059]5)各盘之间几乎没有空间。
[0060]6)只要条件允许，每个盘均是方形。
[0061]7) 2个电机将控制每个盘的位置，且它们将全部受到主计算机的控制。
[0062]8)任何盘的最低点将会距离地面1.5m_2m，且无论如何不会与地面接触。这样的自由空间将用于维护目的。
[0063]9)虽然各盘之间没有空间，但即使一些盘发生故障，它们不会阻碍其它盘的自由移动。
[0064]10)盘的焦点是固定地且永不移动。盘围绕固定焦点进行移动，且由支撑杆悬吊在空气中。
[0065]11)主回路中没有可移动接头。
[0066]12)主回路将有2个管道。内管道和外管道。
[0067]13)主回路的内管道将由直径为lcm_2cm的钢管道形成。
[0068]14)外管道将用于支撑内管道和盘。
[0069]15)主回路将使用例如氦气的气体冷却剂，即使在高温下，气体冷却剂在电站的整个寿命期间也不会与主回路的内壁发生反应。
[0070]16)内管道与外管道之间的空间将是真空。
[0071]17)整个主回路和次回路中将使用处于真空中的多层的、薄片的、高反射率的热辐射绝缘体，以将热损耗降低至几乎为零。
[0072]18)所有接头都被焊接以实现低维护和长寿命。
[0073]19)该设计提供允许热膨胀和收缩。
[0074]20)主回路中发生任何失效，则自密封的设计将确保仅有一小节段的回路会发生故障，而电厂将会以几乎全部容量继续运行。
[0075]21)非常高的温度是可行的，仅受到当下技术的可用材料的技术限制。
[0076]22)太阳能电池阵的设计确保在电站的整个寿命期间，盘所需求的清洁最少，这在现有设计中是困难的。
[0077]23)在盘需要进行湿清洁的情况下，其将由另一个盘替代并被送至现场清洁设施。
[0078]24)使用空气离子发生器对灰尘颗粒充电，以确保从空气中去除灰尘并将灰尘从盘反射表面引开。
[0079]25)任何类型的空气过滤器(类似但不限于空调中所用的空气过滤器)将设置在盘的所有四侧的竖直位置中。这些过滤器廉价地、非常有效地拦截灰尘、且非常有效地降低空气速度，从而为盘和追踪电机提供防风和防尘。
[0080]26)任何躲过了灰尘去除系统、并停驻在盘的反射面上的灰尘将会由配有微纤维布和加压空气供应的旋转机械臂去除。
[0081]27)对于降雨非常频繁的地区，这些盘可以被包围在单个气密、防尘、防水、类似于巨型“玻璃房”的壳体中。整个壳体将由非常便宜、透明、薄、清晰、不可破坏、柔性、低折射率而高抗拉强度的材料制成。
[0082]28)保护材料的表面可由抗反射涂层覆盖，以提升效率。
[0083]29)保护壳体的内部将会是无尘、低湿度、气压受控的，以将腐蚀效果降低至可以忽略。
[0084]30)保护壳体还将用于为盘防风。
[0085]31)在风速非常高的情况下，保护壳体内部的压力可增加或减少，以保护该结构。
[0086]32)主回路管道的支撑结构也可为保护壳体的支撑件。
[0087]33)自动化清洁机器会在设置于支撑结构上方的小型轨道上持续移动，以清洁保护壳体的外部。
[0088]34)该设计使得可以制造任何所需尺寸的电站。
[0089]35)主回路的冷却剂将首先行进至储热单元。
[0090]36)储热单元将使用铁和沙子的结合作为储能介质。
[0091]37)带有鳍片的管道将穿过沙子，其用于向沙子添加热量或从沙子去除热量。
[0092]38)储热单元将是筒形或任何适当形状。
[0093]39)筒的侧面和顶面将由厚高温绝热体来隔离。
[0094]40)筒的底面不被隔离。沙子自身作为隔离物。
[0095]41)电站的一些废热将被消散在太阳能电池阵中。主回路的竖直管道支撑件是中空的且由管道串联连接，而热水将经过这些管道。可根据需要在管道支撑件中使用鳍片以增加热损耗。这将会确保太阳能电池阵上方和下方的空气温度被维持在可接受范围内。
【附图说明】
[0096]通过以下结合附图的描述，本发明的某些示例性实施例的上述和其它方案、特征、及优点将显而易见，在附图中:
[0097]图1示出了整个发电厂的示意性布局。
[0098]图2示出单个盘的构造，以及外管道和内管道结构，以及多层隔热件和自动干燥清洁臂。还示出了聚集光接收器以及两个驱动电机。
[0099]图3是若沿图2中所示的AA截面将图2的部件切成两半，将会观察到的管道的内部布局的不意图。
[0100]图4示出盘如何被连接在一起，以及支撑件结构。
[0101]图5示出竖直设置的、设计为拦截并去除灰尘和提供防风的过滤器的位置，以及空气离子发生器的针的位置。
[0102]图6是带有除去过滤器和机械臂(以及在电站位于多雨地区的情况下，还要除去保护壳体和清洁及维护轨道)之外的全部支撑结构的几个盘的俯视图。
[0103]图7示出保护壳体和轨道如何被安装。
[0104]图8是电站一角的俯视图，示出带有保护壳体的太阳能收集阵列以及维护轨道。虽然保护壳体是透明的且内部机构和盘是清晰可见的，但有意未示出它们，以给出外保护壳体的形状和外观的样子的更好的立体图。
[0105]图9示出以垂直角度从上方观察一小部分时将会看到的电站的样子。
[0106]图10示出热的内管道的真空绝热体中使用的热屏障的一部分。
[0107]图11是用于确保内管道停留在其位置上的支撑件之一。
[0108]图12是在玻璃或塑料鱼缸连接到外管道处所用的支撑件。其具有双向截止阀，以在玻璃破损的情况下确保真空完整性。
[0109]图13示出储热单元的基础外观。
[0110]图14示出若沿BB截面切去顶部而从上方观察的储热单元的俯视图，其清晰地示出了管道、热鳍片和沙子如何设置。
[0111]图15再次以3D的方式示出了储热单元的CC切割截面。
[0112]图16示出将实心的柱形铁芯用作储热介质的储热单元。
[0113]本领域技术人员应认识到，图中的元件是为了简单和清晰起见而示出，可能并非按照比例绘制。例如图中的一些元件的尺寸可能会相对于其它元件被放大，以有助于提高对本申请的各个示例性实施例的理解。应注意，在所有附图中，相似的附图标记用于表示相同或相似的元件、特征和结构。
【具体实施方式】
[0114]下文提供了参照附图的描述以协助全面理解本发明的由权利要求及其等效方案所限定的多个示例性实施例。其包含多种特定细节以协助理解，但这些细节应被认为仅仅是示例性的。
[0115]因此，本领域普通技术人员将会认识到，在不违背本发明的范围和精神的前提下，可以对本文描述的多个实施例做出各种变化和改型。此外，为了清楚和简要，略去对已知功能和构造的描述。
[0116]下文的描述和权利要求中所用的术语和词汇不局限于书面意义，而仅是发明人用来清楚而一致地理解本发明。因此，对本领域技术人员显而易见的是，以下提供的对本发明的多个示例性实施例的描述仅用于示例性目的而非用于限制本发明，本发明由所附权利要求及其等效方案所限定。
[0117]应理解，除非在文中另有明确指定，单数形式“一”、“一个”和“该”也包括复数的引用。
[0118]术语“大致”的意思是无需精确地实现所引用的特征、参数或数值，而是在不影响该特征意图提供的效果的数量内，可以存在偏差或变化，包括例如公差、测量误差、测量精确性限制以及本领域技术人员已知的其它因素。
[0119]参照一个实施例描述和/或示出的特征可按照相同或类似的方式用于一个或多个其它实施例中和/或结合或替代其它实施例中的特征。
[0120]应强调，说明书中所用的术语“包括”旨在指明所陈述的特征、整体、步骤或部件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、部件或其组合的存在或添加。
[0121]本发明的系统包括图2中所示的抛物面盘(该图中未示出四个角22，以使其它部分更加可见)，用以获得非常高的阳光聚集比率，这允许以高温进行操作。原因在于，操作温度越高，从热量到电力的转化效率越高。盘的尺寸会被保持为较小，直径大约为I米至2米，从而能够容易地使用冲压(die punching)或真空成形等工艺、由单片金属薄片材以及PVC、亚克力或任何其它适当材料的薄片材来制造。在金属和不可燃的平滑表面聚合片材已被形成为所需的抛物面形状后，它们被结合在一起。该复合材料盘的前侧将随后被涂覆铝或银，并且由二氧化硅的薄层保护。这将会允许以低成本进行非常精确的高速生产，这对于任何太阳能电站来说都是必不可少的。如果准备以相当规模来使用太阳能，则每年会需要数十亿个反射器。自然地，用简单的工艺来进行这样规模的生产是必不可少的。应注意，本发明在本实施例中被描述为上文所述尺寸的抛物面盘。然而，这样的尺寸可以在实践中根据电站的需求/容量而有所变化。这样的变化仍应被认为是在本发明的构思之内。
[0122]反射盘中所用的金属塑料复合片材10与玻璃基的反射器相比具有若干优点。其将会被更便宜地制造，易于按大尺寸制成而不会破裂，且将会更轻量化。在相对较小尺寸的抛物面盘形状中使用金属复合片材的另一个优点是，非常薄的金属片材所具有的强度在没有任何结构支撑件的情况下也能维持其形状。金属片材提供强度，而不可燃的柔性薄片通过一面上的铝或银的涂层来提供平滑的反射表面。这导致非常轻量化的反射盘，这对本设计而言是非常必要的，因为如图2所示，驱动电机13、14存在明显的机械缺陷。
[0123]具有非常薄的二氧化硅层的保护涂层的前涂层镜将会是优化的选择(如需要的话，也可使用背侧镜)。这样是由于若干种重要原因。前涂层镜的反射率比后涂层镜更高，因为光线不会穿过基质材料两次。最透明的玻璃的透明能力约为90%，所以使用后涂层镜会导致大约20%的效率损耗。另一个重要原因是由于灰尘附着在各种材料上的能力。发明人已经注意到，具有二氧化硅保护膜的前侧镜是一种灰尘自身极难附着在其上的表面。当该表面被保持在竖直位置时，大部分灰尘仅仅是从该表面上落下，而且通过低压压缩空气或微纤维布或除尘器可以将余量的灰尘轻松地去除而不会擦伤基质材料。即使灰尘在反射器上沉积数百次并用微纤维布对其进行清洁之后，反射面上也不会有明显的擦痕。所有的背侧镜，无论是玻璃、亚克力、塑料或是PVC制造的背侧镜，均显示出至少10倍至100倍的较大的灰尘亲合性，且灰尘更加难以清除。这可能是由于静电荷或其他原因，从而导致从灰尘的角度而言，对于前侧镜具有清楚的优选性。
[0124]因此，每个反射盘的中心均固定有一个小旋转臂48，该小旋转臂具有位于臂的底面与反射面之间的微纤维布、或者足以自动清洁反射面的加压空气供应制造。每当确定反射面需要进行清洁时，旋转臂48都可以被驱动电机49致动。在高灰尘而无水的环境中，使用这样的干燥清洁自动化系统是必要的。
[0125]在干燥环境中可以用微纤维布从前侧镜上容易地去除灰尘，但是在混合有雨水或露水时，黏附到反射面上的灰尘的粘性会大得多。水还会在反射面上留下水印，这会降低反射面的反射率。有些时候，比如在雨后，盘10会需要湿清洁处理。在这样的时候，待清洁的盘10会被拆下而由另一个盘替代，并被送至现场湿清洁设备。这样的设备将会回收利用所有的水，从而不会产生水损耗。
[0126]这是之所以选择对冷凝器的废热进行空气冷却的一个重要原因(其它原因是沙漠中非常缺少水)。如果从太阳能电池阵区域中移去了大部分能量，则会出现空气温度急剧下降的情况。这会明显造成露珠形式的水冷凝物，特别是在夜里和凌晨时，从而导致需要非常频繁地对反射器10进行湿清洁。劳动力和材料成本将会很高，以至使得电站无法经济独立。支撑太阳能电池阵和管道19的鳍式竖直支撑件23将消耗掉该区域中的所有废热，并确保空气温度不会下降到可能形成露珠的凝点。这些支撑件23是中空的，热水通过管道51(见图3)被泵送到这些支撑件中，从而能够消耗废热并保持盘周围的空气温度在水的凝点以上。管道支撑件23和管道51将会被串联连接，使得热水从一个支撑件23流到另一个支撑件，一旦温度已经下降得足够低，则水会回到电站热交换器以被再次加热。
[0127]现有设计的一个主要缺点是地面的大量浪费，因为在大部分情况下在电站占用的地面中仅有大约25%或更少的实际地面被反射器10覆盖。这在当下可能还不是问题，但如果太阳能具有成本效益性且在广大的全球范围内使用，则会存在明显的问题，比如地面浪费和实用性等。这就是为什么本发明的系统被制成为使得这些盘10在太阳直接垂直于地球时几乎彼此接触(见图6)。此外如图6所示，抛物面盘将是正方形而非圆形，从而几乎收集到100%的阳光。这样的明显优点是，在实际上没有增加额外初始投资的情况下，能够收集到大约25%的额外能量。仅有的成本是在圆形抛物面上添加四个柔性的“耳部”2