护车辆30的尺寸、定日镜 12的尺寸、定日镜12的结构、定日镜12的布置和/或定日镜12之间的分离距离的组合。 可以将此类定日镜称为隐藏式定日镜，因为其是维护车辆30不可直接接近的。
图10-图11涉及其中维护车辆30可以在也可以不在被定日镜12占用的区域中通过的条件。在图10-图11中，将每个定日镜的中心(或质心或支撑结构)画为圆点，定日镜的反光镜13被表示为矩形，其可以绕着该圆点旋转，并且平面图中的反光镜13的运动范围被表示为圆点周围的圆。图10-图11已被简化 并假设每个定日镜的区域是连续的且被成形为圆。不应将此简化示意图理解为限制性的。此外，图10-图11涉及从3D空间到 2D空间的投影，即平面或鸟瞰图。将认识到的是任何定日镜的阻挡特征可以以与任何形状的3D定日镜有关的任何方式应用。定日镜的反光镜组件可以因此具有任何形状，并且定日 镜本身可以具有任何配置。
如图10的左侧所示，车辆30可以沿着有条件通道90穿过太阳能场，因为邻近于 通道90的定日镜12的反光镜13由于反光镜13的取向而处于比车辆30的宽度更大的距 离处。然而，当反光镜13关于定日镜12的群组100不同地定向时，通道被阻挡并阻止车辆 30通过群组100，如图10的右侧所示。应注意的是虽然如所示的群组100中的反光镜13 暗示了垂直取向，但该图示还可以表示在基本上水平取向或妨碍通道的任何其他取向上的 反光镜13。
现在参考图11，与维护车辆30A的尺寸相结合的定日镜12的布置可以使得无条 件地阻挡车辆30A穿过定日镜12的区段110。即使车辆30A可以在底行中通过一对定日 镜(即，存在足够的宽度间隙)，由于由第二行中的定日镜引起的阻塞，也可阻止车辆进一 步穿过场。特别地，与定日镜之间的布置和间距相结合的车辆30A的长度和宽度防止车辆 30A沿着通道转弯以避免与第二行中的定日镜的碰撞。
相反，维护车辆30B在长度上短于维护车辆30A，但具有相同的宽度。虽然防止维 护车辆30A通过区段110穿过定日镜12的场，但维护车辆30B由于其减小的尺寸而能够沿 着有条件通道114移动。还应注意的是可以控制邻近于有条件通道114的定日镜12并使 其重新定向以随着维护车辆30B沿着通道114前进而适应其转弯和移动。
最后，维护车辆30C在长度上短于维护车辆30A或30B，但是具有相同的最大宽度 和圆形正面形状。虽然维护车辆30B可能随着其穿过场而迫使需要邻近于其通道114的定 日镜的重新定向，但维护车辆30C是足够小的，使得其可以在定日镜12的反光镜13被保持 在一致位置上的情况下转弯并沿着通道116移动。因此，隐藏式定日镜和/或隐藏式位置 的概念(对比有条件可接近定日镜或有条件可接近位置)是基于车辆以及定日镜的布置， 特别是车辆尺寸或转弯半径。
在实施例中，太阳能场16中的隐藏式定日镜的岛可以以永久驾驶区和/或有条件 可接近驾驶区90为边界。例如，如图12所示，一对维护车辆30可以沿着太阳能场16中的 圆周定向的有条件通道90前进。根据一个或多个设想实施例，有条件通道90还可以是不 同形状的。例如，有条件通道90可以是沿着径向定向或切向定向的线、沿着通过场的锯齿 形图案、沿着任何其他图案或图案组合或者甚至沿着随机前进。虽然沿着通道90的所有反 光镜13被示为处于基本上垂直的位置以允许维护车辆30通过，但还可设想反光镜13根据 “即时(just-1n-time) ”协议来进行操作，因此仅定向至用以在维护车辆接近反光镜13时 允许维护车辆30通过的位置。因此，通道90的大部分可能被反光镜13阻隔，其继续瞄准 塔中的接收机，直至需要重新定向以允许维护车辆30通过。
该同一个“即时”概念还可以应用于要维护的反光镜13，诸如当替换反光镜组件 时。换言之，隐藏式定日镜12将继续使日射聚焦到接收机上，直至逼近特定定日镜12的清 洁。定日镜的附加控制可以将维护活动期间的定日镜视线的阻隔考虑在内。例如，维护一 个或多个定日镜(例如使用臂36B)可以阻挡来自可能不要求维护或者已经过维护的一个 或多个定日镜的反射日射，使其不能到达塔18中的靶上的指定瞄准点。因此，可以临时地 使定日镜重新瞄准以避免由臂36B引起的阻挡/遮蔽。
还应注意的是通道90的位置不需要是一组通道或规则通道(即如图12所示的同心圆通道)。相反，通道90可以是特别通道和/或不规则通道。维护车辆30可以能够用 定日镜的适当控制来挑选其通过太阳能场16的路线以允许其之间的接近。因此，在任何时 刻，可能出现的是维护车辆30本身被隐藏在太阳能场16内部而没有任何特定的离开通道 是明显的，但是定日镜12的适当控制可以允许通道随着维护车辆30移动而打开。此类特 别通道还可以用来避开太阳能场内的动物和/或其栖息地。例如，可以通过选择性地选择 通过定日镜的特别通道而控制维护车辆在动物和/或动物栖息地周围机动。可以控制沿着 此特别通道的定日镜以允许维护车辆通过。
远离通道90的定日镜12不是车辆30可直接接近的；替代地，中间定日镜阻止直 接接近。为了到达这些隐藏定日镜12，被附着于维护车辆30的一个或多个臂36B可以越过 中间定日镜12。臂36B可以包括一个或多个清洁末端36C以同时地清洁多个定日镜。清洁 末端36C可以包括刷子或近程喷注器或喷雾设备，其可以在设备与镜面之间的小于2m的距 离内操作。维护车辆30可以沿着周向有条件通道90继续，在其尾迹上留下基本上干净的 定日镜的区段130，如图13所示。
图14图示出从接近塔18的顶部、即接近接收机20的位置看的定日镜12的场。 图15-图21图示出示出了用维护车辆150的一个实施例进行的定日镜的清洁的一系列帧 (frame)。特别地，维护车辆150可以沿着有条件通道90前进以便接近场16内的定日镜 12。邻近于有条件通道的定日镜沿着基本上垂直的方向定向，从而允许车辆150沿着通道 90移动。相反，远离有条件通道90的定日镜沿着基本上水平的方向定向以允许清洁。
维护车辆150可以包括具有吊杆156的一个或多个吊车152，其能够伸出到远离有 条件通道90的定日镜场中。辊式清洁设备154或任何其他类型的清洁设备可以被吊杆156 支撑以便提供与反光镜13的直接接触(参见图18-图19)。可以暂时啮合维护车辆150上 的一个或多个地面支撑体158以在清洁操作期间支撑维护车辆150。
在实施例中，定日镜密度和/或布置可能并不是遍及太阳能场16是一致的。相反， 定日镜密度可以根据太阳能场16中的位置而变。例如，由每单位角的定日镜测量的定日镜 密度与场16的内部相比可以朝着外边缘(即远离塔18)增加。定日镜密度可以在场16的 内部部分与场16的外部部分之间增加至1.2、1.5、2、3或5倍。
用于太阳能场的区域/区段的定日镜密度是陆地的区域(或子区域)内的不同定 日镜的数目除以陆地的区域/区段的面积。陆地的区域/区段可以是任何形状，包括但不 限于矩形、楔形、环形、三角形或任何其他形状。应认识到的是在单个太阳能场中，某些区域 可以具有具有较大定日镜密度的某些子区域和具有较低定日镜密度的其他子区域。例如， 更接近于给定塔以较大定日镜密度且更远离一个或多个塔以较低定日镜密度来部署定日 镜可能是有利的。
在另一示例中，可以在其中可以认为定日镜与其他区域中的定日镜相比不那么高 效(即由于例如余弦损耗或地理阻碍而每个定日镜指引较少的日射)的区域中以更大的密 度部署定日镜。“不那么高效”的区域因此可以具有更多的定日镜以补偿降低的效率以增加 从“不那么高效”的区域指引到接收机处的日射量。可以选择“不那么高效”的区域和“更 加高效”的区域中的定日镜密度(或定日镜的数目、平均反光镜尺寸或合计反光镜尺寸以在 一个或多个一天中时间和/或一个或多个一年中时间将基本上相同的日射总量指引到接 收机处。在某些实施例中，可以通过与增加定日镜密度、平均反光镜尺寸或合计反光镜尺寸相反地或组合地扩展场的尺寸来增加太阳能场的区域中的定日镜的数目。此类配置在实现 用于太阳能塔中的接收机的均匀通量分布或均匀温度分布方面可能是有利的。在此公开的 用于确定太阳能场内的定日镜的位置的系统和方法可以设法实现用于太阳能塔中的接收 机的此类均匀通量分布和/或均匀温度分布。
虽然不是明确的要求，但在此所述的任何实施例可以参考“单塔”系统，其中，与塔 18相关联和/或被配置成使日射改向至塔18或其一部分的定日镜12基本上仅使日射改向 至单个塔18，即使不止一个塔18位于给定太阳能动力系统地点处。此特征可以应用于任何 定日镜或定日镜组(例如北场定日镜和/或南场定日镜和/或西场定日镜和/或东场定日 镜)。在某些实施例中，未将日射从与单个塔18相关联的定日镜改向至其他塔。
在一段时间(例如至少I个星期、至少I个月、至少3个月、至少6个月、至少9个 月、至少I年、至少2年或者至少3年)内，可以实际上将使得日射改向至太阳能塔18的定 日镜12或定日镜组配置成使得被定日镜12、被群组的每个定日镜12或被整个群组改向的 所有日射的小于30%、小于20%、小于10%、小于5%、小于3%或小于1%指向其他塔18 而不是指定太阳能塔18。
在此公开的任何实施例可以参考“多塔”系统，其中，可以使与第一塔相关联的太 阳能场中的定日镜重新定向以将日射指引至第二塔处。特别地，在某些实施例中，可以替换 地使来自太阳能场的定日镜瞄准不同的塔以实现用于塔中的一个或多个接收机的均匀性 目标(即接收机表面上的均匀温度或均匀通量)。在某些一天中时间和/或某些一年中时 间，与第一塔相关联的定日镜中的一个或多个可能不那么高效(例如由于余弦损耗)，如果 未得到解决，这可能导致通量/温度不均匀性。为了避免此类情况，可以使来自第二太阳能 塔的定日镜重新瞄准(例如，通过定日镜控制系统或系统用户)以帮助补偿与第一太阳能 塔相关联的不那么高效的定日镜。在某些情况下，可以认为被重新瞄准至第一太阳能塔的 定日镜相对于第二太阳能塔而言是“更高效”的定日镜。因此，可以使某些“更高效”的定 日镜重新瞄准而变成“不那么高效”的定日镜以实现均匀性目标。
术语在几何上高效指的是从塔看的单独定日镜的尺寸和/或在特定一天/年中时 间由单独定日镜反射的日射量与定日镜的物理尺寸之间的比。因此，当从位于北半球的太 阳能场上的塔的顶部向下看时，南方定日镜那个可能由于余弦效应而看起来小于相等尺寸 和相同定位的北方定日镜。术语在一个位置上部署的定日镜的单独定日镜效率参数指的是 当在场中没有其他定日镜的情况下在塔的顶部处或其附近从靶看时将显露的定日镜的尺 寸。术语单独定日镜效率参数可以与定日镜的几何效率可互换地使用。
塔与定日镜之间的距离涉及地平面处的塔的质心与定日镜的位置之间的距离。定 日镜的位置被定义为定日镜质心的地平面向下投影。两个定日镜之间的距离是其各自位置 之间的笛卡尔距离。定日镜的尺寸或定日镜的面积是其反光镜阵列的所有反光镜的面积。 某些定日镜可以包括例如在图36中所示的单个反光镜13。针对这些单反光镜定日镜，定日 镜的尺寸是单反光镜的面积。多个反光镜定日镜可以具有一个或多个定日镜电动机以使反 光镜串联地旋转以跟随太阳。例如，多反光镜定日镜可以包括一对反光镜13A、13B，如图37 所示。针对这些多反光镜定日镜，尺寸是用于定日镜的所有反光镜的反光镜面积的和。
表1:定日镜尺寸的示例
权利要求
1.一种设计和操作太阳能热定日镜场的方法，包括在不使定日镜位置约束于线或弧的情况下，响应于从太阳能场中的太阳能塔的顶部处或其附近的位置看的由定日镜实现的预测地面遮蔽而使用于太阳能场的相当一部分中的定日镜的位置最优化；根据最优化位置来构造太阳能热定日镜场；在构造的太阳能场中选择第一位置与第二位置之间的驾驶区，所选驾驶区的至少一部分以某些定日镜为边界，使得当边界定日镜具有第一取向时，由在驾驶区的相对侧的边界定日镜限定的所述部分的宽度不足以允许维护车辆通过所述部分；使边界定日镜的反光镜从第一取向重新定向为第二取向，使得由在驾驶区的相对侧的边界定日镜限定的所述部分的宽度足以允许维护车辆通过所述部分；使维护车辆沿着所述驾驶区从第一位置移动至第二位置；以及在所述第二位置处，使用维护车辆来维护构造太阳能场中的定日镜中的一个或多个。
2.权利要求1的方法，其中，所述维护包括通过越过边界定日镜中的至少一个来清洁定日镜中的一个或多个。
3.权利要求1的方法，其中，所述太阳能热定日镜场是在北半球构造的；所述最优化使得在太阳能塔南方的构造场的第一部分中的定日镜密度比在太阳能塔北方的构造场的第二部分中的更大；第二部分中的定日镜将日射指引到的塔中的接收机的北面和第一部分中的定日镜将日射指引到的塔中的接收机的南面具有基本上相同的正面面积；以及所述第一部分相对于通过太阳能塔的基座的东西线是第二部分的镜像。
4.权利要求1的方法，其中，所述最优化使得在太阳能塔的西面的构造场的第一部分中的定日镜密度比在太阳能塔的东面的构造场的第二部分中的更大；第二部分中的定日镜将日射指引到的塔中的接收机的东面和第一部分中的定日镜将日射指引到的塔中的接收机的西面具有基本上相同的正面面积；以及所述第一部分相对于通过太阳能塔的基座的南北线是第二部分的镜像。
5.一种太阳能场设计的方法，包括在不使定日镜位置约束于同心弧的情况下，响应于从太阳能塔的顶部处或其附近的位置看的由定日镜实现的预测地面遮蔽而使用于太阳能场的相当一部分中的定日镜的位置最优化；以及响应于最优化的结果来构造太阳能热定日镜场。
6.权利要求5的方法，其中，所述最优化局限于外部区域。
7.从权利要求5或6的方法得到的太阳能热定日镜场。
8.一种制作用于具有塔上架设接收机和将在其上面绕着塔布置至少5000个定日镜以使太阳能会聚到接收机上的场的太阳能热力系统的太阳能场的方法，包括限定将使定日镜定位于其上面的场的至少一部分；所述至少一部分具有沿着从塔位置延伸的为塔的高度的至少O. 5倍的第一维度和与作为至少第一维度的第一维度正交的第二维度；以及在除了保持在所述至少一个部分的边界中的位置之外不约束于所述至少一个部分的边界内的定日镜的任何几何图案位置的情况下，通过使用最优化算法使太阳能生产和/或收益产生最大化来使所述至少一个部分中的定日镜的数目和布置最优化。
9.权利要求8的方法，其中，所述最优化算法是全局或局部搜索随机/概率工具、元启发式算法、遗传算法、模拟退火算法、登山算法、遗传算法、动态编程和/或蚁群算法中的一个或组合。
10.一种制作用于具有塔上架设接收机和将在其上面绕着塔布置至少5000个定日镜以使太阳能会聚到接收机上的场的太阳能热力系统的太阳能场的方法，包括限定将使定日镜定位于其上面的场的至少一部分；所述至少一部分具有沿着从塔位置延伸的为塔的高度的至少O. 5倍的第一维度和与作为至少第一维度的第一维度正交的第二维度；以及在除了保持在所述至少一个部分的边界中的位置之外不局限于所述至少一个部分的边界内的定日镜的任何几何图案位置的情况下，通过相对于在从接收机位置开始的塔高的 30%内的有利点使用于定日镜的地面掩蔽效率的对时间平均值最优化来使所述至少一个部分中的定日镜的数目和布置最优化，该效率是被定日镜的反光镜掩蔽的地面的面积除以所述至少一个部分中的定日镜的反光镜的合计面积。
11.权利要求10的方法，其中，所述最优化算法是全局或局部搜索随机/概率工具、元启发式算法、遗传算法、模拟退火算法、登山算法、遗传算法、动态编程和/或蚁群算法中的一个或组合。
12.权利要求8-11中的任一项的方法，其中，所述部分是整个场。
13.权利要求8-11中的任一项的方法，其中，所述部分是在从塔高的至少5倍的距离至小于塔高的25倍的距离范围内的场的范围。
14.权利要求8-11中的任一项的方法，其中，所述塔高是一定范围的塔高，并且所述最优化包括确定最佳精确塔高。
15.权利要求8-11的方法，其中，所述不局限于任何几何图案意指不限制定日镜位置使得其在线或弧的特定距离内落在线或弧上，或者在线或弧的预定义距离内的一定位置范围内，其长度为邻近于或落在线或弧上的定日镜的平均间距的至少十倍。
16.一种用于在太阳能场中部署许多定日镜的方法，其中所述定日镜被配置成将日射指弓I到太阳能场内的太阳能塔中的靶，该方法包括在不约束于特定线或弧布局的情况下且基于从太阳能塔中的有利点看的地面遮蔽，使用最优化算法来确定用于所述许多定日镜的定日镜部署位置。
17.权利要求16的方法，还包括选择一个或多个一天中时间和/或一年中时间，其中， 所述最优化算法使所选一个或多个时间期间的地面遮蔽的量最大化。
18.权利要求16的方法，其中，所述最优化算法使从在与塔上接收机的不大于从地面至接收机的距离的25%的距离内的视点看的时间平均地面遮蔽最大化。
19.权利要求16的方法，还包括根据所确定部署位置来安装定日镜。
20.权利要求16的方法，其中，所述最优化算法包括模拟退火算法、元启发式算法、全局或局部搜索随机/概率工具、登山算法、动态编程算法和/或蚁群算法。
21.权利要求16的方法，其中，所确定部署位置是用于太阳能场的外部区域，并且还包括确定局限于规则网格的用于太阳能场的内部区域的定日镜部署位置。
22.权利要求16的方法，其中，所述使用最优化算法包括选择以太阳能塔为中心的多个同心驾驶区，并且在没有到特定线或弧布局的任何约束的情况下使用退火算法来确定驾驶区中的相邻的一些之间的太阳能场的区域内的部署位置。
23.权利要求22的方法，其中，所述区域在其中包括至少五十个定日镜部署位置。
24.权利要求16的方法，其中，所述最优化算法被加权以使夏季下午几个小时期间的地面覆盖最大化。
25.—种太阳能塔系统,包括太阳能塔，其在其中具有靶；围绕太阳能塔的定日镜场，每个定日镜被配置成将日射指引到所述靶处，其中，远离塔的场的至少环形部分具有未被布置在以塔的基座为中心的同心弧上的定日镜，以及围绕塔的基座的场的至少内部部分具有根据规则网格图案或在同心弧上布置的定日镜。
26.—种太阳能塔系统,包括太阳能塔，其在其中具有靶；以及围绕太阳能塔的定日镜场，每个定日镜被配置成将日射指引到太阳能塔中的靶，该场包括内部区域和外部区域，内部区域和外部区域两者都以太阳能塔为中心，外部区域围绕内部区域，其中，内部区域中的定日镜是根据穿过内部区域的线或弧图案部署的，以及外部区域中的定日镜是不考虑穿过外部区域的线或弧图案部署的。
27.权利要求26的系统，其中，外部区域中的每个定日镜位于大于或等于太阳能塔的几倍高度的距离处，并且内部区域中的每个定日镜位于小于太阳能塔的所述几倍高度的距离处。
28.权利要求26的系统，其中，内部区域中的定日镜被部署在规则网格图案上。
29.—种系统,包括太阳能塔；以及部署在太阳能场中并被配置成使得日射改向至太阳能场中的太阳能塔的顶部处或其附近的靶的多个定日镜，其总定日镜部署为至少100个定日镜的太阳能场的相当大的区域使得遍及太阳能场的所述相当大区域的大部分都存在定日镜，其中，该相当大区域中的定日镜部署图案使得通过一系列的二十个或更多定日镜不能画出平行线或弧，沿着该线或弧可以使定日镜间隔开不超过沿着线或弧的定日镜的平均最近邻距离的三倍。
30.权利要求29的系统，其中，所述相当大的区域是超过至少为塔上的太阳能接收机的高度2. 5倍的与塔的径向距离的整个太阳能场。
31.权利要求29的系统，其中，邻近塔的定日镜沿着线或弧定位。
32.一种用于在太阳能场中部署许多定日镜的方法，其中所述定日镜被配置成将日射指弓I到太阳能场内的太阳能塔中的靶，该方法包括当太阳能塔在北半球时在太阳能塔的南方以比在太阳能塔的北方更高的密度在太阳能场中部署定日镜；或者当太阳能塔在南半球时在太阳能塔的北方以比在太阳能塔的南方更高的密度在太阳能场中部署定日镜。
33.一种用于在太阳能场中部署许多定日镜的方法，其中所述定日镜被配置成将日射指弓I到太阳能场内的太阳能塔中的靶，该方法包括选择一个或多个一天中时间或一年中时间；针对所选的一个或多个时间，在太阳能场的第一区域和第二区域之间布置许多定日镜，使得合计反光镜尺寸、定日镜密度、定日镜数目以及平均反光镜尺寸中的至少一个在第一区域中与在第二区域中的不同，其中，所述第二区域是第一区域相对于以太阳能塔为中心的基本方向中的一个的镜像区域。
34.权利要求33的方法，其中，所述第一区域在太阳能塔的北方；所述第二区域在太阳能塔的南方；太阳能场位于北半球；并且用于第二组的合计反光镜尺寸、定日镜密度、 定日镜数目以及平均反光镜尺寸中的一个与用于第一组的相应的一个的比大于或等于 1.01 I。
35.权利要求33的方法，其中，所述第一区域在太阳能塔的东方；所述第二区域在太阳能塔的西方；并且用于第二组的合计反光镜尺寸、定日镜密度、定日镜数目以及平均反光镜尺寸中的一个与用于第一组的相应的一个的比大于或等于1.01 I。
36.权利要求33的方法，其中，在所选时间中的至少一个期间第二组中的定日镜与第一组中的定日镜相比平均起来在将日射指弓I到靶方面不那么高效。
37.权利要求33的方法，其中，第一组和第二组在在太阳能场的各区域中至少与太阳能塔的为太阳能塔高度的两倍的距离处。
38.权利要求13的方法，其中，所述所选时间在下午且所述布置使得下午的日射大于早晨的日射。
39.权利要求38的方法，其中，所述所选时间是在夏季。
40.一种用于在太阳能场中部署定日镜的方法，包括确定太阳能场的第一区域，在第一区域中，在一个或多个一天中时间和/或一个或多个一年中时间，与在太阳能场的第二区域中的定日镜相比，将日射指引到太阳能塔中的靶处的定日镜在几何上不那么高效；以及在太阳能场中部署定日镜，使得第一区域具有比第二区域高的合计反光镜面积或定日镜密度。
41.权利要求40的方法，其中，所述第二区域是第一区域相对于以太阳能塔为中心的基本轴中的一个的镜像区域。
42.权利要求40的方法，其中，所述靶具有在每个基本方向上基本上相同的正面面积的面。
43.权利要求40的方法，其中，所述靶是圆筒形的，绕着其圆周具有基本上恒定的高度。
44.一种位于北半球中的定日镜场,包括定日镜场中的接收机塔，南场部分和北场部分被通过塔的基座的东西线划分；以及所述塔中的接收机，其具有面对北场部分的面北侧和面对南场部分的面南侧，面北侧和面南侧具有相等的面积，其中，南场部分中的定日镜的合计反光镜面积大于北场部分中的定日镜的合计反光镜面积。
45.权利要求44的场，其中，所述接收机具有沿着其面北侧和面南侧延伸的立管，管中的至少某些被配置成使工作流体过热或将工作流体加热至工作流体的超临界点之上。
46.权利要求44的场，其中，所述太阳能塔在平面图中在太阳能场内，并且塔中的接收机具有面朝南和面朝北的相等面积的面。
47.权利要求44的场，其中，所述接收机具有沿着面朝北的表面和面朝南的表面延伸的立管，管中的至少某些被配置成使工作流体过热或将工作流体加热至工作流体的超临界点之上。
48.一种太阳能塔系统，包括太阳能塔，其在其中具有靶；以及围绕太阳能塔的定日镜场，每个定日镜被配置成将日射指引到所述靶处，其中针对场的第一区域中的第一组定日镜和场的第二区域中的第二组定日镜，第二区域是所述第一区域相对于以太阳能塔为中心的基本方向中的一个的镜像，用于所述第一组定日镜的合计反光镜尺寸、定日镜密度、定日镜数目以及平均反光镜尺寸中的一个不同于用于所述第二组定日镜的相应的一个。
49.权利要求48的系统，其中，所述第一区域在太阳能塔的北方；所述第二区域在太阳能塔的南方，用于第二组的合计反光镜尺寸、定日镜密度、定日镜数目以及平均反光镜尺寸中的一个与用于第一组的相应的一个的比大于或等于1. 01 I ;并且定日镜的场位于北半球中。
50.权利要求48的系统，其中，所述第一区域在太阳能塔的东方；所述第二区域在太阳能塔的西方；并且用于第二组的合计反光镜尺寸、定日镜密度、定日镜数目以及平均反光镜尺寸中的一个与用于第一组的相应的一个的比大于或等于1.01 I。
51.权利要求48的系统，其中，在至少一个一天中时间和/或一年中时间，第二组中的定日镜与第一组中的定日镜相比平均起来在将日射指引到靶方面不那么高效。
52.权利要求51的系统，其中，所述一天中时间是下午且所述一年中时间是夏季。
53.权利要求48的系统，其中，所述第一组和第二组在在太阳能场的各区域中至少与太阳能塔的为太阳能塔高度的两倍的距离处。
54.权利要求48的系统，其中，每个组包括至少100个定日镜。
55.—种太阳能塔系统,包括太阳能塔；以及定日镜场，其被布置成从而围绕太阳能塔，其中该场中的第一部分中的定日镜密度高于场的第二部分中的定日镜密度，以及所述场的第一部分具有在一个或多个时间段期间与场的第二部分中的定日镜相比平均起来在几何上不那么高效的定日镜。
56.权利要求55的系统，其中，所述太阳能塔被设置在北半球，所述第一部分位于太阳能塔的南方，并且所述第二部分位于太阳能塔的北方。
57.权利要求55的系统，其中，所述太阳能塔被设置在南半球中，所述第一部分位于太阳能塔的北方，并且所述第二部分位于太阳能塔的南方。
58.权利要求55的系统，其中，所述第一部分位于塔的西方，并且所述第二部分位于塔的东方。
59.一种用维护车辆来维护太阳能场中的定日镜的方法，太阳能塔在其中具有位于太阳能场内的靶，该方法包括；在太阳能场中选择第一位置与第二位置之间的驾驶区，所选驾驶区的至少一部分以定日镜为边界，使得当边界定日镜处于第一取向时，由在驾驶区的相对侧的边界定日镜限定的所述部分的宽度不足以允许维护车辆通过所述部分；使边界定日镜的反光镜重新定向，使得由在驾驶区的相对侧的边界定日镜限定的所述部分的宽度足以允许维护车辆通过所述部分；以及使维护车辆沿着所述驾驶区从第一位置移动至第二位置。
60.权利要求59的方法，还包括在所述第二位置处使用维护车俩来清洁定日镜。
61.权利要求60的方法，其中，所述清洁包括越过一个或多个定日镜以清洁没有限定驾驶区边界的定日镜。
62.权利要求61的方法，还包括使边界定日镜的反光镜返回以在维护车辆通过之后将日射指引到靶处。
63.一种用于在太阳能场中部署许多定日镜的方法，其中所述定日镜被配置成将日射指弓I到太阳能场内的太阳能塔中的靶，该方法包括；使用最优化算法来确定用于太阳能场的至少一部分中的所述许多定日镜的定日镜部署位置，使得表示线或弧上的所确定部署位置所需的最小信息量大于独立地表示所确定部署位置所需的信息量的一半。
64.—种太阳能塔系统,包括太阳能塔，其在其中具有靶；以及围绕太阳能塔的定日镜场，每个定日镜被配置成将日射指引到太阳能塔中的靶，该场包括内部区域和外部区域，内部和外部区域两者都以太阳能塔为中心，外部区域围绕内部区域，其中，内部区域中的定日镜是根据线或弧图案部署的，以及部署外部区域中的定日镜，使得表示线或弧上的所确定部署位置所需的最小信息量大于独立地表示所确定部署位置所需的信息量的一半。
65.—种发电的方法,包括操作任何前述系统权利要求的系统。
66.一种将熔盐或熔融金属或加压H2O或加压CO2加热的方法，包括操作任何前述系统权利要求的系统。
全文摘要
可以以维护车辆能够沿着有条件通道通过太阳能场的方式来布置和操作定日镜中的至少某些。用以允许由维护车辆接近定日镜的定日镜的布置和控制可以使得与常规布置相比能够实现不同的定日镜图案。特别地，与太阳能场的另一区段中的定日镜相比，可以以较高的密度来布置可能在几何上不那么高效的太阳能场的一个区段中的定日镜。另外，可以在不使位置约束于特定线或弧图案的情况下基于从太阳能塔中的有利点看的地面覆盖和/或收益产生来使场的各个区段中的定日镜的位置最优化。
文档编号F24J2/38GK103038580SQ201180029293
公开日2013年4月10日 申请日期2011年6月16日 优先权日2010年6月16日
发明者吉尔·克罗伊泽, 约尔·吉隆, 埃亚勒·罗森曼 申请人:亮源工业(以色列)有限公司