CN103026144A - 用于太阳跟踪组件的风响应操作的系统、方法和设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及响应于一个或多个风参数或风况来操作太阳跟踪组件。通过响应于检测到的或预测到的风况来明智地重新定向一个或多个太阳跟踪组件，潜在的风破坏可以被减小。一些太阳跟踪组件可以用作对于更易碎或敏感部件的风缓冲，从而保护它们免受破坏。这样的风敏感部件可以是自重新定向的组件顺风布置的其它太阳跟踪组件。尽管风存在，但是顺风的太阳跟踪组件可以继续正常操作或大致正常操作(即，跟踪太阳)。在风减小或无风期间，太阳跟踪组件可以继续跟踪太阳直到风况需要重新定向为止。

Description

用于太阳跟踪组件的风响应操作的系统、方法和设备

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年7月26日提交的第61/367,550号美国临时申请的权益，通过引用方式将其全部内容并入本文中。

技术领域

本公开总体涉及太阳跟踪组件，并且更特别地，涉及用于响应于风来布置和操作太阳跟踪组件的系统、方法和设备。

发明内容

本公开的实施例涉及响应于一个或多个风参数或风况来操作太阳跟踪组件。通过响应于检测到或预测到的风况来明智地重新定向一个或多个太阳跟踪组件，可以减少潜在的风损坏。特别地，一些太阳跟踪组件可以用于从风中缓冲风敏感部件，从而保护它们免受损坏。这样的风敏感部件可以是自重新定向的组件顺风布置的其它太阳跟踪组件。尽管存在风，但是顺风的太阳跟踪组件可以继续正常操作或大致正常操作(即跟踪太阳)。本公开主题的实施例因此可以消除对于普遍部署风坚固的太阳跟踪设备和/或部署风栅栏的需要。

在一个或多个实施例中，操作多个太阳跟踪组件的方法可包括，在第一时间，沿各自的太阳跟踪路径而移动多个太阳跟踪组件，从而跟随太阳的运动。在第二时间，所述多个太阳跟踪组件中的第一个可响应于风况而离开其相应的太阳跟踪路径而重定向。此外，在第二时间，所述多个太阳跟踪组件中的第二个可继续沿其相应的太阳跟踪路径而移动，从而跟随太阳的运动。

在一个或多个实施例中，用于操作太阳跟踪组件场的方法可包括使该太阳跟踪组件场的第一部分离开各自的太阳跟踪路径而重新定向，从而从风中缓冲场的第二部分，使得场的第二部分可继续追随其各自的太阳跟踪路径。

在一个或多个实施例中，太阳跟踪系统可包括太阳跟踪组件场、风监视模块和控制系统。风监视模块可以被构造为检测或预测风况。风况可包括风速、风向、以及风速或风向的改变中的至少一个。控制系统可以耦接到风监视模块，从而接收来自其的指示风况的信号。控制系统还可耦接到太阳跟踪组件场，以指引其定向。控制系统可被构造为，响应于风况信号而控制在场的第一部分中的太阳跟踪组件的定向，并且响应于太阳的位置而控制在场的第二部分中的太阳跟踪组件的定向。

从下面结合附图考虑的描述，所公开的主题的实施例的目的和优点将会变得显而易见。

附图说明

参照附图来在下文中描述实施例，这些附图并不一定是按比例绘制的。在适当的情况下，一些特征可以不被说明，以助于潜在特征的说明和描述。在整个图式中，相同的附图标号表示相同的部件。

图1示出根据所公开的主题的一个或多个实施例的太阳能发电塔系统。

图2示出根据所公开的主题的一个或多个实施例的具有二级反射器的另一个太阳能发电塔系统。

图3示出根据所公开的主题的一个或多个实施例的包括多个塔的太阳能发电塔系统。

图4示出根据所公开的主题的一个或多个实施例的在单个塔中包括多个接收器的太阳能发电塔系统。

图5是根据所公开的主题的一个或多个实施例的定日镜控制系统的示意图。

图6是根据所公开的主题的一个或多个实施例的定日镜反射器的侧视图。

图7是根据所公开的主题的一个或多个实施例的定日镜反射器的组件的背部等距视图。

图8是根据所公开的主题的一个或多个实施例的另一定日镜反射器的组件的背部等距视图。

图9是根据所公开的主题的一个或多个实施例的单镜子定日镜的图片。

图10是根据所公开的主题的一个或多个实施例的双镜子定日镜的图片。

图11示出根据所公开的主题的一个或多个实施例的在围绕太阳能塔的太阳能场中的定日镜的定向。

图12是根据所公开的主题的一个或多个实施例的示出其各种定向的定日镜之一的特写视图。

图13示出根据所公开的主题的一个或多个实施例的在太阳能场中的定日镜的风缓冲定向。

图14A是根据所公开的主题的一个或多个实施例的在风缓冲模式期间在太阳能场中的一些定日镜的简化附视图。

图14B示出根据所公开的主题的一个或多个实施例的风缓冲定日镜的方位角定向。

图15是根据所公开的主题的一个或多个实施例的示出太阳能场的被选风缓冲部分的定日镜的太阳能场的俯视图。

图16是根据所公开的主题的一个或多个实施例的示出被选风缓冲部分的另一个太阳能场的俯视图。

图17是根据所公开的主题的一个或多个实施例的光电池太阳跟踪组件场的照片。

图18是根据所公开的主题的一个或多个实施例的示出基于风况来保护场中的组件的风缓冲组件的选择的太阳跟踪组件场的俯视图。

图19是根据所公开的主题的一个或多个实施例的太阳跟踪组件控制和输入的示意图。

图20示出根据所公开的主题的一个或多个实施例的太阳能场内的风缓冲定日镜保护组件。

具体实施方式

响应于检测到的或预测到的风参数或风况，一个或多个太阳跟踪组件或设备的定向可以根据其正常的太阳跟踪定向修改。例如，一个或多个太阳跟踪组件可被重新定向，以保护其它太阳跟踪组件免遭风害，或至少大致减少风对其它太阳跟踪组件的影响或严重性。通过响应于检测到或预测到的风况来明智地重新定向一个或多个太阳跟踪组件，尽管风存在，但是可以减少潜在的风破坏并且/或者可以允许其它太阳跟踪组件正常操作或大致正常操作(即，跟踪太阳)。本公开主题的实施例因此可以消除对于普遍部署风坚固的太阳跟踪设备和/或部署风栅栏的需要。

所公开的主题的实施例可以增加整个太阳跟踪设备场的效率(与单独或更小的设备集群形成对照)，在该场处有用能量从日射得到。可替选地或另外地，所公开的主题的实施例可以使对于构造和部署太阳跟踪设备的资本要求降低。例如，太阳跟踪组件可包括(但不限于)：太阳跟踪反射组件(包括一个或多个平面镜和/或具有一个或多个焦点的一个或多个曲面镜组件)和太阳跟踪光电(PV)组件(例如PV面板)。

风况可被(例如由位于太阳跟踪设备附近的风速计)测量或(例如基于历史数据或天气情况)被预测。风况可例如由控制系统来使用，以确定一个或多个太阳跟踪设备的定向，所述一个或多个太阳跟踪设备将减少对其它太阳跟踪设备或其它易碎组件的潜在负面影响和/或顺风速度。风况可包括(但不限于)风速、风速的改变、风向和风向的改变。例如，风速的增加或减少可以触发一个或多个太阳跟踪设备的特定定向相关的行为。在另一个示例中，相对于太阳跟踪设备的部署几何形状来监视风向。在又另一示例中，使用风向的改变(绝对改变、相对改变、或局部改变)来确定定向。

也可使用风况/风参数来确定哪些太阳跟踪设备要被重新定向以消灭风。例如，太阳跟踪设备可以被布置在划分成象限的太阳能场中，该象限以在太阳能场的中心为中心(或关于要保护的组件/结构而定中心)。在一个或多个象限(或一个或多个象限的部分)中的太阳跟踪设备可以被选择用于重新定向，以保护其它设备或组件免遭风害。特别地，可以选择面向风的象限(多个象限)。可基于风向、风速和风向的改变来确定象限(多个象限)是否面向风。

有时，一个或多个太阳跟踪组件的重新定向可以不一定针对当前风况。例如，如果无风或风以相对低的速度存在，则太阳跟踪组件可以继续跟踪太阳而不需要重新定向。在实施例中，也可以对一个或多个风况(例如风速、风向和/或风加速度(幅度和/或方向))采用阈值。当超过阈值时(例如，当风速超过最小阈值速度时)，在某种日射收获(或太阳跟踪)模式中操作的一个或多个指定的太阳跟踪组件可以被重新定向到风保护模式。风保护(或风缓冲)模式可以导致显著较少的日射收获，甚至从其没有日射收获。例如，重新定向后日射收获率可以降低至少50％、至少70％或至少90％。因此，一个或多个太阳跟踪组件可至少相关日射收获而暂时牺牲，以在特定风况期间保持其它太阳跟踪组件的有效操作。

用于一个或多个太阳跟踪组件的风模式定向可被选择以便于操作太阳能场内的其它太阳跟踪组件。此外，特定太阳跟踪组件可以基于其相对于其它太阳跟踪组件(或其它易碎组件)的位置和/或太阳跟踪组件的构造(例如，如果该组件具有比其它组件更坚固或抗风的构造的话)而针对风模式定向进行选择。例如，一个或多个周边或相对外部的太阳跟踪组件可以采用智能选择的定向，该定向减少了刮到其它太阳跟踪组件(例如，顺风或相对内部的太阳跟踪组件)的风的幅度。智能选择的定向可以基于流体力学分析或计算流体动力学(CFD)模型。周边组件因此可以从风中屏蔽或缓冲内部组件，从而改善内部组件的操作状况。

可以选择多个周边组件和其风模式定向，以提高缓冲效果。例如，多个组件的风模式定向可以相对于彼此而选择为至少部分地阻挡刮进的风。组件的面板的定向可以例如在俯视图中在风的方向上或者在俯视图中从组件场的中心到外围的方向上具有交错的外观。

在重新定向至风模式操作后，组件可以在给定的时间内保留在新的定向上(或在与新的定向接近的定向上)。例如，组件可以在从正常操作定向到风模式定向的过渡时间的至少1.5倍那么长的时间内保留在新的定向上。如果风况减弱，则组件可以返回到正常操作模式，即，通过反射或光电转换来跟踪太阳以收获日射。与正常操作模式相比，重新定向可以涉及修改太阳跟踪组件的面板(例如镜子或PV面板)的仰角和/或方位角至少10°，例如，介于10°和80°之间。例如，重新定向的组件面板的仰角可以为在地平线以上20°和70°之间。在另一个示例中，重新定向可以基于检测到或预测到的风速的增加而包括远离或朝向地平线旋转。

如上所述，更坚固或更多抗风太阳跟踪设备可以用于风模式定向以缓冲或保护其它太阳跟踪设备免受风害，从而允许其它太阳跟踪设备不太坚固或不太抗风。因此，更好加固以对抗风的、并且/或者包括较重、较结实或较厚材料的、并且/或者总体更坚固的更昂贵的太阳跟踪设备，可被部署在太阳能场的区域，以保护可能相对较弱、较便宜或不太坚固的其它太阳跟踪设备。例如，太阳能场的周边可包括更坚固的太阳跟踪设备，而远离周边区域的内部位置可包括不太坚固的太阳跟踪设备。太阳跟踪设备的坚固性或耐用性可以为设备到集群或场的周边的距离的函数，其中更接近周边的设备具有增加的强度或抗风能力。

图1-4中示出了太阳能塔系统的实施例。在实施例中，入射太阳辐射可以由太阳能塔系统使用以生成太阳能蒸汽和/或用于加热熔盐。在图1中，太阳能塔系统可包括太阳能塔50，该太阳能塔50接收来自定日镜的太阳能场60(只在图1左侧部分中示出了单独的定日镜70)的反射聚焦阳光10。例如，太阳能塔50可具有至少25米、至少50米、至少75米或甚至更高的高度。定日镜70可瞄准太阳能接收器系统500，例如，系统500的一个或多个接收器的太阳能接收表面。定日镜70可调整其定向以在太阳跨天空运动时跟踪太阳，从而将阳光持续地反射到与太阳能接收器系统500相关的一个或多个瞄准点上。

在太阳能塔50中或在该太阳能塔50上安装太阳能接收器系统500，该太阳能器接收系统500可包括一个或多个单独的接收器。太阳能接收器可被构造为通过使用从定日镜接收到的日射来加热水和/或蒸汽和/或超临界的蒸汽和/或其它类型的传热流体。可替选的或额外的，目标或接收器500可包括(但不限于)光电组件、蒸汽产生组件(或用于加热固体或流体的另一种组件)、用于生长生物物质(如产生生物燃料)的生物生长组件或被构造为将聚焦的日射转换成有用能源的任何其它目标。

如图1所示，太阳能接收器系统500可被布置在塔50的顶部或在塔50顶部的附近。在另一个实施例中，如图2所示，二级反射器40可被布置在塔50的顶部或塔50顶部的附近。二级反射器40从而可接收来自定日镜场60的日射并且朝着太阳能接收器系统500来重定向日射(例如通过反射)。太阳能接收器系统500可被布置在定日镜场60内，定日镜场60外，在地平面上或地平面附近，另一个塔50顶部或其顶部附近，反射器40上方或下方，或其它地方。

可设置多于一个的太阳能塔50，每个太阳能塔其上具有各自的太阳能接收系统，例如太阳能发电蒸汽系统。不同的太阳能接收系统可以具有不同的功能。例如，太阳能接收系统中的一个可以使用反射的太阳辐射来加热水以产生蒸汽，而太阳能接收系统中的另一个可以用于利用反射的太阳能辐射而使蒸汽过热。多个太阳能塔50可以共享公用的定日镜场60或具有各自分开的定日镜场。一些定日镜可被构造和布置为以将日射交替地指引到不同塔中的太阳能接收系统。另外，定日镜可被构造为例如在倾倒状态期间，指引日射离开任一塔。

例如，在图3的实施例中，提供了两个太阳能塔，每个塔具有各自的太阳能接收系统。第一塔50A具有第一太阳能接收系统500A，而第二塔50B具有第二太阳能接收系统500B。布置太阳能塔50A、50B从而接收从公用定日镜场60反射的太阳辐射。在任一给定时间，定日镜场60内的定日镜可以指向太阳能塔50A、50B中的任一个的太阳能接收器。尽管图3中只示出了具有各自太阳能接收系统的两个太阳能塔，但是可以使用任何数量的太阳能塔和太阳能接收系统。

在太阳能塔上可设置多于一个的太阳能接收器。多个结合的太阳能接收器可以形成太阳能接收系统的一部分。不同的太阳能接收器可以具有不同的功能。例如，太阳能接收器中的一个可以利用反射的太阳辐射来加热水以产生蒸汽，而太阳能接收器中的另一个可以用于利用反射的太阳辐射来使蒸汽过热。多个太阳能接收器可被放置在同一个塔上的不同高度处或在同一个塔上的不同位置处(例如，不同面(如北面，西面，等等))。场60中的一些定日镜可以被构造或布置以使得将日射交替地指引到不同的太阳能接收系统。

例如，在图4的实施例中，在单个塔50上设置两个太阳能接收器。太阳能接收系统500从而包括第一太阳能接收器810和第二太阳能接收器820。在任一给定时间，定日镜70可瞄准太阳能接收器中的一个或两者，或不瞄准接收器中的任一个。在一些使用场景中，定日镜70的目标可被调整以使得将投射到塔50处的反射光束的形心从太阳能接收器中的一个(例如接收器810)移至太阳能接收器中的另一个(例如接收器820)。尽管图4中只示出两个太阳能接收器和单个塔，但是可使用任意数量的太阳能塔和太阳能接收器。

例如，如图5所示，场60中的定日镜70可以通过中心定日镜场控制系统91来控制。例如，中心定日镜场控制系统91可通过数据通信网络来与单独定日镜的控制器进行分级通信。图5示出了分级控制系统91，其包含三个等级的控制层级，但是在其它实现中可有更多或更少等级的层级，且在另一些其它实现中，例如在使用点对点通信协议的分布式处理布置中，整个数据通信网络可没有层级。

在图示中最低等级的控制层级(即由定日镜控制器提供的等级)中，提供有可编程定日镜控制系统(HCS)65，其例如当定日镜(图中未示出)跟踪太阳的运动时控制定日镜的双轴(方位角和仰角)运动。在更高等级的控制层级中，提供了定日镜阵列控制系统(HACS)92、93，其中每个通过采用如CAN、Devicenet、以太网等的网络操作系统的多点数据网络94来与定日镜场96、97中的定日镜70(图中未示出)关联的可编程定日镜控制系统65进行通信，以控制这些定日镜70的操作。在又一更高等级的控制层级处，提供了主控制系统(MCS)95，其通过网络94来与定日镜阵列控制系统92、93进行通信而间接控制定日镜场96、97中的定日镜的操作。主控制系统95通过经网络94与接收器控制系统(RCS)99通信而进一步控制太阳能接收器(图中未示出)的操作。

在图5中，在定日镜场96中设置的网络94的部分可基于铜线或光纤连接，并且在定日镜场96中设置的每个可编程定日镜控制系统65，和主控制系统95、定日镜阵列控制系统92和有线网络控制总线路由器100一样，可配备有有线通信适配器，其任选地部署在网络94中，以更有效率地处理去往定日镜场96中的可编程定日镜控制系统65的以及在定日镜场96中的可编程定日镜控制系统65之间的通信流量。此外，在定日镜场97中提供的可编程定日镜控制系统65借由无线通信方式通过网络94而与定日镜阵列控制系统93进行通信。为此，定日镜场97中的每个可编程定日镜控制系统65，和无线网络路由器101一样，配备有无线通信适配器102，其任选地部署在网络94中，以更有效率地处理去往定日镜场97中的可编程定日镜控制系统65的以及在定日镜场97中的可编程定日镜控制系统65之间的网络流量。此外，主控制系统95任选地配备有无线通信适配器(图中未示出)。

太阳能场可包括第一组太阳跟踪组件(例如定日镜)和第二组太阳跟踪组件。在太阳能场中的太阳跟踪组件可以在无风或在相对小的风况期间根据第一方式进行操作。在强劲/剧烈风况期间，所有太阳跟踪组件可根据不同于第一方式的第二方式进行操作。在中型/中等风况中，第一组太阳跟踪组件可根据第三方式进行操作，而第二组太阳跟踪组件可根据第一方式继续进行操作。

例如，在太阳能场的特定位置中的太阳跟踪组件可在中等风况期间以第三方式进行操作，而在太阳能场的另一个位置(例如，自特定位置顺风的位置)中的太阳跟踪组件可以以第一方式进行操作。第一方式可以是正常操作方式，借此使太阳跟踪组件跟随太阳。与此形成对照，第二方式可以是安全模式，借此使太阳跟踪组件定向到生存或收起构造(例如，通过将板定向在大致水平定向)以使潜在的风引起的损坏减小和/或最小化。在第三方式中，太阳跟踪组件可以以风缓冲定向来操作，该风缓冲定向被设计为减少风对其它太阳跟踪组件的影响。

以第三方式操作的太阳跟踪组件从而可以用作其它太阳跟踪组件的风栅栏。这些组件可以从第二组组件位于的位置而阻挡(或至少减少)在太阳能场外部(或由第一组组件形成的风栅栏的另一边上)盛行的风的强度。太阳跟踪组件定向可使用分析(例如，经典分析技术)或数字(例如，CFD)技术而预先确定。这些预先确定的定向的值可以被存储在计算机存储器(例如，在图19中的模拟模块1908)中。当检测到或预测到出现中等强度的风时，每个太阳跟踪组件可被重新定向到其各自的预先确定的定向。例如，低风强度可以以小于约10m/s的速度为特征。高风强度可以以大于约14m/s的速度为特征。中等风强度可以以10m/s至14m/s之间的速度为特征。

如本文中所使用的镜子组件可包括一个或多个镜子。图6-9示出了具有单个镜子的定日镜；但是，定日镜组件还可包括多个镜子，例如，如图10所示的那样。定日镜镜子组件可包括支撑单一镜子102的紧凑定日镜90，该单一镜子102附接到支撑结构，并且能够借由安装在定日镜杆150上的方位角运动执行机构84通过完整的360°旋转而进行方位运动。因此，定日镜可针对面板/镜子运动而具有至少两个自由度：与仰角有关的第一自由度和与方位角有关的第二自由度。

太阳跟踪组件或定日镜可基于操作条件(特别是风况)而在多种模式(相关于期望的面板定向)下操作。在跟踪模式中，太阳跟踪组件可以跟踪太阳。当太阳跟踪组件是定日镜时，定日镜1102跟踪太阳从而将日射指引到在太阳能接收器500上的特定瞄准点上(图11)，该瞄准点由定日镜控制器为那个特定定日镜而确定。在安全模式中，太阳跟踪组件可以以使对组件的潜在损坏最小化或至少减小该潜在损坏的方式来定向其面板表面。例如，假定当风相对强劲时，安全模式可以是大致静态位置。这样的位置在图12中被示出为1202，其中定日镜1200的面板与向上布置的工作表面(例如，反射或光电表面)大致水平布置。

在待机模式中，定日镜1104(图11)继续跟踪太阳，但瞄准位置离开太阳能接收器500。这样的状态可以考虑启动控制，借此定日镜可被快速带入至完全跟踪模式中。此外，其可以在特定周期(例如倾倒)期间使用。在睡眠模式中，定日镜1200能以大致竖直定向来被定向，如图12中1206所示。定日镜1202也可以从竖直稍微偏移，使得工作表面(阴影表面)指向稍稍向下，从而最小化或至少减小工作表面上的颗粒累积的可能性。

在风缓冲模式中，定日镜面板的定向可以不同于跟踪或安全模式。特别地，定向可以被选择为，使得中断风流量并减小定日镜下游的风强度。参照图13，定日镜1303-1305的面板1306-1308离开正常跟踪模式而定向，从而减小可在定日镜1302检测到的风强度。图13中的虚线示出了面板1306-1308的风缓冲定向的变化。在设备1304-1305之间的区域中的风强度小于在设备1302上出现的风强度。类似地，在设备1303-1304之间的区域中的风强度小于在设备1304-1305之间的区域中的风强度，这是因为设备1304起减少风强度的作用。在1302处的风强度显著小于刮到设备1305上的风强度。在图13中，三个太阳跟踪设备被定向在特定风缓冲构造中，尽管根据一个或多个可想到的实施例可采用更少或更多数量的风缓冲太阳跟踪设备。

例如，如图14A所示，面板表面1306-1308的定向可具有交错构造。交错布置可以是相对于风1400的方向或相对于太阳能场的中心的径向线(例如线1402)。多个太阳跟踪设备的这种交错的角度构造可以对减少期望位置处的风强度特别有效。另外地或可替选地，风缓冲定日镜的面板1306-1308可以(例如由图5的控制器91或图19的控制器1902)以这样方式受控：使响应于风况而采用的定向对太阳能场内的工人和/或对包括(但不限于)人类和本地野生动物的经过者不引起闪烁或眩目情形。交错构造可以相对于方位角(图14B)，其中，面板1306-1308分别以方位方向1406-1408来布置，所有这些都是相对于风向1400的角度。

图15示出了围绕太阳能塔50的太阳跟踪设备1502的集群1500。在集群/场1500的部分1504内的一些定日镜1502靠近集群的周边或接近周边。在周边部分1504中的定日镜可以被优选选择为风缓冲定向，以保护场内的接近塔50的其它定日镜1502。虽然四个周边部分1504在图中示出，但是根据一个或多个可想到的实施例，更多或更少的周边部分以及周边部分大小的改变是可以的。此外，不是所有的周边部分1504都可以在给定的时间活跃于风缓冲模式。例如，位于风缓冲模式中的周边部分1504可以基于风向或风向的改变来被选择。可替选地或另外地，周边部分可以包括定日镜1502的一个或多个最外行，例如，在圆周区域1506内的行。在圆周区域1506内的一个或多个定日镜1502可以位于风缓冲定向中，以保护内部区域1508内的一个或多个其它定日镜1502。

在转动、移位或以其它方式移动到最终风缓冲定向(即，将面板从其正常的太阳跟踪定向转动至风缓冲定向)之后，太阳跟踪组件可以在预定时间段内保持在或接近最终的风缓冲定向。例如，太阳跟踪组件可以在5分钟至60分钟之间、大于60分钟、或与风况指示一样长的时间而保持在风缓冲定向。从正常的太阳跟踪模式到风缓冲模式的移动可能需要一定量的过渡时间，在该时间内太阳跟踪设备被认为在途中。这途中的定向可以仍然有用于为至少一些其它太阳跟踪设备或风敏感部件来至少部分地阻挡风和/或减小风的强度。

如图15中所示，在太阳跟踪设备1502的场1500的周边部分1506中的太阳跟踪设备1502可以用作主要风缓冲媒介。因此，集群1500的内部部分1508中的太阳跟踪设备1502从而受益于周边部分1506中的重新定向的太阳跟踪设备的风强度减少服务。在一个示例中，在给定集群(例如，具有至少50、至少200或甚至大于1000个设备)内的最多为小百分比的太阳跟踪设备响应于风而从正常的太阳跟踪模式重新定向到风缓冲模式。例如，集群中的多达20％的太阳跟踪设备可以操作在风缓冲模式(尽管取决于集群的大小、定义和布置，更大或更小百分比也是可以的)。在操作在风缓冲模式中的风缓冲设备中，从30％到90％的任何百分比的风缓冲设备可以位于或靠近太阳跟踪设备的集群1500的周边处(例如，在区域1504或1506内)。周边部分(例如，图15中的1504或1506)中的太阳跟踪设备可被加强并且/或者具有抵抗风的额外机械稳定性。相反，内部部分(例如，1508)中的太阳跟踪设备可以具有较小的机械稳定性并且/或者可以由便宜的材料构成。

周边接近区域1506的宽度可以例如根据设备行而被测量。即使设备不严格地排成行，在周边处或其附近可以存在可辨别的多行(例如，圆周布置的行)太阳跟踪设备1502。在一些构造中，在5和100之间或更多的太阳跟踪设备1502可以采用风缓冲构造。对风响应的太阳跟踪设备可以集中在集群1500的周边处或其附近。例如，30％至70％之间的或更多的这些对风响应的太阳跟踪设备可以位于最外(即，最接近周边的)行和/或从集群周边的第二至第六行。

在周边区域中的太阳跟踪设备的操作可至少部分基于风向。例如，风强度或风向可以改变。在图16的情况中，当有风从东边刮来时，重新定向为风缓冲构造的太阳跟踪设备大致位于靠近太阳跟踪设备的集群1600的周边的东侧，即区域1604a-1604b。周边区域1604的其它部分(例如，西侧附近的区域1604c)处的太阳跟踪设备可以被构造为具有像集群1600的内部部分1602中的太阳跟踪设备一样的行为。换句话说，内部部分1602中的太阳跟踪设备和被选风缓冲周边部分1604a-1604b之外的周边部分1604中的太阳跟踪设备操作在正常的跟踪模式中，以将入射太阳辐射指引到太阳能塔50中的目标上。

太阳跟踪组件的操作响应于风而可包括对当前或未来的风况进行分类并分析这种风况。根据一个或多个可想到的实施例，可以采用任何数量的方法以预测风况。在一些示例中，可以根据历史数据，例如使用时间序列的排序或其它算法，来预测风况。可替选地或另外地，可以根据一天中的时间、一年中的月份，气压、湿度或任何其它输入数据来预测风况。风预测数据还可以从第三方(例如从远离太阳跟踪组件的位置)来接收。风况的分类也可以基于阈值来执行。

可以被监视的并可以影响太阳跟踪设备的定向的风参数包括(但不限于)风速、风向(例如，相对于一个或多个太阳跟踪设备的部署几何形状)、风幅度或风向的改变(例如，绝对改变、相对改变或者局部改变)和一个或多个风况的持续时间。风参数可以涉及测量到的风参数、预测到的风参数或历史风参数。例如，可以假设未来风行为将类似于历史风行为。

将定日镜重新定向为风缓冲模式，可以涉及潜在成本(例如，日射收获的损失、减小的全日射潜在时间以及重新定向所增加的能量支出)。例如，由于过渡时间，太阳跟踪组件可能处于小于最佳的特定太阳跟踪组件进行日射收获的定向中。测量到或预测到的风况的持续时间可被预测。如果预测到风况比预定阈值时间持续更长的时间，则太阳跟踪设备可以重新定向。预定的阈值时间可以考虑到移动到风缓冲定向所需的过渡时间的量。可替选地或另外地，其它风况可以与确定是否将定日镜过渡到了风缓冲定向的预期持续时间值结合来使用。例如，如果预测到相对强劲的狂风持续相对较短的时间，则控制系统仍可以选择将一个或多个定日镜过渡到风缓冲模式，以避免任何潜在的破坏或对其它定日镜的伤害。

尽管本文中提出的示例和实施例参照了作为太阳跟踪组件的定日镜，但显而易见的是，本公开的教导也同样适用于其它太阳跟踪组件，例如PV电池场，如图17中所示。与定日镜形成对照，双轴PV跟踪器不需要将太阳能重定向到特定目标。相反，PV跟踪组件跟随太阳，使得来自太阳的光入射在大致与其垂直的面板表面上。

此外，尽管本文中提出的示例和实施例使用太阳跟踪组件来进行论述以使太阳能场中的其它太阳跟踪组件免受风害，但是根据一个或多个设想的实施例，风缓冲太阳跟踪组件也可被用来使太阳能场中或周围的其它风敏感部件免受风害。例如，图20示出了围绕其内有目标500的太阳能塔50的太阳能场内的风敏感部件2006。在特定风况期间，在该场的内部部分的定日镜2008可以继续将阳光反射在目标500处。接近风敏感部件或结构2006的一个或多个周边定日镜2002、2004，可采用不跟踪太阳的定向以使风敏感部件不受风的影响。风敏感部件/结构可以包括(但不限于)定日镜控制器、太阳能场维护设备、传感器或检测器、操作员外壳和以本地动物的栖息地。此外，周边定日镜2002、2004也可以用作对继续跟踪太阳的内部定日镜2008的风缓冲器。

旨在用作对其它太阳跟踪组件或风敏感部件的风缓冲器的太阳跟踪组件可以被构造为抗风或至少比所述其它太阳跟踪组件更抗风。因此，如图20中所示，周边定日镜2002、2004可以制造得比保持构造为跟踪太阳的定日镜2008更坚固。例如定日镜2002、2004可以采用加固的、更加结实的和/或更昂贵的材料。另外地或可替选地，定日镜2002、2004可以采用更大的结构，例如，更粗的定日镜杆或更厚的镜子。还可想到，场内的定日镜的坚固性相对于场内的位置和/或预期的风况是可以变化的。例如，位于比定日镜2004更朝向场的周边的定日镜2002，可以比定日镜2004更结实或更抗风，而定日镜2004又比定日镜2008更结实或更抗风。

可根据风况和/或风参数来控制太阳跟踪组件，以保护风敏感结构或其它太阳跟踪组件。例如，位于太阳能场1800内的结构1812将免受在场1800的北部周边刮进来的阵风的危害。太阳跟踪组件1802可被分布在场1800内的阵列中，该阵列基于基本方向而被分成四个象限，即，东北象限1804、西北象限1806、西南象限1808、和东南象限1810。取决于风速、风向和/或其改变，一个或多个象限中的太阳跟踪组件1802可被重新定向，以保护结构1812。因此，对于北面来的阵风1814，象限1804和1806中的太阳跟踪组件1802可以被操作在风缓冲模式中以保护结构1812。在其它象限1808、1810中的太阳跟踪组件1802可以继续正常跟踪太阳。当阵风切换到来自西北方向1816时，可通过将象限1806中的太阳跟踪组件1802以风缓冲模式操作来保护结构1812。象限1804、1808和1810中的太阳跟踪组件1802可以操作在正常的太阳跟踪模式中。当然，根据一个或多个可想到的实施例，其它的场划界和对风缓冲/太阳跟踪组件进行选择的方法也是可以的。

参照图19，太阳跟踪组件1914的控制可受控制系统1902影响，该控制系统1902可以是集中式或分布式的。控制系统1902可以使用任何数量的信息/数据输入，以针对特定操作(例如，太阳跟踪或风缓冲)模式来确定太阳跟踪组件1914的定向。例如，控制系统1902可以耦接到风监视模块1906，该风监视模块1906可以包括在包含太阳跟踪组件1914或要保护的结构的区域内或附近的、用于监视风速、风向和/或其变化的一个或多个传感器。另外地或可替选地，风监视模块1906可从气象预报站或从远程监视站来得到本地风信息。

历史风信息可以存储在数据库1910中并且额外用于或替代来自风监视模块1906的信号。场中的太阳跟踪组件1914以及其它组件或结构的位置数据也可以存储在位置数据库1912中。此位置数据可以由控制系统1902使用，以确定对太阳跟踪组件1914的合适控制方案(即，哪个组件以风缓冲模式操作以及对于风缓冲的合适的面板定向)。用户输入模块1904可允许操作员输入用于确定组件定向或推翻控制系统1902的补充信息(例如，如果场的区域由于维护问题而应不同地被控制)，以直接控制太阳跟踪组件。

控制系统1902可以接收来自模拟模块1908的模拟数据(例如CFD模拟)。例如，模拟模块1908可以针对特定风况来提供与风缓冲定向的影响有关的信息。使用模拟数据，控制系统1902可基于当前风况(例如来自风监视模块1906)选择合适的太阳跟踪组件定向，以实现一个或多个期望的风缓冲结果和/或系统操作结果。例如，模拟数据可以建议一个或多个周边的太阳跟踪组件的定向，使得对于给定的风度和风向，太阳跟踪组件经历比预定阈值小的力，同时使所有太阳跟踪组件的日射收获最大化。结果，日射收获可以被牺牲，以减少对一些太阳跟踪组件1914的潜在损坏。

控制系统1902可以与系统操作模块1916协作，以确定合适的太阳跟踪组件1914的定向。例如，当太阳跟踪组件1914是围绕太阳能塔的太阳能场中的定日镜时，一些定日镜的重新定向到风缓冲模式，由于来自风缓冲定日镜的日射的损失，可能导致太阳能塔中的接收器上热流不均匀。系统操作模块1916和/或控制系统1902可以考虑到这种不均匀性，例如通过将仍然在太阳跟踪模式中的定日镜重定向到接收器上的不同瞄准点上，从而补偿损失的日射。可替选地或另外地，可以改变系统操作参数(即，不同于太阳跟踪组件定向)以补偿损失的日射。当存在一个以上的塔时，一些定日镜可以被重新瞄准第二塔以同时用作对仍然瞄准第一塔的其它定日镜的风缓冲器。操作可以与系统操作模块1916配合，以考虑到两个塔之间日射的再分配。

如上所述，控制系统1902可以被构造为，响应于来自风监视模块1906的风况信号来控制一些太阳跟踪组件1914的定向，并且响应于太阳的位置来控制其它太阳跟踪组件1914的定向。历史数据库1910可以包括基于一天中的时间、一年中的时间以及每个太阳跟踪组件在场中的位置的太阳跟踪路径信息。另外地或可替选地，控制系统1902可以接收数据信号(图中未示出)，该数据信号表示太阳的位置和运动，以用于为每个太阳跟踪组件确定合适的太阳跟踪路径。虽然示出为分开的部件，但可想到的是图19的一个或多个部件可以与图19的其它部件集成或被其包含。例如，控制系统1902可以作为单个系统包括用户输入模块1904、风监视模块1906、模拟模块1908、历史数据库1910、位置数据库1912和/或系统操作模块1916。

在一些实施例中，本公开的一个或多个的教导，可以在整个太阳能场中无需部署昂贵的、机械加固和/或更重的太阳跟踪组件(或限制这样的组件部署到太阳能场的特定区域)。此外，本公开的教导可以使太阳跟踪组件比由于中度风况出现其它模式而更频繁地操作在大致正常跟踪模式中。因此而可以增加整体太阳能收获效率。此外，也可以省略对部署风栅栏(例如，围绕太阳能场的壁或其它栅栏)的需要。

在一个或多个实施例中，定日镜操作方法可以包括，响应于指示出风况的风参数而将第一和第二定日镜中的每个分别重新定向到不同的各自目的定向(或定向空间的不同区域)，使得对于第一和第二定日镜中的至少一个，目的定向(或定向空间的区域)根据(1)在第一与第二定日镜之间的定日镜间距离，(2)在定日镜间向量与风向向量之间的角度，(3)第一和第二定日镜的相对大小，(4)第一和第二定日镜的定日镜相对塔的距离，以及(5)地形状况中的至少一个来确定。

在实施例中，操作太阳跟踪设备的方法可包括操作集群(具有至少25个设备并且优选大于500个设备)的太阳跟踪设备，使得集群的至少一些太阳跟踪设备在跟踪太阳的同时而将日射重定向到目标。该方法还可包括响应于风参数。这种对风参数的响应可包括：对于将日射指引到目标的第一子集的太阳跟踪组件，离开目标来重新定向该第一子集的太阳跟踪组件。对于将日射指引到目标的第二子集的太阳跟踪组件，保持操作，借此该第二子集的太阳跟踪组件在跟踪太阳的同时继续将日射指引到目标。这样的太阳跟踪设备可以为例如定日镜或太阳圆盘。

在另一个实施例中，操作太阳跟踪设备的方法可包括操作集群(具有至少3个设备，并且优选大于25个设备)的太阳跟踪设备，使得集群的至少一些太阳跟踪设备被定向，以使得在其面板跟踪太阳时阳光大致垂直于该面板。方法还可包括响应于风参数。这种对风参数的响应可包括，对于跟踪太阳的第一子集的太阳跟踪设备，重新定向该第一子集的太阳跟踪设备，使得阳光不大致垂直于其面板。对于跟踪太阳的第二子集的太阳跟踪设备，保持操作，借此使该第二子集的太阳跟踪设备继续被定向为在其面板跟踪太阳时入射阳光大致垂直于面板。这样的跟踪设备可以为例如PV面板。

在紧接的上述两个实施例的任一个中，第一子集中的太阳跟踪设备的成员可以基于设备相对于集群的其它太阳跟踪设备的位置。例如，第一子集的成员可以包括较大百分比的靠近集群周边的太阳跟踪设备。在另一个示例中，方法可以包括：确定太阳跟踪设备与集群的周边之间的各自距离的指示，并且基于所确定的距离来确定太阳跟踪设备的成员处于第一子集或第二子集中。

在实施例中，太阳能系统可以包括：太阳能塔、太阳能场中的至少25个定日镜的集群和定日镜控制系统。太阳能塔可具有在其中的目标。定日镜控制系统可被构造为控制定日镜的定向，从而在跟踪太阳时将日射重定向到目标。此外，定日镜控制系统可被构造为响应于风事件而离开目标来重新定向至少一些定日镜。平均来说，与更频繁的保持其聚焦于目标的集群内更深的定日镜相比，离集群的中心更远的定日镜可以响应于风事件而更频繁地离开目标重新定向。在一个示例中，在集群的周边的区域内的至少40％的接近周边的定日镜可以响应于风事件而离开目标重新聚焦。

在实施例中，太阳跟踪设备操作可包括：测量或预测本地风参数；指引太阳跟踪设备以采取跟踪太阳运动的正常定向；并且响应于本地风参数，在不考虑跟踪太阳运动的情况下离开正常定向而重新定向太阳跟踪设备。重新定向的定向可有在地平线以上20°至70°之间的仰角。重新定向的定向可基于风速和风向中的至少一个来确定。可对于多个太阳跟踪设备来不同地执行重新定向，从而使面板的定向交错(至少在俯视图中)。可替选地或另外地，可对于多个太阳跟踪设备来不同地执行重新定向，从而至少部分基于多个定日镜之间的角度和距离来提供最低水平(保障程度)的挡风效果。这样的角度可以根据气流流体力学模拟(例如CFD模拟)而被确定。

在实施例中，太阳能系统可包括太阳能塔和多个定日镜。该多个定日镜可包括接近周边的定日镜和内部的定日镜。多个定日镜中的每个可具有：第一模式，在该第一模式中在跟踪太阳的同时日射被重定向到安装在太阳能塔上的目标；以及第二模式，在该第二模式中日射被重定向到位置而不是目标。多个定日镜中的每个可以与用于从第一模式过渡到第二模式的模式过渡风阈值关联。接近周边的定日镜可关联于(即，被编程以具有)比内部定日镜更低的模式过渡风阈值。

例如，当风速超过第一阈值时，接近周边的定日镜可以切换到第二模式操作。接近周边的定日镜的此第二模式操作可以是为保护内部定日镜而设计的风缓冲定向。当风速超过高于第一阈值的第二阈值时，内部定日镜可以切换到第二模式操作。内部定日镜的此第二模式操作可以是积载(stow)定向或保护定向(例如大致水平)。内部定日镜的第二模式操作从而可以操作在由接近周边的定日镜进行的风缓冲不足以使内部定日镜免受潜在风损坏的时候。

在实施例中，用于定日镜集合的定日镜操作的方法可包括响应于测量到的或预测到的当地风参数，而使定日镜集合中的每个定日镜分别重新定向到各自的瞄准点。对于沿风向(或沿径向方向)的至少五个不同的定日镜，选择五个不同的瞄准点。可替选地或另外地，对于彼此相对靠近的至少五个不同的定日镜，选择五个不同的瞄准点。当定日镜集合中的每个定日镜位于集合中的至少另一个定日镜5米的范围内时，定日镜可以被认为是相对靠近的。可替选地，当每个定日镜是每个定日镜的镜子组件区域(假设每个定日镜具有相同的镜子组件区域，否则可以使用平均镜子组件区域)的平方根的至多5倍时，定日镜可以被认为是相对靠近的。每个瞄准点与其它四个瞄准点分开至少有10°仰角和/或至少10°的方位角。

尽管在附图中已经具体示出了大致平面的定日镜和PV电池，但是根据一个或多个可想到的实施例，本公开的教导也适用于其它太阳跟踪组件。例如，太阳跟踪设备可以为具有弯曲反射表面或折射表面的太阳跟踪弯曲反射器。该表面可具有半球形状，根据半球的主要部分而成形，或者被成形为细长的部分圆柱。弯曲表面可将日射聚焦在一个或多个焦点处并且/或者可将日射聚焦到任何1-D、2-D或3-D多种形式的点。例如，太阳跟踪弯曲反射器可以是盘式反射器。在另一个示例中，太阳跟踪弯曲反射器是细长的，抛物线形槽。

应当理解，上述模块、过程、系统和部分可通过硬件、由软件编程的硬件、存储于非瞬时的计算机可读介质上的软件指令或以上的组合来实施。例如，使用被构造为执行存储于非瞬时的计算机可读介质上的编程的指令序列的处理器，可实施用于控制太阳跟踪组件的系统。处理器可包括(但不限于)个人计算机或工作站或其它此类的计算系统，该计算系统包括处理器、微型处理器、微型控制设备或由包含诸如专用集成电路(ASIC)等集成电路的控制逻辑构成。指令可从依照如Java、C++、C#.net等编程语言提供的源代码指令编译获得。指令还可包括依照如Visual Basic^TM语言或其它结构化编程语言或面向对象编程语言提供的代码和数据对象。编程指令序列及与之关联的数据可存储于非瞬时的计算机可读介质(如计算机存储器或存储设备)上，该非瞬时的计算机可读介质可以为任一适合的存储设备，例如(但不限于)只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、随机存储器(RAM)、闪速存储器、磁盘驱动器等。

此外，所述模块、过程、系统和/或部分可被实施为单个处理器或分布式处理器。进一步地，应该理解的是，上面提及的步骤可以在单个处理器或分布式处理器(单核和/或多核)上实施。而且，对于实施例以及在该实施例的各个附图中描述的过程、模块和子模块可以分布在多个计算机或系统上，或者可以共同位于单个处理器或系统中。以下提供适于实施本文描述的模块、部分、系统、装置或过程的示例性结构化实施例替选方式。

本文中描述的模块、处理器和/或系统可实施为例如经编程的通用计算机、微码编程的电子设备、硬连线的模拟逻辑电路、存储在计算机可读介质或信号上的软件、光学计算设备、电子和/或光学设备的联网系统、专用计算设备、集成电路设备、半导体芯片和存储于计算机可读介质或信号上的软件模块或对象。

方法和系统(或其子部件或模块)的实施例可以在通用计算机、专用计算机、经编程的微型处理器或微控制器和外围集成电路元件、ASIC或其它集成电路、数字信号处理器、硬连线的电子或逻辑电路(如离散元件电路)、如可编程逻辑设备(PLD)的可编程逻辑电路、可编程逻辑阵列(PLA)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程阵列逻辑(PAL)设备等上实施。总之，能够实施本文中描述的功能或步骤的任何过程可用于实施方法、系统和/或计算机程序产品(存储于非瞬时计算机可读介质上的软件程序)的实施例。

此外，公开的方法、系统和/或计算机程序产品的实施例可容易地全部或部分实施于软件中，该软件使用例如提供了可用于各种计算机平台的可移植源代码的对象或面向对象的软件开发环境。可替选地，公开的方法、系统和/或计算机程序产品的实施例可部分或全部实施于使用例如标准逻辑电路或超大规模集成电路(VLSI)设计的硬件中。取决于正利用的系统、特定功能、和/或特定软件或硬件系统、微处理器或微型计算机的速度和/或效率需求，可使用其它硬件或软件来实施实施例。方法、系统和/或计算机程序产品的实施例可由，根据本文中提供的功能描述的适当领域的具有一般太阳跟踪基本知识和/或计算机编程技术的普通技术人员，使用任何已知或后续开发的系统或结构、设备和/或软件，来实施在硬件和/或软件中。

此外，所公开的方法、系统和/或计算机程序产品的实施例可实施于在经编程的通用计算机、专用计算机、微型处理器等执行的软件中。

在本公开的范围内，本公开的实施例的特征可以被结合、重新布置、省略等，以产生额外的实施例。此外，特定特征有时可以在没有相应使用其它特征的情况下获利。

因此，显而易见的是，根据本公开来提供用于太阳跟踪组件的风响应操作的系统、方法和设备。可由本公开得到许多替换、修改和变型。尽管已经详细示出并描述了具体实施例以说明本发明的原理的应用，但是应理解到，在不脱离这种原理的情况下可以以其它方式体现本发明。因此，申请人旨在包含在本发明的精神和范围内的所有这样的替换、修改、等同体和变型。

Claims (38)

1.一种用于操作多个太阳跟踪组件的方法，所述方法包括：

在第一时间，沿各自的太阳跟踪路径而移动所述多个太阳跟踪组件以跟随太阳的运动；和

在第二时间，响应于风况来使所述多个太阳跟踪组件中的第一个离开其相应的太阳跟踪路径而重定向，同时使所述多个太阳跟踪组件中的第二个沿其相应的太阳跟踪路径继续移动以跟随太阳的运动。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个太阳跟踪组件中的重定向的第一个位于太阳跟踪组件的场的周边部分，所述重定向使得重定向的第一个从风中缓冲在所述场的内部部分中的一个或多个太阳跟踪组件。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个太阳跟踪组件中的重定向的第一个接近风敏感部件，所述重定向使得重定向的第一个从风中缓冲所述风敏感部件。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个太阳跟踪组件处于太阳能场中，并且所述方法还包括：在所述重定向之前，基于风向、风速以及风向或风速的改变中的至少一个，来选择所述太阳能场的一部分中的所述多个太阳跟踪组件中的第一多个以进行所述重定向。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述被选部分是基于基本方向的所述太阳能场的象限。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个太阳跟踪组件是围绕太阳能塔的太阳能场中的定日镜，并且所述移动使得日射由所述定日镜朝所述塔反射。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个太阳跟踪组件是光电面板，并且所述移动使得每个面板直接面向太阳。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述风况包括测量到的或预测到的风速、测量到的或预测到的风速的变化、测量到的或预测到的风向、测量到的或预测到的风向的变化中的一个。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述重定向响应于超过预定阈值的风速。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，在第二时间，所述多个太阳跟踪组件的总量的20％或更少响应于风况而离开其各自的太阳跟踪路径而重定向，而剩余的太阳跟踪组件沿其各自的太阳跟踪路径继续移动。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个太阳跟踪组件中的重定向的第一个的抗风能力比所述多个太阳跟踪组件中的第二个强。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个太阳跟踪组件中的重定向的第一个的大小和强度与所述多个太阳跟踪组件中的第二个不同。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述重定向包括使所述多个太阳跟踪组件中的多个第一太阳跟踪组件离开其各自的太阳跟踪路径而重定向，重定向的第一太阳跟踪组件的每个具有与其他重定向的第一太阳跟踪组件不同的面板定向。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，选择重定向的第一太阳跟踪组件的面板定向，从而减小自其顺风的风幅度。

15.一种用于操作太阳跟踪组件场的方法，所述方法包括：

使所述太阳跟踪组件场的第一部分离开各自的太阳跟踪路径而重新定向，从而从风中缓冲所述场的第二部分，使得所述场的第二部分可继续跟随其各自的太阳跟踪路径。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，太阳能场包括至少25个太阳跟踪组件。

17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述太阳跟踪组件是定日镜反射器和光电池中的一个。

18.根据权利要求15所述的方法，其中，所述场的第一部分是所述场的周边部分，所述场的第二部分是所述场的内部部分。

19.根据权利要求15所述的方法，其中，所述场的第二部分是自所述场的第一部分的顺风处。

20.根据权利要求15所述的方法，其中，所述场的第一部分中的太阳跟踪组件在结构上比所述场的第二部分中的太阳跟踪组件更坚固。

21.根据权利要求15所述的方法，其中，所述场的第一部分中的太阳跟踪组件的面板被重新定向以具有相对于风的方向交错的定向。

22.根据权利要求15所述的方法，其中，所述重新定向基于以下中的至少一个：相邻太阳跟踪组件之间的间隔、相邻太阳跟踪组件相对于风向的布置、所述太阳跟踪组件的大小、每个太阳跟踪组件与太阳能目标的距离以及场地形的状况。

23.根据权利要求15所述的方法，其中，所述重新定向包括修改所述第一部分中的所述太阳跟踪组件中的一个的面板的仰角和/或方位角至少15°。

24.根据权利要求15所述的方法，其中，所述第一部分包括场中的太阳跟踪组件的数量的20％或更少。

25.根据权利要求15所述的方法，其中，所述第一部分太阳跟踪组件的至少30％位于所述场的周边部分。

26.根据权利要求15所述的方法，其中，所述第一部分太阳跟踪组件的至少90％位于所述场的周边部分。

27.一种太阳跟踪系统，包括：

太阳跟踪组件场；

风监视模块，其被构造为检测或预测风况，所述风况包括风速、风向和风速或风向的改变中的至少一个；以及

控制系统，其耦接到风监视模块，从而接收来自所述风监视模块的指示所述风况的信号，所述控制系统还耦接到所述太阳跟踪组件场，以指引所述太阳跟踪组件定向，

其中，所述控制系统被构造为响应于风况信号控制所述场的第一部分中的太阳跟踪组件的定向，并响应于太阳的位置控制所述场的第二部分中的太阳跟踪组件的定向。

28.根据权利要求27所述的系统，还包括：其内具有目标的太阳能塔，其中，所述太阳跟踪组件场被构造为将日射指引到所述目标，并且所述控制系统被构造为控制所述场的第二部分中的所述太阳跟踪组件的定向，从而将日射反射到所述目标上。

29.根据权利要求28所述的系统，其中，所述目标是太阳能热接收器、光电池或镜子中的一个。

30.根据权利要求27所述的系统，其中，所述控制系统还被构造为当所述风况低于预定阈值时响应于太阳的位置来控制所述场的第一部分中的所述太阳跟踪组件的定向。

31.根据权利要求27所述的系统，其中，所述场的第一部分中的所述太阳跟踪组件中的至少一个比所述场的第二部分中的所述太阳跟踪组件中的至少一个更坚固。

32.根据权利要求27所述的系统，其中，所述第一部分是所述场的周边部分，所述第二部分是自所述第一部分顺风处。

33.根据权利要求27所述的系统，其中，所述太阳跟踪组件是定日镜反射器、太阳能圆盘或光电池。

34.根据权利要求27所述的系统，其中，所述场包括至少25个太阳跟踪组件。

35.根据权利要求27所述的系统，其中，所述控制系统控制所述第一部分中的所述太阳跟踪组件的定向，从而在风的方向上在所述第一部分中具有交错的面板布置。

36.根据权利要求27所述的系统，其中，所述场的所述第一部分包括所述场中的太阳跟踪组件的总量的20％或更少。

37.根据权利要求27所述的系统，其中，第一部分太阳跟踪组件的至少30％位于所述场的周边部分。

38.根据权利要求27所述的系统，其中，第一部分太阳跟踪组件的至少90％位于所述场的周边部分。

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