CN102648379B - 太阳能发电系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于从太阳辐射中产生AC电力的太阳能发电系统，通过使用抛物面槽来俘获能量，并通过液体涡轮将太阳能转换成机械能。涡轮直接耦合到发电机以产生AC电力。

Description

太阳能发电系统
技术领域
本发明总的涉及发电领域，尤其涉及一种太阳能发电系统。
背景技术
化石燃料的高成本、供应逐渐萎缩以及对环境的影响一直在促使人们开发太阳能和其他可替代的清洁能源。太阳能已经被用于加热水以进行家用和商用多年。同样地，太阳能直接转换成电也在卫星和航天器中应用了很多年。但是，这些现有的太阳能系统的热效率一般较低，需要大的安装面积和/或需要昂贵的部件。因此，对普通公众来说目前还没有使太阳能高效且低成本地转换成电的系统。
因此，需要一种更高效且更经济的系统来从太阳能产生电。
发明内容
本发明提供一种用于从太阳辐射中产生AC电力的系统，通过使用抛物面槽捕获能量并通过液体涡轮将太阳能转换成机械能。涡轮直接耦合到发电机以产生AC电力。
特别地，本发明提供了一种太阳能电力系统，包括一个或多个太阳能收集器、太阳追踪装置、液体/蒸汽涡轮、发电机和控制器。每个太阳能收集器包括(a)一个或多个支撑结构，用于将太阳能收集器固定安装到一表面上，(b)反射性的抛物面槽，用于沿焦点轴聚集太阳能并接附到支撑结构上以允许反射性抛物面槽围绕纵向轴旋转，(c)一个或多个接收管，沿所述焦点轴接附到所述反射性抛物面槽，以及(d)马达，可操作地连接到所述反射性抛物面槽以围绕所述纵向轴旋转所述反射性抛物面槽。每个接收管包括(i)金属管，具有入口、出口和太阳能吸收覆层，以及(ii)透明管，具有第一密封和第二密封，以形成真空，或者于透明管内将在大约入口和出口之间的金属管气密性地密封。太阳追踪装置具有一个或多个传感器，以控制马达从而调整每个太阳能收集器，以使由所述一个或多个接收管收集的太阳能最大化；液体/蒸汽涡轮具有驱动轴、连接到所述接收管的所述出口的液体/蒸汽入口以及连接到所述接收管的所述入口的液体/蒸汽出口。发电机连接到所述液体/蒸汽涡轮的所述驱动轴且具有一个或多个电输出终端。控制器连接到所述马达、所述太阳追踪装置、所述液体/蒸汽涡轮和所述发电机以监视并控制所述系统。
另外，本发明提供了一种太阳能电力系统，包括一个或多个太阳能收集器、太阳追踪装置、液体/蒸汽涡轮、发电机和控制器。每个太阳能收集器包括(a)一个或多个支撑结构，用于将太阳能收集器固定安装到一表面上，(b)反射性的抛物面槽，用于沿焦点轴聚集太阳能并接附到支撑结构上以允许反射性抛物面槽围绕纵向轴旋转，(c)一个或多个接收管，沿所述焦点轴接附到所述反射性抛物面槽，以及(d)马达，可操作地连接到所述反射性抛物面槽以围绕所述纵向轴旋转所述反射性抛物面槽。每个接收管包括(i)金属管，具有入口、出口和太阳能吸收覆层，以及(ii)透明管，具有第一密封和第二密封，以形成真空，或者于透明管内将在大约入口和出口之间的金属管气密性地密封。太阳追踪装置具有一个或多个传感器，以控制马达从而调整每个太阳能收集器，以使由所述一个或多个接收管收集的太阳能最大化，其中所述传感器包括三个或更多的光敏二极管，这些二极管放置在所述反射性抛物面槽上，从而在所述反射性抛物面槽合适地对准时：至少一第一所述光敏二极管位于由接收管投下的阴影的中心中，至少第二所述光敏二极管位于由接收管投下的阴影的第一边缘中及其附近，以及至少第三所述光敏二极管位于由接收管投下的阴影的第二边缘中及其附近。液体/蒸汽涡轮具有驱动轴、液体/蒸汽入口以及液体/蒸汽出口。发电机连接到所述液体/蒸汽涡轮的所述驱动轴且具有一个或多个电输出终端。第一工作压力调节阀门和温度/压力传感器，被连接在所述接收管的出口和所述液体/蒸汽涡轮的液体/蒸汽入口之间。防回流阀门连接到所述液体/蒸汽涡轮的所述液体/蒸汽出口。压力容器连接到防回流阀门。第二线路将所述压力容器连接到输入软管或导管的所述接收管的所述出口与所述第一工作压力调节阀门之间。第三工作压力调节阀门布置在所述第二线路中。起动/增压泵连接到所述压力容器。第二工作压力调节阀门连接在所述起动/增压泵与所述接收管的入口之间。控制器连接到所述马达、所述太阳追踪装置、所述液体/蒸汽涡轮和所述发电机以监视并控制所述系统。
现在参考附图对本发明进行详细描述。
附图说明
通过下文参考附图对各种以示例的方式给出的实施例的描述，本发明的进一步的益处和优点将变得更清楚：
图1为根据本发明的一个实施例的太阳能发电系统的高级方框图；
图2为根据本发明的一个实施例的连接到太阳能收集器(槽)的涡轮和发电机组件的方框图；
图3为根据本发明的一个实施例的太阳能发电系统的阀门和导管排布的方框图；
图4为根据本发明的一个实施例的反射性抛物线槽的示意图；
图5A和5B为根据本发明的一个实施例的安装在反射性抛物面槽上的太阳追踪装置的示意图；
图6为根据本发明的一个实施例的反射性抛物线槽一些结构细节的示意图；
图7为根据本发明的一个实施例的用于旋转反射性抛物线槽的马达组件的示意图；
图8A和8B为根据本发明的一个实施例的接收管的示意图；
图9为根据本发明的一个实施例的支撑结构的示意图；
图10A-10C为根据本发明的一个实施例的用于一些部件外壳的各种示意图。
具体实施方式
尽管本发明的各种实施例的制作和使用在下文被详细描述，应该理解的是，本发明提供了许多可应用的发明内容，这些发明内容可被结合在各种具体上下文中。此处讨论的具体实施例仅为示例性的制造和使用本发明具体方式，并不限定本发明的范围。
为了方便对本发明的理解，下面限定几种术语。此处限定的术语具有本领域普通技术人员对本发明的通常理解的含义。诸如术语“一”、“一个”和“该”不旨在仅指单数实体，而是包括用于示例的具体示例所属的总的一类。此处使用的术语用于描述本发明的具体实施例，但是他们的使用不限制本发明，除非在权利要求中描述。
本发明提供一种用于从太阳辐射中产生AC电力的系统，通过使用捕获能量的抛物面槽和液体涡轮将太阳能转换成机械能。涡轮直接耦合到发电机以产生AC电力。
现在参考图1，示出了根据本发明的一个实施例的太阳能发电系统100的高级方框图。太阳能发电系统100提供封装的溶液，在该溶液中所有部件和液体完全包含在单个紧凑单元中。太阳能发电系统100的主要子系统为涡轮和发电机组件102以及太阳能收集器阵列104，该阵列可具有一个或多个太阳能收集器(槽)106。在一个例子中，涡轮和发电机组件102重约150磅，约4英尺×2英尺×2英尺，且太阳能收集器(槽)106重约105磅，约4英尺×12英尺。涡轮和发电机组件102通过输入108和输出110软管或导管连接到一个或多个太阳能收集器(槽)106。低功率线缆112(例如5V)从涡轮和发电机组件102延伸到一个或多个太阳能收集器(槽)106。由涡轮和发电机组件102产生的电力通过电力连接114被提供到家庭、建筑物、商业、电力负载或公共电路。注意，各种仪表、继电器、断路器、逆功率流传感器和其他监测/保护装置可被安装在发电机与家庭、建筑物、商业、电力负载或公共电路之间。下文将详细描述涡轮和发电机组件102以及太阳能收集器(槽)106。注意，图1中所示的多个太阳能收集器(槽)106仅用于示意的目的，且本发明并不限于所示的太阳能收集器的数量。
现在参考图2，示出了根据本发明的一个实施例的连接到太阳能收集器(槽)106的涡轮和发电机组件102的方框图。涡轮和发电机组件102被包含在适于地面安装或顶安装的耐候机壳200中。可通过允许系统的远程控制和监测的用户接口202(软件)来控制和监测太阳能发电系统100。用户接口202不是在控制器204(例如，可编程逻辑控制器)上运行的代码。相反，用户接口202允许用户追踪功率消耗、功率产生、系统诊断和其他控制/监测功能。用户接口202可被安装到任一可通信地耦合到控制器的用户装置上。例如，用户装置可包括计算机、笔记本电脑、PDA、手机、移动通讯装置或其他电子装置。具有用户接口202的用户装置能够通过直接连接、网络连接、USB连接、无线网络、广域网或其结合而可通信地耦合到控制器204。
太阳能收集器106包括：一个或多个支撑结构，用于固定地将太阳能收集器106安装到一表面(未示出)上；反射性的抛物面槽，用于沿焦点轴聚集太阳能；一个或多个接收管206，沿焦点轴接附到反射性抛物面槽；马达208，可操作地连接到反射性抛物面槽以围绕纵向轴旋转反射性抛物面槽；以及太阳追踪装置或电路210。尽管根据不同的设计规格(例如所需能量、地理位置、自然条件和其他因素)来确定确切的太阳能收集器106的数目，典型的安装具有8到20个太阳能收集器106。
耐候机壳200提供对具有驱动轴214的液体/蒸汽涡轮212、连接到液体/蒸汽涡轮212的驱动轴214的发电机216、控制器204、压力容器218和起动/增压泵220的保护和遮蔽。发电机216和液体/蒸汽涡轮212可直接耦合或通过传动或齿轮组件耦合。注意，液体/蒸汽涡轮212可以为特斯拉(Tesla)或斯特林(Sterling)引擎。液体/蒸汽涡轮212、压力容器218和起动/增压泵220连接在一起，并通过输入108和输出110软管或导管连接到接收管206。低功率线缆112(例如5V)从机壳200延伸到每个太阳能收集器106(通常以菊链的形式)。由发电机216产生的电力通过电力连接114被提供到家庭、建筑物、商业、电力负载或公共电路。注意，各种仪表、继电器、断路器、逆功率流传感器和其他监测/保护装置可被安装在发电机与家庭、建筑物、商业、电力负载或公共电路之间。控制器204连接到马达208、太阳追踪装置210、液体/蒸汽涡轮212和发电机216以监视并控制该系统。控制器204可以为PLC、PCB或计算机。
换句话说，本发明提供了一种太阳能电力系统100，包括一个或多个太阳能收集器106、太阳追踪装置210、液体/蒸汽涡轮212、发电机216和控制器204。每个太阳能收集器106包括(a)一个或多个支撑结构404，用于固定地将太阳能收集器106安装到一表面上，(b)反射性的抛物面槽400，用于沿焦点轴聚集太阳能并接附到支撑结构404上以允许反射性抛物面槽400围绕纵向轴旋转，(c)一个或多个接收管206，沿焦点轴接附到反射性抛物面槽400，以及(d)马达208，可操作地连接到反射性抛物面槽400以围绕纵向轴旋转反射性抛物面槽400。每个接收管206包括：(i)金属管804，具有入口318、出口302和太阳能吸收覆层；以及(ii)透明管802，具有第一密封和第二密封，以形成真空，或者于透明管802内将在大约入口318和出口302之间的金属管804气密性地密封。太阳追踪装置210具有一个或多个传感器500，以控制马达208从而调整每个太阳能收集器106，以使由一个或多个接收管206收集的太阳能最大化。液体/蒸汽涡轮212具有驱动轴214、连接到接收管206的出口203的液体/蒸汽入口304以及连接到接收管的入口318的液体/蒸汽出口310。发电机216连接到液体/蒸汽涡轮212的驱动轴214且具有一个或多个电输出终端114。控制器204连接到马达208、太阳追踪装置210、液体/蒸汽涡轮212和发电机216以控制该系统100。控制器204还可定位每个太阳能收集器106，以通过装置内的传感器或来自国家天气服务或其他报警系统的远程输入来最小化在潜在的有害天气中的损伤。
在一个实施例中，基于每个收集器4.45平方米的表面，对于10kW的输出需要多达6个太阳能收集器。例如，根据本发明的一个实施例的系统的规格为：涡轮/发电机
转换率
1BTU＝1.06kJ
1Ib＝0.4536kg
太阳能收集器计算
来自太阳的能量(晴朗夏天的白天)    1,000W/m2
抛物面槽                        4英尺×12英尺＝4.46m2
收集器效                           0.68
收集器的功率        每个槽1000×4.46×0.68＝3.033kW
6个槽可获得的来自太阳的能量＝18.197kW
蒸汽规格
蒸汽在240℉时的总热量＝1160BTU/lb
蒸汽在361℉时的总热量＝1194BTU/lb
热量变化/lb＝34BTU/lb＝36kJ/lb＝79.36kJ/kg
所需的涡轮蒸汽用量：2700lb/hr＝1224.7kg/hr＝0.340kg/秒
收集器提供的蒸汽＝3.033kW/79.36kJ/kg＝0.038kg/秒
控制器提供了大范围的控制和功能，诸如：
太阳能板
校准
追踪
单轴
关闭
暴风雨
故障
涡轮控制
RPM
输入和输出压力
操作速度
故障
关闭
日志/历史
传动控制(可选地根据涡轮/发电机规格)
啮合
分离
故障
关闭
日志/历史
发电机控制
速度
输出
温度
关闭
传动开关控制
输入电流
输出电流
状态
日志/历史
系统管理
系统控制
错误管理
子系统-使能/分离
远程路径/电话家庭
心跳监控
历史
其他的控制机构、传感器和功能可被加入到该系统中。
现在参考图3，示出了根据本发明的一个实施例的太阳能发电系统100的阀门和导管排布300的方框图。输入软管或导管108将接收管206的出口302连接到液体/蒸汽涡轮210的液体/蒸汽入口304。温度和压力探头或传感器306以及第一工作压力调节阀门(双路)308被连接在接收管206的出口302与液体/蒸汽涡轮210的液体/蒸汽入口304之间。液体/蒸汽涡轮210的液体/蒸汽出口310连接到压力容器212。防回流阀门312连接在液体/蒸汽涡轮210的液体/蒸汽出口310与压力容器212之间。第二线路314将压力容器212连接到输入软管或导管108的温度和压力探头或传感器306与第一工作压力调节阀门(双路)308之间。第二线路314上的第三工作压力调节阀门(双路)316位于压力容器212与输入软管或导管108之间。输出软管或导管110将接收管206的入口318连接到增压泵220，该增压泵220连接到压力容器212。第二工作压力调节阀门320连接在接收管206的入口318与推进泵220之间，以控制到系统中的流动并在紧急情况时停止流动(紧急关闭)。箭头示出液体/蒸汽的流动。压力容器212具有压力释放阀门310，还可具有其他传感器/探头，诸如温度、压力、液体平面等。温度和/或压力传感器/探头可安装在遍布系统100中的各种监测点上，诸如接收管206、液体/蒸汽涡轮210、压力容器212等的附近。温度和压力探头/传感器(例如306)可通信地耦合到控制器204。RPM传感器(未示出)接附到驱动轴214且可通信地耦合到控制器204。在一个实施例中，系统300在约140PSI下工作。
现在参考图4，示出了根据本发明的一个实施例的太阳能收集器106。在本发明的该实施例中，反射性抛物面槽400由铝或铝合金制成，且具有约4英尺的缝隙，长约12英尺(不包括安装柱)，边缘角度约为82.5度，焦距约为1.14英尺，朝向焦点轴的表面积为62.8平方英尺。太阳能收集器106为可屋顶安装，重约105磅。太阳能收集器106包括可调节支架402和支撑柱404(见图9)。每个太阳能收集器106具有两个接收管206a和206b，(每个)接收管约6英尺长。它们通过三个可调节安装支架402被安装到收集器。支架402可允许接收管206a和206b在三个轴向上的对准。朝向焦点轴的反射性抛物面槽400的表面涂覆有反射性材料。
例如，根据本发明的一个实施例的抛物面反射器400的弯曲尺寸可以为：
  Y(英尺)   X(英尺)   Y(英寸)   X(英寸)   焦点(英尺)
  0.877   2.000   10.526   24   1.14
  0.806   1.917   9.667   23   1.14
  0.737   1.833   8.845   22   1.14
  0.672   1.750   8.059   21   1.14
  0.609   1.667   7.310   20   1.14
  0.550   1.583   6.597   19   1.14
  0.493   1.500   5.921   18   1.14
  0.440   1.420   5.281   17   1.14
  0.390   1.330   4.678   16   1.14
  0.343   1.250   4.112   15   1.14
  0.298   1.167   3.582   14   1.14
  0.257   1.083   3.088   13   1.14
  0.219   1.000   2.632   12   1.14
  0.184   0.917   2.211   11   1.14
  0.152   0.833   1.827   10   1.14
  0.123   0.750   1.480   9   1.14
  0.097   0.667   1.170   8   1.14
  0.075   0.583   0.895   7   1.14
  0.055   0.500   0.658   6   1.14
  0.038   0.417   0.457   5   1.14
  0.024   0.333   0.292   4   1.14
  0.014   0.250   0.164   3   1.14
  0.006   0.167   0.073 2   1.14
  0.002   0.083   0.018   1   1.14
  0.000   0.000   0.000   0   1.14
  0.002   -0.083   0.018   -1   1.14
  0.006   -0.167   0.073 -2   1.14
  0.014   -0.250   0.164   -3   1.14
  0.024   -0.333   0.282   -4   1.14
  0.038   -0.417   0.457   -5   1.14
  0.055   -0.500   0.658   -6   1.14
  0.075   -0.583   0.895   -7   1.14
  0.097   -0.667   1.170   -8   1.14
  0.123   -0.750   1.480   -9   1.14
  0.152   -0.833   1.827   -10   1.14
  0.184   -0.917   2.211   -11   1.14
  0.219   -1.000   2.632   -12   1.14
  0.257   -1.083   3.088   -13   1.14
  0.298   -1.167   3.582   -14   1.14
  0.343   -1.250   4.112   -15   1.14
  0.390   -1.330   4.678   -16   1.14
  0.440   -1.420   5.281   -17   1.14
  0.493   -1.500   5.921   -18   1.14
  0.550   -1.583   6.507   -19   1.14
  0.609   -1.667   7.310   -20   1.14
  0.672   -1.750   8.059   -21   1.14
  0.737   -1.833   8.845   -22   1.14
  0.806   -1.917   9.667   -23   1.14
  0.877   -2.000   10.520   -24   1.14
现在参考图5A和5B，示出了根据本发明的一个实施例的安装在反射性抛物面槽400上的太阳追踪装置或电路210的示意图。太阳追踪装置或电路210包括一个或多个传感器。在该实施例中，一个或多个传感器包括三个或更多的光敏二极管500，这些二极管放置在反射性抛物面槽400上，从而在反射性抛物面槽400合适地对准时：(a)至少一第一光敏二极管500a位于由接收管206投下的阴影502中心504中，(b)至少一第二光敏二极管500b位于由接收管206投下的阴影502的第一边缘506中及其附近，以及(c)至少一第三光敏二极管500c位于由接收管206投下的阴影502的第二边缘508中及其附近。当一个或多个传感器500不提供可最大化接收管206收集的太阳能的位置时，太阳追踪装置210可将太阳能收集器106定位在预先记录的基于时间的位置上。
太阳追踪装置或电路210测量由光敏二极管500测量的光强的差值，如果阳光中的二极管(例如500b或500c)移动到阴影502中，追踪马达209(例如步进马达)调节反射性抛物面槽400的位置以将二极管(例如500b或500c)移动回阳光中。如果这在预先设定数目的步骤中不能实现，则太阳追踪装置或电路210将反射性抛物面槽400定位在之前白天给定时间空档的位置。因此，太阳追踪装置210将每个太阳能收集器106调整在合适的位置，从而无论天气情况怎样，可最大化由接收管206收集的太阳能。
现在参考图6，示出了根据本发明的一个实施例的反射性抛物面槽400的一些结构细节的示意图。反射性抛物面槽400的结构细节包括：中心支撑管600；三个或更多的接附到中心支撑管600的支撑肋602，用于提供抛物面形状；支撑梁604，在支撑肋602的端部或其附近接附到支撑肋602之间；以及金属片(未示出)，接附到支撑肋604以形成抛物面形状。如图所示，该槽被构成为具有5个间距为36英寸的支撑肋602、6个支撑梁604以及中心支撑管600，反射性抛物面槽400在中心支撑管600上旋转。该框架上覆盖20个标准厚度(gauge)的铝壳，反射性材料结合到该铝壳上。
现在参考图7，示出了根据本发明的一个实施例的用于旋转反射性抛物面槽400的追踪马达组件208的示意图。如本发明的该实施例所示，反射性抛物面槽400的旋转由电气步进马达驱动的齿轮箱组件控制。齿轮箱和电气步进马达安装在柱404中的一个上。
现在参考图8A和8B，示出了根据本发明的一个实施例的接收管206的示意图。接收管206为真空管，约6英尺长，具有从每一端部延伸的夹具和衬垫型连接器800。带凸缘和沟槽的端部便于O型环和夹具的使用。也可以使用螺旋形连接器。接收管206具有外部层(透明管)802，其由硼硅酸盐玻璃构成，外径约2.3英寸。内部导管804为3/4英寸金属管(铝或铝合金金属管)，其涂覆有施加到整个导管外部表面的太阳能吸收涂层。内部导管804可具有或不具有一个或多个焊接到其上的铜制热肋片。接收管206以能够在外部层802与内部导管804之间的内部空间施加真空的方式密封到流体导管804，从而形成真空管。在一个实施例中，每个端部具有3/4英寸的NPT螺纹端部，该端部穿过成型的六角形螺母3/4英寸。六角形螺母成型或焊接到内部导管804
现在参考图9，示出了根据本发明的一个实施例的支撑结构404的示意图。每个支撑结构404包括：底盘900，用于将太阳能收集器106固定到一表面；安装块902，用于连接到反射性抛物面槽400；以及支撑体904，布置在底盘900和安装块902之间。注意，底盘900和所述表面之间的角度可调。如图所示，每个安装柱包括两个主要部分：(a)底盘900；以及(b)安装杆904。这两部分(900和904)用普通的螺钉(未示出)固定在一起。关于槽安装块902，中心的孔支撑中心支撑管600，且内衬有聚四氟乙烯(Teflon)条带，该条带被用作支撑表面。中心管904为1.5英寸的圆形管，约24-26英寸长，具有螺钉孔，用作这两部分的连接点。底盘900被用于将收集器固定到屋顶或地面。底盘与收集器之间的角度(角度“A”)由屋顶的倾斜度或地面的斜坡来确定。
现在参考图10A-10C，示出了根据本发明的一个实施例的用于一些部件各种外壳或机壳200的示意图。图10A示出了用于涡轮和发电机组件102的外壳或机壳200的例子，该外壳或机壳可防风雨，并适于室外或顶安装。外壳或机壳200包括：输入108和输出110软管或导管；低功率线缆112，进入太阳能收集器106；以及低功率连接144，将由发电机216产生的电力提供给家庭、建筑物、电气负载或公共电路。功率连接114还可包括到用户接口202的连接。
图10B和10C分别示出了根据本发明的一个实施例的涡轮和发电机组件102的3D透视图和侧视图。示出了主要部件，诸如液体/蒸汽涡轮212、发电机216、压力容器218、入口108和出口110，还示出了内部支撑、导管、阀门、热交换器、泵和其他部件。还示出了各种电路板(全体的控制器204)，诸如太阳追踪板1000、系统控制板1002和马达控制板1004。
尽管本发明及其优点已经被详细描述，但是应该理解的是，可做出各种改变、替换和变换而不背离本发明由所附权利要求限定的精神和范围。另外，本发明的范围不旨在限定说明书中描述的方法、机械、制造、物质成分、手段、方法和步骤的具体实施例，而是仅由权利要求限定。

Claims (14)

1.太阳能电力系统，包括：
一个或多个太阳能收集器，每个太阳能收集器包括：(a)一个或多个支撑结构，用于将太阳能收集器固定安装到一表面上，(b)反射性的抛物面槽，用于沿焦点轴聚集太阳能并接附到支撑结构上以允许反射性抛物面槽围绕纵向轴旋转，(c)一个或多个接收管，沿所述焦点轴接附到所述反射性抛物面槽，其中每个接收管包括：(i)金属管，具有入口、出口和太阳能吸收覆层；以及(ii)透明管，具有第一密封和第二密封，以形成真空，或者于透明管内使金属管大约在所述入口和所述出口之间气密性地密封，以及(d)马达，可操作地连接到所述反射性抛物面槽以围绕所述纵向轴旋转所述反射性抛物面槽；
太阳追踪装置，具有一个或多个传感器，以控制马达从而调整每个太阳能收集器，以使由所述一个或多个接收管收集的太阳能最大化，其中所述太阳追踪装置的所述一个或多个传感器包括三个或更多的光敏二极管，这些二极管放置在所述反射性抛物面槽上，从而在所述反射性抛物面槽合适地对准时：至少第一光敏二极管位于由接收管投下的阴影的中心中，至少第二光敏二极管位于由接收管投下的阴影的第一边缘中及其附近，以及至少第三光敏二极管位于由接收管投下的阴影的第二边缘中及其附近；
液体/蒸汽涡轮，具有驱动轴、连接到所述接收管的所述出口的液体/蒸汽入口以及连接到所述接收管的所述入口的液体/蒸汽出口；
发电机，连接到所述液体/蒸汽涡轮的所述驱动轴且具有一个或多个电输出终端；以及
控制器，连接到所述马达、所述太阳追踪装置、所述液体/蒸汽涡轮和所述发电机以监视并控制所述系统。
2.根据权利要求1所述的太阳能电力系统，其中：
所述反射性抛物面槽由铝或铝合金制成；
所述反射性抛物面槽还包括朝向所述焦点轴的表面上的反射性覆层；以及
所述反射性抛物面槽具有约4英尺的缝隙，长约12英尺，边缘角度约为82.5度，焦距约为1.14英尺，朝向焦点轴的表面积为62.8平方英尺。
3.根据权利要求1所述的太阳能电力系统，其中每个太阳能收集器上的两个接收管接附在一起。
4.根据权利要求1所述的太阳能电力系统，其中：
金属管由铝或铝合金制成；
太阳吸收覆层被施加到所述金属管的整个表面；以及所述透明管包括硼硅酸盐玻璃。
5.根据权利要求1所述的太阳能电力系统，还包括一个或多个金属肋片，该金属肋片具有所述太阳能吸收覆层并接附到所述金属管上。
6.根据权利要求1所述的太阳能电力系统，其中当所述一个或多个传感器不提供可最大化接收管收集的太阳能的位置时，所述太阳追踪装置将太阳能收集器定位在预先记录的基于时间的位置上。
7.根据权利要求1所述的太阳能电力系统，其中：
太阳追踪装置将每个太阳能收集器对准，从而无论天气情况怎样，都最大化由所述接收管收集的太阳能；以及
所述控制器定位每个太阳能收集器以最小化在潜在的有害天气中的损伤。
8.根据权利要求1所述的太阳能电力系统，其中：
所述液体/蒸汽涡轮包括特斯拉或斯特林引擎；以及
所述液体/蒸汽涡轮、所述发电机和所述控制器被装入防风雨外壳中，该防风雨外壳适于室外或楼顶安装。
9.根据权利要求1所述的太阳能电力系统，还包括用户接口，该用户接口安装到可通信地耦合到所述控制器的用户装置上，其中所述用户装置包括计算机、PDA、手机或其他电子通讯装置，且所述用户装置通过直接连接、网络连接或其结合而可通信地耦合到所述控制器。
10.根据权利要求1所述的太阳能电力系统，还包括：
压力容器，连接在所述接收管的入口和所述液体/蒸汽涡轮的液体/蒸汽出口之间；
第一工作压力调节阀门和温度/压力传感器，被连接在所述接收管的出口和所述液体/蒸汽涡轮的液体/蒸汽入口之间；
第二工作压力调节阀门，连接在所述压力容器与所述接收管的入口之间；以及
起动/增压泵，连接在所述压力容器和所述第二工作压力调节阀门之间。
11.根据权利要求10所述的太阳能电力系统，还包括：
第二线路，将所述压力容器连接到所述接收管的所述出口与所述第一工作压力调节阀门之间的输入软管或导管；
第三工作压力调节阀门，布置在所述第二线路中；以及
防回流阀门，连接在所述液体/蒸汽涡轮的所述液体/蒸汽出口与所述压力容器之间。
12.根据权利要求10所述的太阳能电力系统，还包括：
压力释放阀门，接附到所述压力容器；
液位传感器，接附到所述压力容器且可通信地耦合到所述控制器。
一个或多个附加的温度传感器和/或压力传感器，接附到所述系统中的各个点；
一个或多个热交换器，接附在该系统中；以及
每分钟转数传感器，接附到所述驱动轴且可通信地耦合到所述控制器。
13.根据权利要求1所述的太阳能电力系统，其中所述抛物面槽包括：
中心支撑管；
三个或更多支撑肋，接附到所述中心支撑管以提供抛物面形状；
支撑梁，在所述支撑肋的端部或其附近接附在所述支撑肋之间；以及
金属片，接附到所述支撑肋以形成抛物面形状。
14.根据权利要求1所述的太阳能电力系统，其中每个支撑结构包括：
底盘，用于将所述太阳能收集器固定到所述表面，其中所述底盘和所述表面之间的角度可调；
安装块，用于连接到所述反射性抛物面槽；以及
支撑体，布置在所述底盘和所述安装块之间。
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