2，以使其覆盖方形区域。如有所需，也可在未将“耳部”22添加到圆形盘上的情况下使用电站，其结果仅是效率较低。在从区域中移去过多阳光而导致该区域的温度急剧下降的情况下，这将是必要的。
[0128]如图3所示，每个盘均会有各自控制X轴线和Y轴线位置的两个电机13、14。电机13会使用齿轮24来旋转支撑臂16，而电机14会旋转筒形套管26。所用的非常薄的金属片材使得盘非常廉价而轻量。因为这些盘非常轻量，所以很小的电机就足以使盘移动，这会允许使用廉价的电机(即使电机可能存在机械缺陷)。每个盘10均会被指定独有的X坐标和Y坐标，第一盘的坐标为(1，I)，而其它所有盘的坐标均会由它们在X、Y网格上的位置来确定。每个盘10均会有一个带微处理器的控制回路，该微处理器将具有内置在其记忆体中的该盘的独有坐标。回路的任务是控制电机13、14，使得盘10将始终追踪太阳并确保阳光被聚焦在接收器12上。所有盘在任何时刻的位置均会由中央主计算机来控制，中央主计算机会随时对太阳的位置进行数学计算并会将其数学计算结果与太阳追踪传感器进行相互校验。如果需要的话，也可使用另一个手动控制器。每当中央计算机需要任何盘进行移动时，其将会首先发送想要移动的盘的坐标，随后传送想要该盘进行移动的量。只有在计算机发送的X、Y坐标与特定盘的微处理器中储存的坐标相匹配时，该盘才会移动。
[0129]每个盘均会由支撑臂16连接到驱动电机上，所述支撑臂将会是盘10所接纳的仅有的支撑件。任何盘的最低点都会离地面大约两米(见图4)。由于任何盘之间不会存在间隔，所以该空间将是为整个阵列的反射盘10、机动驱动器13、14以及主回路的管道(管状结构构件)17、19、20提供修理和维护的仅有通道。与管状结构构件成大致垂直关系的管道20 (另一个管状结构构件)的功能是，在太阳处于一定角度的冬季期间为这些盘提供自由移动。电站的位置距离赤道越远，则管道20的长度将会越长。由于电站的规模将是非常大(有可能在各方向上均为许多公里)，该空间中会使用专门配备的电池动力机动车辆来满足所有维护需求。策略性设置的多个摄像机、温度传感器、热传感器、振动传感器和其它传感器、以及来自每个盘的独立回路的反馈将会协助对任何问题源进行定位以引起及时关注。
[0130]在移动的盘如此多的情况下，无论任何原因，总会存在少数盘没有移动或处于错误位置的可能。必要的是，这些存在故障的盘不会以任何方式妨碍或阻碍正确运行的盘的自由移动，而且在多个盘几乎彼此接触的情况下，当太阳在头顶正上方时，这会引起连锁效应。这样甚至会导致电站在大部分时间无法使用。因此，无论如何存在故障的盘都不能影响任何其它盘是非常重要的。为了确保这一点，从盘的焦点到盘的中心的距离应该等于或小于D/4，其中D是盘的直径。使盘呈正方形(见图5)的四个耳部22将会是柔性的，且如果接触到任何东西时将会简单地弯曲。
[0131]如图2、以及图3和图4中的AA剖视图所示，盘将会围绕从不移动的固定焦点12进行旋转。保持固定焦点12的主要优点之一是，无需昂贵且易于发生故障的高温可移动接头。所有管件均保持在固定位置，而盘10是仅有的移动部件。所有阳光在穿过玻璃或塑料鱼缸11之后，被聚集在小型球形黑体接收器12上。接收器12被真空包围，以防止因传导和对流造成的热损耗。该小型球形接收器12是运载主回路冷却剂的管道的、唯一没有被多层绝热体21隔离的部分，因而其也是因再辐射造成明显能量损耗的唯一位置。然而，接收器12的微小表面积确保将再辐射所导致的能量损耗的量保持为最低。由于辐射量与温度的四次方成正比，所以如果温度足够高，即使微小面积也会辐射大量的能量。实际上，在许多再辐射面积巨大的太阳能发电厂设计中(例如太阳能槽技术、能量塔技术等)，都存在这样的因辐射导致的能量损耗，其严重限制了最大操作温度。接收器12基本上是空心壳球体且具有极有效地吸收所有波长的光的涂层，优选是黑体。接收器由两个管道17( —个入口和一个出口)连接，惰性气体以高压流过这些管道并将接收器12收集的热量带走。
[0132]内管道17被串联连接(见图4)，所以一个盘的加热过的气体将会是下一个盘接收器的入口气体，直至气体达到所需温度，处于所需温度的热气体被送至储热单元和热交换器。在失去能量和温度以后，该较冷的气体随后被送回到主回路中以被再次加热。运载主回路冷却剂气体的管道是所有接头被焊接在一起的单一连续管道，使得发生故障的机会较小。这是非常重要的，因为由于该设计，如果存在任何类型的故障将很难进入该管道，因此优选地，该管道应该可以在电站的整个寿命期间进行操作而不需要任何维护。该内管道17由次级管道19包围，且这两个管道之间的空间将会被保持为真空以降低热量损耗。不锈钢内管道17的外表面将被高度抛光成镜面状表面以降低辐射，且将通过非常薄的、高度抛光的、镜面磨光的不锈钢多层屏障21隔离(见图2和图10)。多层屏障21上可以使用镀金来提升保护隔离效率，但金子的极高成本使其极为昂贵。通过使用较多层的高度抛光的钢就可以简单地实现同样的效率。内管道17与外管道19 (以及多层隔离体21)之间将会确保真空，除了小的球型接收器12之外，主回路的所有部分因辐射导致的热损耗几乎被保持为零。
[0133]内管道17中的弯折(见图3)将允许管道中的热膨胀，所述热膨胀在中午(太阳能辐射最大的时间)与夜晚之间(此时管道17处于周围空气的温度)会相当明显。所以我们必须假定管道将会经受每天700-1000°绝对温度(开氏温度)循环，且自由运动和允许膨胀对于内管道17是必不可少的。由于这样大的温度范围，对于不锈钢而言热膨胀将会在2%左右，而这样的设计将容易地容纳该运动。对于内管道17的支撑将主要由多层热屏障21来提供(见图10)且还由以下多个部件的结合来补充:连接内管道与外管道的薄网，图11中所示类型的多个支撑盘25 (见图3)，以及具有由低导热金属(比如钛等)制成的双向截止阀33的多个非常薄的盘(见图12)。每种类型的支撑件的精确结合及位置由实验确定以达到最佳性能。由于截面积很小，所以网能够自然地提供最低形式的热损耗，然而由于在内部流动的高压气体导致振动，所以它们不能独自为内管道17提供完全的稳定性。穿孔盘25提供较大的支撑，可是由于截面积小且热量必须流过的距离长，所以限制了热量的流动。第三种类型的支撑件是非常薄的钛片，其基本上仅仅是薄片34(见图12)，内置有连接外管道与内管道的小截止阀33。这些部件仅仅会被设置在某些位置，且在作为支撑件以夕卜，它们还用于密封发生真空密封失效的节段，以使其它节段不会受到局部问题的影响。举例来说，它们会被设置在鱼缸玻璃11连接到外管道20的位置(图3)。因此，如果鱼缸玻璃11由于任何原因而损坏，则整个管道节段中的真空密封会继续操作而没有任何问题。还可以由设计为包围整个内管道17的独有热屏障21来提供相当量的支撑。所有这些类型的支撑件的结合将会使得每米长度的管道17热量损耗小于10W。假设入射辐射为1000W/m2，该损耗会很好地符合要求。如果使用十层的多层绝热体，则会导致每米长度的管道另外最大损耗5W。该损耗仅仅是入射辐射的大约I % -2 %，是可以忽略的。
[0134]图10中示出了多层绝热体(MLI)21。其由非常薄(厚度小于0.1mm)的低导热率材料(比如具有高熔点的不锈钢)的片材构成，且在两侧被高度抛光成镜面磨光。用于卫星的MLI由许多层涂敷有金、且由呈薄纱形状的低导热材料织物分隔开的薄片构成。因为适当的有效薄纱非常难以制成，所以这样的设计在1000°绝对温度的范围内会存在问题，而且不能够那么容易地大规模地制造产品或使结构强度能够支撑内管道，因为在两侧上镀金会使其过分地昂贵，所以成本将会更高，且将更难以按照所需的形状来安装。
[0135]图10中所示的多层绝热体还可由替代性的支撑销来构造，这些支撑销具有多个小凹窝状的突起47，这些突起将会防止松垂和因蠕变导致的不同层之间的可能的接触。屏障21将被期待在非常高的温度下、每天都受到加热和冷却的情况下进行操作，且被期待持续电站的整个寿命而不需要任何维护，因此这样的修改被视为是必要的。其仅仅是长的、非常薄的金属片(大约0.1mm或更薄)，所述金属比如是不锈钢或其它任何适当金属，具有低导热率且在两侧抛光成镜面磨光。在抛光之后，该片材将经过辊筒，该辊筒配备有大量的、间隔开大约Icm的、小直径的锋利销，这会在片材上产生多个小坑。这些凹窝47可以分离得比Icm更远，以降低接触面积，但是由于维护极为困难而昂贵，所以管件系统需要被设计为持续至少20至30年，我们很可能使用大约Icm的间隔。此外，因为不具有关于金属在这样的设计中将怎样蠕变的现有数据，所以最好额外地小心一点，因为我们不希望片材在极高温度导致的蠕变作用下彼此接触。然而，因为凹窝47的接触面积非常小，所以传导引起的热量损耗将仅仅是数瓦特/每米长度。锋利的销将会在片材上造成小凹窝(深度为0.25mm-0.5mm)，当片材被卷成盘卷时，这些凹窝会阻止片材的不同层彼此接触。如果凹窝47的深度小于所述的0.25mm，则片材不会撕裂且凹窝具有平滑的圆形底部。如果凹窝被制成得略深，使得片材仅仅在凹窝的底部撕裂，则我们会得到具有非常锋利且崎岖的边缘53的表面(见图10)，该表面在片材被卷成盘卷时产生极小的接触面积。两种类型的凹窝都是可用的，但为了降低热传导以使其最小化，期望的是两层之间的接触面积最小以使热传导最小化，因此，仅在尖端53处撕裂的凹窝47将是优选的。
[0136]理想地，MLI21的每个环均不会接触下一个环，但是只要片材非常薄，本人的设计就能实现几乎相同的绝热性能。如果片材的厚度小于0.1_，则由传导导致的热量损耗可以被保持在每米长度的内管道17仅仅数瓦特。然而重要的是任何两层都不会物理接触，因为这会降低屏障的绝热性能。只要两层没有物理接触，它们之间的分隔距离并不重要。几微米的分隔距离与一米的分隔的绝热效果是相同的。然而对于实际用途来说，考虑到在电站的整个寿命期间片材会有松垂或弯曲的情况，我们将会保留大约0.5_左右的分隔距离。不得不修理或替换屏障将会是繁重而昂贵的过程，这是非常不合乎要求的。
[0137]制成热屏障21的第二种方式(见图10)是，采用一片抛光过的片材，产生多个凹窝47，然后将片材切割为预定尺寸从而可通过焊接制成直径渐增的多个筒。然后这些筒将被放置在彼此内部，直至形成屏障的所需层数。凹窝47将会阻止这些筒的各层彼此接触，而没有明显的接触面。由于降低了热传导，所以该屏蔽方法的绝缘性略好，但由于焊接需求，其生产成本略高而生产速度略低。焊接工艺也会略微降低焊接头处的反射率，所以这种工艺的净收益会是微不足道的。
[0138]无论采用哪种技术，该形式的热屏障21均具有许多优点，这些优点对于本设计的成功而言是必不可少的。极为简单的设计和使用适当的金属允许以非常合理的成本来极快速地生产。以几毫米的空间，我们能够以很小的一部分成本获得与通常几米的高温热隔离相同的隔离属性。因为曲面的筒形和小的防接触凹陷47，本发明的热屏障即使在高温下也具有相当大的机械强度，并对内管道17提供相当大的支撑同时使其与外管道19隔离。在内管道17平直的节段，单个长筒的屏障21就足够了。在内管道17弯曲的节段，热屏障21通过使用多个在端部以适当角度切割的小节段来接近于该弯曲。这些节段将是独立的且未焊接到彼此，从而允许内管道17具有随着温度变化而膨胀或收缩的空间。这样的屏障设计为内管道17提供了极佳的支撑，以防止具有极少其它支撑的内管道发生弯曲或松垂(且必须如此)，同时对内管道17的热膨胀或收缩不会造成阻碍。由于屏障总是处于真空中，所以不存在能阻止其在即使非常不友好的操作条件下持续上百年的因素。
[0139]除了其它多种重要功能之外，外管道19还将为整个主回路提供结构支撑和强度。在没有外管道提供的刚性支撑的情况下，内管道是脆弱的，而外管道还必须在热的内管道周围提供真空屏蔽，以将热量损耗保持在最小。如果真空的极佳隔离性能不是与MLI屏障21结合，热量损耗将会很高，以至于本项目根本无法实现。仅仅通过增加MLI屏障21的层数，热量损耗就可以被降低到所需量且不会占用太多空间。
[0140]外管道19、20还为悬挂在空气中、仅由外管道支撑的盘提供全部支撑。所有电机、电子器件、以及驱动装置也固定在外管道20上。固定在盘10的两边的地面中的两个竖直支撑管道23是设置在外管道19上的仅有支撑件。外管道中的所有接头也被焊接，以提供长期的无故障寿命以及内管道与外管道之间的真空完整性。外管道将在仅仅大约50°绝对温度或更小的温度范围内操作，所以管道19的热膨胀将会小于Imm/每米长度。然而，提供膨胀和收缩仍然是必须的，且是由图2和图3中所示的柔性接头18提供的。由于外管道不会在极端条件下操作，可使用廉价的软钢来替代高质量且昂贵的低碳不锈钢。
[0141]由于电机接合的严重机械缺点，上述设计非常容易受到强风的影响。对此问题的一个不理想的解决方法是使用重型部件和电机，这会增加相当的成本。此外，由于所有沙漠中的多尘和多风的自然状况，所有的反射面上都会存在大量的灰尘堆积。如果不进行频繁的清洁，这会导致效率下降。然而对于抛物面来说，清洁不总是容易的且会消耗大量的水且需要大量人力，导致