CN102686954B - 具有桁架背衬的薄镜子及其安装设置 - Google Patents

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Abstract

一种薄板面板组件。在实施例中，一种具有非刚性薄板部件的基本刚性薄板面板组件（50）包括：薄板部件（51），其具有选定平面面积和形状；背衬件（60），其具有基本类似于所述薄板部件的平面形状和面积；以及多个竖板元件（64），其具有选定高度和构造，且每个都从所述背衬件延伸至被连接至所述薄板部件的反面表面的远端，所述竖板元件被配置且设置在如下阵列，即其导致所述组件在所述薄板部件内的选定方向中具有基本刚性，并且所述薄板面板组件还包括杆件（78），其被联接至所述背衬件并且在所述多个竖板元件中的至少一对邻近竖板元件之间延伸。

Description

具有桁架背衬的薄镜子及其安装设置
技术领域
本发明的实施例方面涉及薄板面板组件，并且更特别地涉及适合用于太阳能收集器应用的薄板面板组件。
背景技术
太阳能收集有助于利用控制太阳能量的太阳能聚光器和/或光伏面板。利用可运动抛物线槽式收集器的太阳能聚光器组件（SCA）呈现了大的反射表面面积（孔）以用于作为产生电力的热-机械转换过程中的第一步骤来跟踪太阳并且将捕获的辐射能聚焦在线性热收集元件（HCE）上。太阳能槽式太阳能发电设施通常包括成行设置的许多SCA，以捕获大量太阳辐射能。
SCA的槽的反射表面通常为热成形的厚玻璃镜子，其理想地符合给定几何构造，特别是表面曲率。太阳能电站的运行效率很大程度上取决于镜子保持表面曲率准确性的能力，以便镜子灵敏地将反射的太阳光聚焦在HCE上。这要求镜子生产具有非常严格的制造过程并且还要求被安装至其支撑件的镜子本身具有高硬度/刚性。因而，玻璃通常被形成地较厚，从而常常导致匹敌于支撑结构重量的镜子重量。
传统上，在各种太阳能聚光应用中，诸如内华达州的内华达太阳能一号太阳能发电站中，使用热成形的玻璃镜子。将玻璃镜子材料热成形成将日光反射并聚焦在HCE上所需的数学形状（表面几何构造）。也将这种热成形玻璃称为槽沉玻璃（sagged glass）。槽沉玻璃厚、重、制造昂贵、运输及场地安装昂贵并且易碎。
厚玻璃镜子（或所用的任何其他反射体）必须保持其数学形状，以便有效地聚焦集中的阳光，这需要热成形镜子玻璃具有足够的厚度来保持镜子形状（通常大约三至五毫米）。热成形玻璃的问题包括，较厚的玻璃会降低镜子的反射效率（更多地吸收但更少地反射阳光），具有与制作相关的表面误差限制（斜度误差和边缘效应），由于更大量的玻璃材料而更昂贵，并且较重从而导致不良的运输和处理问题。另外，厚板材料难以形成太阳能应用所需的复杂形状，并且会在分界面中存水，从而腐蚀镀银。
在一些情况下，已将薄玻璃和薄膜直接粘接至具有理想曲率的预成形基底或铝板上，或者直接粘接至被制成所需表面几何构造的夹层面板。夹层面板通常由两个板材金属表面组成，其被粘接至多孔芯体，诸如蜂窝状构造。被直接粘接至预成形弯曲基底或板上或与蜂窝和其他类型闭室面板构造相结合的薄玻璃和薄膜的历史问题在于，高成本以及当被暴露于天气时对水侵入的亲和力。捕获的水会侵袭优选的铝部件并且穿透镜子涂层，从而导致镜子镀银被腐蚀。
发明内容
本发明的实施例方面针对薄板面板组件。在根据本发明的薄板面板组件实施例中，背衬材料元件的桁架设计对于向薄板面板组件提供刚性是重要的。薄板面板组件的实施例将薄面板（诸如玻璃或其他反射材料的薄板）保持为刚性或基本刚性构造。此外，可在例如太阳能聚光器组件（SCA）的太阳能收集器槽中利用本发明的薄板面板组件的实施例。
依照本发明，例如在SCA中所用的薄板面板组件的实施例方面重量更轻并且反射表面成本更低。例如，依照本发明实施例的薄板面板组件的薄镜子面板可以具有大约为槽沉玻璃的四分之一或更少的厚度和重量，并且可以不通过热成形而被制造成平坦构造（而是可以随后“被冷成形”至理想形状或曲率），并且因此制造成本可以更低。薄板面板组件的实施例的另一方面为薄玻璃或薄膜的“冷”成形能力。薄板面板组件实施例的另一方面为更大的总体镜子刚性，并且因此改进了例如SCA中所用的准确性。薄板面板组件实施例的另一方面是增加了安装的简便性。薄板面板组件实施例的另一方面是减少运输成本。薄板面板组件实施例的另一方面是消除或减少二级破损，诸如可由施加到厚玻璃结构上的强风力所引起的。薄板面板组件实施例的另一方面是与现有太阳能槽或其他装置的互换能力或与其相结合使用。薄板面板组件实施例的另一方面是增强反射性能。薄板面板组件实施例的另一方面是用于允许湿气排出或蒸发且因此防止或阻止湿气在组件的部件之间积聚的基本开放构造。
根据本发明的一个例示性实施例，被配置为桁架并且具有非刚性薄板部件的基本刚性薄板面板组件包括：薄板部件，其具有选定平面面积和形状并且是桁架的第一弦；背衬件，其具有基本类似于薄板部件的平面形状和面积并且是桁架的第二弦；以及多个竖板元件（riserelement），其具有选定高度和构造，且每个都从背衬件延伸至被连接至薄板部件的反面表面的远端，竖板元件是桁架的斜拉元件并且被配置且布置成如下阵列，即导致组件在薄板部件内的选定方向上具有充分的刚性，并且薄板面板组件还包括杆件，其被联接至背衬件并且在多个竖板元件中的至少一对相邻竖板元件之间延伸。
竖板元件可以具有距背衬件基本均匀的高度，以便薄板部件和背衬件实质上具有同心曲率。薄板部件的正面表面可以具有抛物线型柱状凹曲率。薄板部件可以包括玻璃层。
背衬件可以由背衬件板限定，并且竖板元件可以由背衬件板的背离背衬件板弯曲且具有与背衬件板的整体连接的部分限定。在实施例中，限定竖板元件的背衬件板部分具有基本沙漏形构造，并且与背衬件板的整体连接处于沙漏形构造的基部。在实施例中，竖板元件和背衬件板的整体连接沿基本平行线间隔开，并且竖板元件处于基本平行平面里。在实施例中，杆件在基本平行平面之间延伸。
竖板元件在其远端处可以限定横于竖板的高度布置的连接突舌。在一个实施例中，竖板元件在其远端处限定横于竖板的高度布置的相应成对连接突舌，每对连接突舌中的连接突舌从竖板元件的远端沿相反方向延伸。背衬件板可包括铝。
竖板元件的远端与薄板部件的反面表面的连接可以是粘接连接。薄板部件可以包括基底层，其主要由选定合成树脂材料组成。薄板部件可以反射电磁辐射。在一个实施例中，薄板部件反射太阳辐射。
在一个实施例中，薄板部件与反面表面相反的第一表面包括至少一部分弯曲反射表面，其具有选定曲率以用于将阳光引导并集中到太阳能发电设施的接收器上。杆件可附接至支撑弯曲反射表面的槽框架。杆件可具有六边形横截面形状。
根据本发明的另一例示性实施例，用于支撑薄面板以便具有基本刚性构造的支撑结构包括背衬件板以及多个竖板元件，所述竖板元件具有沿被联接至背衬件板的近端到远端的第一方向延伸的高度并且具有在基本平行的竖板平面中沿行延伸的长度，竖板元件的远端可附接于薄面板以用于在基本平行于竖板平面的第二方向内支撑薄面板并增加薄面板的刚性，其中背衬件板被配置成是桁架的第一弦，并且竖板元件被配置成是桁架的斜拉元件，薄面板是桁架的第二弦，并且支撑结构还包括在多个竖板元件中的至少一对相邻竖板元件之间延伸的杆件，所述一对相邻竖板元件处于多行中的同一行内。
杆件可以沿与第一和第二方向基本垂直的第三方向在行之间延伸。在一个实施例中，竖板元件由背离背衬件板弯曲、具有与背衬件板的整体连接且具有基本沙漏形构造的背衬件板部分限定，且与背衬件板的整体连接处于沙漏形构造的基部处。
根据本发明的另一例示性实施例，具有非刚性薄板部件的基本刚性薄板面板组件包括：薄板部件，其具有选定平面面积和形状；以及背衬件，其具有基本类似于薄板部件的平面形状和面积，薄板部件被附接至背衬件的第一表面，其中背衬件包括具有朝着薄板部件延伸的多个肋件的背衬件板以及基底，该基底包括第一表面以及从与第一表面相反的第二表面延伸的多个凸出，每个凸出都在远端具有槽口并且在其中接收一个对应肋件的末端以形成互锁接头。
在一个实施例中，薄板部件的表面包括至少一部分弯曲反射表面，且其具有选定曲率以用于将阳光引导并集中到太阳能发电设施的接收器上。
结合附图，通过以下详细说明将更容易明白本发明的实施例的其他特征和优点，附图通过例子示出本发明的例示性实施例的特征和方面。
附图说明
参考以下说明、所附权利要求和附图将更好地理解本发明的上述和其他特征、方面和优点，其中：
图1示出典型弯曲桁架设计的主视图；
图2示出太阳能聚光器组件的立体图；
图3示出用于根据本发明实施例的薄镜子的背衬件的局部平面图，例如所示背衬件被成形成构成镜子面板组件的一个部件；
图4示出沿线4-4截取的图3的背衬件的正视图；
图5示出沿线5-5截取的图3的背衬件的正视图，其示出背衬件被组装到镜子面板组件中，后者被示为被安装至用于面板组件的支撑件；
图6示出根据本发明另一实施例的薄板面板组件的截面图。
具体实施方式
在以下详细说明中，通过图解示出和描述本发明的某些例示性实施例。本领域技术人员应明白，不偏离本发明的精神和保护范围，可通过各种方式改进所述的例示性实施例。因此，应将附图和说明本质上视为例证性而非限制性的。此外，本文中，使用术语诸如“上部”、“下部”、“顶部”、“底部”、“向上”和“向下”，是为了更清晰描述例如附图中所示，部件或特征相对彼此的定位和/或定向。然而，使用这些术语无意或不应被视为将本发明的使用限制在任何具体位置或定向。
本发明的实施例涉及以下文献中描述的实施例，即2007年10月18日提交的美国临时专利申请No.60/999,833；2009年10月23日提交的美国临时专利申请No.61/279,602；美国专利申请公开No.US2009/0101195A1；以及2009年8月25日授权的美国专利7,578,109B2，其每个的公开都包含在此以供参考。
参考图1，典型弯曲桁架结构10包括上部弦12、下部弦14以及斜拉元件（diagonal element）16或缀件（lacing）。斜拉元件16在各个位置处在上部和下部弦12、14之间延伸并连接二者，以便向桁架结构10提供强度和刚性。
参考图2，太阳能聚光器组件（“SCA”）20包括一行抛物线型柱状弯曲或其他方式弯曲的槽22，以用于收集辐射太阳能量。槽22具有反射表面，以用于将辐射能量反射并聚焦在热收集管25上。每个槽22都由相应的槽框架30支撑，后者可以由管、杆件、挤压件和/或任何其他适当结构性构件构成，以用于支撑和维持每个槽22及其上反射表面的关键性形状。每个槽框架30都可以包括两个扭矩板35（每侧一个），以用于联接至并且支撑在支撑塔架40上的槽框架30。扭矩板35例如可被在轴承45联接至支撑塔架40。
在具体应用及其实际用途的背景下，在此描述本发明的一些例示性实施例，即用于限定柱状弯曲的槽状镜子的一部分的光反射面板组件50（参考图5），诸如与上述且在图2中示出的SCA 20的槽22一起使用，如在太阳能热发电设施中被使用。换句话说，上述和在图2中示出的SCA 20的槽22的反射表面可以被具体化为图5中所示的薄板面板组件50。薄板面板组件50的构造向薄镜子提供了刚性，并且也将反射镜子表面保持成处于具有理想曲率的形状。这样，槽22的反射表面将被配置成保持用于聚焦太阳辐射的选定曲率。
在例示性实施例中，面板组件50的反射镜子方面是薄板镜子51。薄板镜子51能够为薄玻璃镜子，由于其厚度小而具有柔性，或者薄板镜子51能够是包括光反射层的薄合成塑料膜。在任一种情况下，薄板镜子51都适合于被粘接至结构性基底52，该基底52具有板状性质并且足够柔性以致能够被弯曲成镜子的预期用途所期望的最终曲率。结构性基底52与薄板镜子51一起用作面板组件10中的上部桁架弦。在图5中，根据例示性实施例，薄板镜子51为薄膜镜子，其具有大约0.5mm的厚度，该薄膜镜子由基底承载（例如，铝板基底），该基底具有光滑无特征表面，镜子薄膜被施加并固定至该表面。在另一实施例中，薄板镜子可以是被承载在光滑表面金属（例如，铝）基底板上的大约1.5mm厚的薄玻璃镜子。基底具有理想厚度，该理想厚度被限定成使得其有效地用作图5中所示的迷你桁架镜子面板组件50中的顶部桁架弦。在另一实施例中，可省略结构性基底52。除了基底52及其承载的薄镜子51之外，面板组件50的其他原理性部件是图3、图4和图5所示的背衬件60。背衬件60被限定成在面板组件50的桁架方面被用作下部弦和支柱或者斜拉（缀件）。
背衬件60由背衬件板61限定，诸如铝或不锈钢板，并且在一个例示性实施例中为具有大约0.020英寸（0.51mm）厚度的铝板。可以通过使用级进模组来形成背衬件60，以限定在其基部被整体连接至背衬件板61的多个竖板64。换句话说，竖板64用作桁架斜拉，而除了竖板64以外，背衬件板61的其余或下部部分用作下部桁架弦。如图3中所示，在一个实施例中，竖板64被整体连接至背衬件板61并从背衬件板61向上弯曲，以便限定背衬件板61中的开口62。可替换地，竖板64可以被单独形成并且被联接至背衬件板61，诸如通过焊接或粘合剂联接。竖板64分别遍布/贯穿背衬件板61的长度和宽度被设置成规则间隔的行和列。在图4中沿列方向示出竖板64的侧视图，并且在图5中沿行方向示出主或正视图。在一个实施例中，竖板基部间间距沿列方向（图4）能够为大约1.246英寸（31.6mm），而沿行方向（图5）能够为大约0.337英寸（8.56mm）。竖板基部宽度能够为大约1.1英寸（27.9mm）。竖板高度（图4）能够为大约0.852英寸（21.6mm）。当然，本发明的实施例不受上述尺寸限制，并且在其他实施例中，竖板64可以具有任何其他适当的尺寸。竖板顶部宽度优选基本等于竖板基部宽度。竖板64在其基部和顶部末端之间的部分为竖板64的主体65。根据一个实施例，在每列中，几个竖板64的主体65都位于一个公共平面内，并且几列的平面彼此平行。根据例示性实施例，这些平面中的每个都在竖板64基部处垂直于其中限定竖板64的背衬件板61的平面。
图5示出，当沿行方向观察时，每个竖板主体65都在其基部和其顶部之间具有“沙漏”形状，其中竖板64在其中间高度处的宽度比其基部宽度小。在一个实施例中，竖板中间高度的宽度能够是大约0.5英寸（12.7mm）。如图5所示，每个竖板64从其中间高度到其基部和顶部末端的侧边缘优选地是笔直的。
在其顶部末端，每个竖板64被形成为在垂直于竖板64高度的公共平面内限定一对连接突舌或垫片66和67。垫片66和67从竖板64沿相反方向延伸。在一个实施例中，垫片66向竖板64后方（如图4所示，向左）延伸，而垫片67向竖板64前方（如图4所示，向右）延伸。在一个实施例中，每个垫片在垂直于其竖板64的基础/基部平面的方向内的宽度均能够是大约0.15英寸（3.8mm）。在面板组件50的最终制造过程中，垫片66和67的顶部表面使得竖板64能够例如通过胶水被粘附至镜子基底62的反面表面。
期望竖板主体65的“沙漏”形状产生的竖板64的倾斜侧边缘可以减小在竖板基部与背衬件板61的连接中的应力集中。应力集中能够因各种原因而在竖板基部处产生于背衬件中，所述原因包括背衬件60在背衬件60的列方向内弯曲，其中如上所述，完整的面板组件50将被用于限定在太阳能槽型太阳能聚光器阵列中的一段抛物线型弯曲柱状镜子。在图5中通过曲率半径70示意性示出面板组件50的这种曲率，该半径可以在面板组件50的宽度上的不同位置处在长度上进行变化。
在图3和图4所示以及图5中也示出的背衬件60的已成形且准备组装的状态中，背衬件板61能够限定沿背衬件板61的列方向延伸的多个肋件或皱褶68。肋件68在背衬件板61中向上延伸。每个肋件68都位于背衬件60中、恰在各列竖板64中的竖板64的基部末端前方。每个肋件68都具有高于背衬件板61的相邻表面的峰顶高度，在一个实施例中该峰顶高度能够是大约0.08英寸（2.0mm）。肋件68加强背衬件60以便在沿肋件68的方向向背衬件60施加下部弦压缩负荷的情况下抵抗偏转。可以通过基底板52的厚度来抵抗面板组件50的上部弦的弦压缩负荷偏转，其中基底板52能够为此而比背衬件板61更厚。同样地，在背衬件60的该状态中，可以在竖板64中以竖板材料中的细长凹窝69的形式提供竖直加强。在例示性实施例中，凹窝69具有超过竖板高度一半的竖直尺度，并且其优选地居中于竖板64的高度。如果预期到在使用面板组件时弦负荷或面板组件压缩负荷将会较低，则能够省略肋件68和凹窝69。
图5示出已完全制造的面板组件50能够如何被安装至镜子支撑框架，诸如图2中所示的槽框架30和/或2009年8月25日授权的美国专利7,578,109B2中描述的V-顶型太阳能槽镜子支撑框架，其公开被包含在此以供参考。为了有效地安装和支撑弯曲镜子面板组件50，镜子支撑框架优选地包括在贯穿框架宽度/整个框架宽度上的间隔位置处的纵向延伸的镜子支撑管。优选由铝挤压件限定这些管。在图5中，以75示出框架镜子支撑管或框架纵梁。纵梁75包括方管部分，在图5中示出其一部分，基本共面的横向法兰76从该纵梁75的顶部沿相反方向延伸。法兰76形成镜子支撑框架的结构性特征，其有助于将面板组件50连接至框架。
如图5中所示，由于竖板64的主体65的“沙漏”形状，所以在每列竖板64中的相邻竖板64之间形成大致六边形形状的空间。在面板组件50的行方向内，这些六边形空间线性对齐，从而在每相邻两行竖板64之间产生一个具有六边形横截面形状的廊道77。当为了将面板组件连接至框架纵梁75而将面板组件50适当地邻近框架纵梁75放置时，框架纵梁75的邻近表面优选地正对三个廊道77（即中心廊道和两个侧廊道），且每个侧廊道都位于邻近相应一个纵梁横向法兰76。在一个实施例中，压力杆件78存在于每个侧廊道中并且沿其廊道的长度延伸。然而，在本发明的其他实施例中，取决于应用，面板组件50上且对应于每个框架纵梁75的压力杆件78的数目可以变化。在将背衬件60放置在成形模具中（参见美国专利申请公开No.US 2009/0101195A1第0079-0085段，其公开被包含在此以供参考）以用于通过其支撑基底52而连接至镜子板51之前，优选地将压力杆件78插入其各自的接收廊道中。
每个压力杆件78都具有如下的外部构造，即其类似于其六边形廊道77的横截面形状但是在压力杆件78的侧面和相邻竖板64的侧边缘之间存在一定间隙。在背衬件60在成形模具中偏转以符合模具曲率时，这种间隙使得竖板64上部末端能够朝彼此运动。压力杆件78在横截面上可以是实心，但是优选地是中空的以降低其重量和成本。在一个例示性实施例中，压力杆件78为铝挤压件。
图5所示的压力杆件78在多行竖板64之间的设置可以在面板组件50中的每个位置处被复制，该面板组件50将被邻近框架纵梁75定位。在适当的时间，诸如在将压力杆件78放置在其六边形廊道内之前或者在将面板组件50从其成形模具移除之后，沿每个压力杆件78的长度在多个间隔开的位置中的每个位置处形成穿过背衬件板61并进入压力杆件78的邻近部分内的螺纹（内部带螺纹的）孔79。对于每个孔79，都存在对应的孔80，该孔80优选地不带有内部螺纹且在适当位置被形成以穿过相关纵梁法兰76。在一个实施例中，通过使用穿过法兰孔80且被拧入压力杆件孔79内的螺钉81，将最终面板组件50固定至镜子支撑框架，以便在支撑框架上固定地支持面板组件50。视需要，可以在背衬件板61的底部表面和相邻纵梁法兰76之间与每个螺钉81相关联地放置弹回垫圈、O形环或衬垫元件83。同样地，视需要，能够在每个螺栓头部和法兰76相邻表面之间放置垫圈（未示出）。
优选地，与用于产生面板组件50的薄板镜子的材料一致，可由如下的一种材料（或多种材料）限定面板组件50的部件（即其镜子基底52和背衬件60），即该材料具有尽可能匹配镜子安装纵梁以及镜子支撑框架的其他部件热膨胀系数的热膨胀系数。热膨胀系数的这种匹配会导致面板组件承受最小的与温度相关的力。随着面板组件及其支撑结构经历温度变化，这样的力能够产生面板组件形状的变化。面板组件的形状变化，特别是镜子的曲率变化，能够使得镜子损失其将阳光明确地聚焦到位于镜子的设计焦点（或线）处的热收集器元件上的能力。
参考图6，根据本发明另一实施例的薄板面板组件100包括背衬件110、基底120以及附接至基底120的上部表面的薄板130。薄板130可以是反射薄板，诸如类似于上述薄板镜子51的薄玻璃镜子或薄膜镜子。背衬件110可以是聚碳酸酯板或任何其他适当的材料。此外，背衬件110包括多个肋件115，其从背衬件110的上部表面朝着基底120延伸。在一个实施例中，肋件115具有基本矩形横截面形状，并且沿面板组件100的纵向方向延伸。基底120可以是聚碳酸酯板或任何其他适当的材料。基底120还包括多个凸出125，其从基底120的下部表面向背衬件110延伸。在一个实施例中，凸出125具有基本矩形横截面形状，并且沿面板组件100的纵向方向延伸。此外，凸出125被设置在对应于各个肋件115的位置的位置处，以便使得对应的凸出125和肋件115彼此联接。在一个实施例中，如图6所示，每个凸出125都在其下部末端具有杯状突头126，并且该突头126具有形成于其内的槽口128以用于接收一个对应肋件115的上部末端。换句话说，肋件115在槽口128中被联接至凸出125中的对应凸出，以形成互锁纵向接头。依照一个实施例，可以通过使用溶剂或其他适当的粘合剂或装置，将肋件115附接至对应凸出125。
类似于上述和图5所示的面板组件50，薄板面板组件100可以是被安装至镜子支撑框架的弯曲镜子面板组件，其中所述框架诸如图2中所示的槽框架30和/或2009年8月25日授权的美国专利7,578,109B2中所述的V-顶型太阳能槽型镜子支撑框架，其公开被包含在此以供参考。为了有效地安装和支撑弯曲镜子面板组件100，镜子支撑框架优选包括在整个框架宽度上的间隔位置处纵向延伸的镜子支撑管，诸如上述纵梁75。在一个实施例中，薄板面板组件100沿中性平面140弯曲，其中如上所述，完整的面板组件100被用于限定在太阳能槽型太阳能聚光器阵列中的一段抛物线型弯曲柱状镜子。在图6中以曲率半径145示意性示出了面板组件100的这种曲率，该半径可以在整个面板组件100宽度上的不同位置处的长度不同。
虽然附图和附加说明示出薄板面板组件实施例被应用于太阳能收集器槽，但是应明白，也可通过在本发明其他实施例中利用替代性结构、尺寸、形状和/或材料，来实现本发明薄板面板组件的新颖方面。例如，在根据本发明的薄板面板组件的一些实施例中，薄面板，诸如以上关于薄板面板组件50所述的如薄板51，可以是不反射的，而是可由用于装饰、强化或其他目的替代性材料形成。薄板面板组件的实施例例如可被应用于任何市场部门，诸如（但不限于）太阳能发电、自然科学、结构性或装饰性建筑和工业。
已参考本发明的各种实施例提出以上说明。本发明所属领域和技术中的技术人员应明白，在没有故意地偏离本发明的原理、精神和保护范围的情况下，能够实现所述结构和操作方法中的替代和改变。

Claims (23)

1.一种刚性的薄板面板组件，其被配置为桁架并且具有非刚性薄板部件，所述薄板面板组件包括：具有选定平面面积和形状且是所述桁架的第一弦的所述薄板部件；具有类似于所述薄板部件的平面形状和面积且是所述桁架的第二弦的背衬件；以及具有选定高度和构造的多个竖板元件，每个所述竖板元件均从所述背衬件延伸至被连接至所述薄板部件的反面表面的远端，所述背衬件由背衬件板限定，并且每个所述竖板元件都由所述背衬件板的背离所述背衬件板弯曲以限定其中的相应开口且具有与所述背衬件板的整体连接的相应部分限定，所述竖板元件是所述桁架的斜拉元件并且被配置且布置成使得所述组件在所述薄板部件中的选定方向上具有充分刚性，其中所述薄板面板组件还包括被联接至所述背衬件且沿平行于所述薄板部件的所述反面表面的方向在所述多个竖板元件中的至少一对相邻竖板元件之间延伸的杆件。
2.根据权利要求1所述的薄板面板组件，其中，所述竖板元件具有距所述背衬件一致的高度。
3.根据权利要求2所述的薄板面板组件，其中，所述薄板部件的正面表面具有抛物线型柱状凹曲率。
4.根据权利要求1所述的薄板面板组件，其中，所述薄板部件包括玻璃层。
5.根据权利要求1所述的薄板面板组件，其中，所述背衬件板限定所述竖板元件的部分具有沙漏形构造，并且与所述背衬件板的所述整体连接处于所述沙漏形构造的基部处。
6.根据权利要求5所述的薄板面板组件，其中，所述竖板元件与所述背衬件板的所述整体连接沿平行的线间隔开，并且所述竖板元件处于平行的平面内。
7.根据权利要求6所述的薄板面板组件，其中，所述杆件在所述平行的平面之间延伸。
8.根据权利要求1所述的薄板面板组件，其中，所述竖板元件在其远端限定横于所述竖板元件的高度设置的连接突舌。
9.根据权利要求1所述的薄板面板组件，其中，所述竖板元件在其远端限定横于所述竖板元件的高度设置的相应成对连接突舌，每对连接突舌中的连接突舌从相应竖板元件的远端沿相反方向延伸。
10.根据权利要求1所述的薄板面板组件，其中，所述背衬件板包含铝。
11.根据权利要求1所述的薄板面板组件，其中，所述竖板元件的远端和所述薄板部件的所述反面表面的连接是粘接连接。
12.根据权利要求1所述的薄板面板组件，其中，所述薄板部件包括主要由选定合成树脂材料组成的基底层。
13.根据权利要求1所述的薄板面板组件，其中，所述薄板部件反射电磁辐射。
14.根据权利要求1所述的薄板面板组件，其中，所述薄板部件反射太阳辐射。
15.根据权利要求1所述的薄板面板组件，其中，所述薄板部件的与所述反面表面相反的第一表面包括具有选定曲率以用于将阳光引导并集中在太阳能发电设施的接收器上的弯曲反射表面的至少一部分。
16.根据权利要求15所述的薄板面板组件，其中，所述杆件可附接至支撑所述弯曲反射表面的槽框架。
17.根据权利要求1所述的薄板面板组件，其中，所述杆件具有六边形横截面形状。
18.一种用于支撑薄面板以具有刚性构造的支撑结构，所述支撑结构包括背衬件板和多个竖板元件，所述竖板元件具有沿从被联接至所述背衬件板的近端到远端的第一方向延伸的高度以及具有沿平行的竖板平面中的行的长度，每个所述竖板元件都由所述背衬件板的背离所述背衬件板弯曲以限定其中的相应开口且具有与所述背衬件板的整体连接的相应部分限定，所述竖板元件的所述远端可附接至所述薄面板以用于支撑所述薄面板并提高所述薄面板在平行于所述竖板平面的第二方向内的刚性，其中所述背衬件板被配置为是桁架的第一弦，而所述竖板元件被配置为是所述桁架的斜拉元件，所述薄面板是所述桁架的第二弦，其中所述支撑结构还包含在所述多个竖板元件中的至少一对相邻竖板元件之间沿垂直于所述第一和第二方向的第三方向延伸的杆件，所述一对相邻竖板元件处于所述行中的同一行中。
19.根据权利要求18所述的支撑结构，其中，所述竖板元件由所述背衬件板的背离所述背衬件板弯曲、具有与所述背衬件板的整体连接并且具有沙漏形构造的部分限定，并且与所述背衬件板的所述整体连接处于所述沙漏形构造的基部处。
20.一种具有非刚性薄板部件的刚性薄板面板组件，所述薄板面板组件包含：
具有选定平面面积和形状的所述薄板部件；以及
具有类似于所述薄板部件的平面形状和面积的背衬件，所述薄板部件被附接至所述背衬件的第一表面，
其中所述背衬件包括：
具有朝着所述薄板部件延伸的多个肋件的背衬件板；以及
具有所述第一表面和从与所述第一表面相反的第二表面朝着所述背衬件板延伸的多个凸出的基底，
其中每个所述凸出均与所述肋件中的一个对应肋件形成互锁接头，所述凸出或所述肋件中的所述一个对应肋件被接收在所述凸出或所述肋件中的所述一个对应肋件中的另一个的远端处的槽口内。
21.根据权利要求20所述的薄板面板组件，其中，所述薄板部件的表面包括具有选定曲率以用于将阳光引导并集中在太阳能发电设施的接收器上的弯曲反射表面中的至少一部分。
22.一种被配置成桁架且具有非刚性薄板部件的刚性薄板面板组件，所述薄板面板组件包含：具有选定平面面积和形状且是所述桁架的第一弦的所述薄板部件；具有类似于所述薄板部件的平面形状和面积且是所述桁架的第二弦的背衬件；以及具有选定高度和构造的多个竖板元件，每个所述竖板元件均从所述背衬件延伸至被连接至所述薄板部件的反面表面的远端，所述背衬件由背衬件板限定，并且所述竖板元件都由所述背衬件板的、具有沙漏形构造的、背离所述背衬件板弯曲以限定其中的开口且在所述沙漏形构造的基部处具有与所述背衬件板的整体连接的部分限定，所述竖板元件是所述桁架的斜拉元件并且被配置且布置成使得所述组件在所述薄板部件中的选定方向上具有充分刚性的阵列。
23.一种被配置成桁架且具有非刚性薄板部件的刚性薄板面板组件，所述薄板面板组件包含：具有选定平面面积和形状且是所述桁架的第一弦的所述薄板部件；具有类似于所述薄板部件的平面形状和面积且是所述桁架的第二弦的背衬件；以及具有选定高度和构造的多个竖板元件，每个所述竖板元件均从所述背衬件延伸至被连接至所述薄板部件的反面表面的远端，所述背衬件由背衬件板限定，并且每个所述竖板元件都由所述背衬件板的背离所述背衬件板弯曲以限定其中的相应开口且具有与所述背衬件板的整体连接的相应部分限定，每个相应竖板元件在其远端限定横于所述竖板元件的高度设置的一对连接突舌，该对连接突舌中的连接突舌从所述相应竖板元件的远端沿相反方向延伸，所述竖板元件是所述桁架的斜拉元件并且被配置且布置成导致所述组件在所述薄板部件内的选定方向上具有充分刚性的阵列。
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