CN1122791C - 具有改进稳定性的大口径太阳能收集器 - Google Patents
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Abstract
一种太阳能收集器，具有大口径，其构成为一个主收集器盘(MR)，一个辅助装置(SR)及一个接收器(P)。辐射能如太阳能从主收集器(MR)被反射到辅助反射器(SR)上的一个区域，然后聚焦在接收器P上。这使得接收器P可以被提供到一个固定位置，比如在地面上或在远距离的位置上，这样就可以容易的进入太阳能吸收器并降低维修费用等，去除了韧性或旋转接头等。主收集器(MR)可以由多个平面或弯曲反射器板构成，并降低收集器MR的费用。一个改进型如去除辅助反射器(SR)并将接收器P放在其位置上。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能收集器，这种太阳能收集器使用一种大的球体或抛物体盘将太阳射线集中到一个单个区域，在此区域内通常安装有太阳能接收器。特别是本发明涉及一种改进的太阳能收集器装置，它包括主收集器和一个相关的小反射器，这个小反射器用来将被集中的太阳引能引导到接收器区域。可以以接收器靠近主收集器的形式应用本发明，也可以以定目镜的形式应用本发明，定日镜中多个收集器的每一个都将集中的太阳能引向一个单个的、远距离的能量接收器。
背景技术
在太阳能应用方面，最近工作趋向发展具有增大的功率、容量及功能的太阳能集中收集器。例如目前正利用使用抛物线凹型收集器向汽轮发电机供热的太阳能装置来向美国加利福尼亚高压输电线路提供354兆瓦的电能。
已开发出改进的中央接收器集中器，但是使用这种技术的商品装置尚未投入运行。
具有抛物线或其它反射表面(如球面反射器)的太阳能集中反射器可能具有最高的太阳能热量转换效率，这种反射器通常被称作“盘”，因为反射器的形状是盘状的，它可以获得最高的有用温度。这种盘的开发工作已进行了20余年。
这些年来已建立了许多不同类型的太阳能集中盘收集器。
最新设计之一在本发明者的国际专利申请NoPCT/AU93/00588说明书的图1和图2中列出特征。该申请是WIPO出版公开第WO94/11918号，其说明书应被认为在这里合并为一体作为参考。虽然与由传统能源所产生的热量相比，使用反射盘一直很难取得真正的成本效益，但由于它们可以收集到比其它类型太阳能收集器更多的太阳能(因为一整天它们都以直角面对太阳)，所对它们的进一步开发在多个研究中心正在继续。
在前述WIPO出版公开第WO94/11918号列出特征的盘设计是一种最近已构制出的被称作大盘的例子(它是一个口径直径大于200m2的收集器)。这些大盘有可能会为大于200℃的温度提供最经济的高质量热量。由于以大的太阳能收集器可获取的滞止温度通过适当设计可以大于200℃，这些收集器具有大量的潜在用途，这些用途需要的过程热量在200℃到1,500℃的范围。典型的用途包括用太阳能热流程进行有成本效益的发电及许多热化学及光量子化学过程的动力补充(包括太阳能的热化学转变，碳氢化合物矿物燃料及生命体材料的太阳能气化，少污染或很低污染的液体或气态燃料的产生，及一定范围的化学及其它富能产物的产生)。
当使用时，这种太阳能收集器的盘必须被跟踪使其全天面对太阳，以便使入射太阳能聚焦在接收器(一个太阳能吸收盘)上，这个接受器放在盘的焦点上。跟踪要求是这样的即任何要被引入到焦点区域上的接收器的材料(固体、液体或气体)必须沿一运动路径来运送，因为接收器是在盘的轴上，而这个轴的运动是跟踪太阳的结果，因而在向接收器的供料线上包括韧性的或旋转接头是必要的。当在供料线上运送高温/高压流体时，这样的接头是难于生产的并且，在一定湿度或压力之上，可用的接头是昂贵的并失去了用聚集的太阳能提供动力进行处理的经济意义。
使用目前的太阳能收集器盘(包括在前述WIPO出版公开第WO94/11918号所描述的盘)的另一个问题是从太阳能接收器运送以地面为基地的材料和将其运送到太阳能接收器的流体传输线的充分绝缘。这样一条线或路径可以具有相当长的长度及与其绝缘及线中旋转或韧性接头相关的相当大的成本代价，这些接头是整个收集器系统成本的一个大的比例部分，为了到达接收器这些接头必须通过某种复杂结构来构制。此外，需要大量的抽吸能量来运送材料到接收器，这并不容易达到而流体传输系统的移动及仪表化也是构成问题的。
另一个影响跟踪太阳收集器盘成本效益的因素是驱动收集器面向太阳。这要求坚固的装置，可以经受强风并易于检查及安装。具有通常口径(如圆形、六角形等)并使用高度/方位跟踪，还有同时其反射结构相对于水平轴平衡，以减少驱动效应的收集器，总是经受高的风负荷，驱动机构及其伴随的硬件在需要维护时，要求特殊装置用来到达某些元件，增加了费用甚至日常维修的不便。极地赤道驱动也导致了总是相对高地远离地面的结构。
大盘抛物体(或球面或其他)反射表面结构也是一种高成本的实践，这种结构保证了太阳射线总是被反射到接收器(吸收器)上。有时这种表面是由一系列足够数目及其尺寸可取得必要集中率的平面镜近似而成的。这样的镜面需要被支持在一个框架之中使得镜面的每一部分聚焦在接收器上(即框架本身必须具备正确形状以便取得对太阳能必要的集中)。除去在非常低温的接收器场合，平面镜部分的数目必须很大并大多使用弯曲镜面。在使用许多平面镜部分或弯曲镜时，盘成本的一个重要部分是由于建立反射平面而引起的，在最近这些年中大量的开发努力都投入在有成本效益的表面上了。
发明内容
本发明的目的是提供一种太阳能收集器，具有大口径，它避免或减少了主要的成本及上述伴随目前大盘太阳收集器的其它缺点，提高稳定性。
根据本发明的太阳能收集器，包括：具有大口径的反射盘，所述盘安装在盘支架上，所述盘支架安装成绕横截所述盘的第一轴旋转及绕与第一轴正交的第二轴旋转，辅助反射器或太阳能接收器安装于固定在所述盘或盘支架上的辅助支撑装置上，所述辅助反射器或接收器位于这样的区域，当所述盘使用时或接收太阳能时，所述盘反射的太阳能集中于该区域，所述盘、所述盘支架、所述辅助支撑装置及所述辅助反射器或所述接收器的组合具有质量的组合中心，其特征在于：
(a)所述质量组合中心至所述盘下边缘的距离小于所述盘质量中心至所述盘最高点之间的距离；
(b)所述第一轴基本交叉所述第二轴；
(c)所述质量组合中心基本在所述第一轴上；以及
(d)所述口径形状成为使得太阳收集器使用时，风对所述盘位于所述第一轴以下部分的负荷等于风对所述盘位于所述第一轴之上部分的负荷。
其中所述接收器或所述辅助反射器设置于远离所述盘的指向轴。
其中所述盘在使用或接收太阳能时，将太阳能反射到至少两个分离的集中区域，相关太阳能接收器或辅助反射器安装在所述辅助支撑装置上并位于每个所述集中区域，所述组合包括：所述盘、所述盘支架、所述辅助支撑装置和每个辅助反射器或太阳能接收器。
其中所述第一轴是水平轴，第二轴是垂直轴，所述收集器包括：第一驱动装置，用于驱动所述盘绕所述水平轴旋转；和第二驱动装置，用于驱动所述盘绕所述垂直轴旋转，以使所述盘对太阳进行高度/方位的跟踪。
其中所述支架安装在基架上，所述第二驱动装置包括旋转所述基架的装置。
其中所述第一轴靠近所述收集器的所基架的安装表面。
其中所述第二轴是南北轴，所述收集器包括：第一驱动装置，用于驱动所述盘绕所述横截轴旋转，从而改变所述盘指向轴与所述南北轴之间的角度，以及第二驱动装置，用于驱动所述盘绕所述南北轴旋转，以使所述盘对太阳进行极地/赤道跟踪。
其中还包括基座结构，其上安装着所述盘支架，所述第一轴靠近所述基座结构的安装表面。
其中太阳能接收器设在所述集中区域或每个集中区域，以及(i)所述太阳能接收器或每个太阳能接收器包括至少一个太阳能电池，或者(ii)液体材料提供给所述太阳能接收器或每个太阳能接收器。
其中辅助反射器设置所述集中区域或每个集中区域，以将射入能量反射到各远处太阳能接收器上。
其中所述远处太阳能接收器或每个远处太阳能接收器位于所述第一和第二轴的交叉点或基本在交叉点上。
其中所述远处太阳能接收器或每个远处太阳能接收器远离所述收集器，包括：辅助反射器驱动装置，适用于变化所述辅助反射器或每个辅助反射器对所述盘所成的角度，从而使所述辅助反射器或每个辅助反射器将从所述盘接收的太阳能反射到所述远处太阳能接收器或各远处太阳能接收器。
在一种修改和替换最佳形式中，不用所说辅助反射器，而在其位置上提供接收器，它被安装在所说主要收集器的焦轴上。第二反射器系统的去除也允许具有增加的焦轴长度的主要反射器用作定日镜。
本发明的这些或其它特征将在下列本发明的实施例的描述中进一步解释，本发明仅以举例的形式提供。下列描述将参照附图来进行。
附图说明
图1示出了入射在本发明的辅助(小的)反射器上能量被引入的区域或点的位置，使用的是用于主要盘反射器的高度/方位驱动的盘旋转参数。
图2示出使用了主要盘的极性赤道驱动参数时，同样的区域或点的位置。
图3示出了本发明的对称反射器盘装置。
图4示出了本发明的偏置盘装置，主要反射器盘具有三角形口径。
图5示出了本发明的收集器的最佳实施例的透视图，其构成为多个三角形反射板。
图6示出可以使用的不同口径的形状，特别地图6(a)示出了延长的盘，图6(b)示出了截断的三角形盘以及图6(c)示出了三角形盘。
图7示出了本发明的收集器的仰示图，这收集器具有的质量中心的四面体构架框架结构装置。
图8示出了为接收器放置在主要反射器的焦点时，本发明的一个改进型最佳实施例。
具体实施方式
当本发明被用于具有短聚焦长度的太阳能反射器盘时，太阳能接收器最好安装在或靠近地面。这样的接收器可以容易地被绝缘。可将材料容易地提供(或去除)给接收器而不需要韧性或旋转接头。接收器可以比安装在普通大口径反射盘的焦点上，在一个支持横梁端部上的接收器，具有更坚固的结构。
这样安装的接收器必须被定位，使得接收器的中心(或靠近中心)是在主盘所有运动轴旋转的中心点上。在主盘为高度与方位驱动时，这一点必须固定并且必须在水平轴线上(例如在轴座标之间这段轴的二等分点)而且也在竖轴线上靠近地面。这点在图1内以点P未示出。在选择P的位置可有某宽容度(即通过定位旋转轴)。
在主盘的极地赤道座架的场合下，必须建立用于接收器位置的同一固定点。盘的极地旋转轴是围绕这点，而极地轴本身围绕这点上下转动，在图2中作为点P示出。
在使用其动概念来使太阳反射器盘跟踪的场合，决定接收器应放置在什么地方时做同样的考虑。重要的因素是任何其它驱动安排的转动中心点，它是接收器的标定中心，将相对于地面而固定。
在本发明的每个实施例中，用适当焦距的辅助的小(相对于主盘)抛物形或球形镜(SR)，将太阳射线聚焦在点P上。通过所要求的集中度及下面所描述的主盘集中的特性来设定辅助反射器的口径面积，曲率和焦长。一般地，小反射器的口径或面积将小于主反射器口径的5％，如果主镜被设计成由大约为50的系数来集中，则典型地小反射器的口径或面积将是2％。然而，本发明并不限于任何特殊口径尺寸的小反射器。
可以将小反射器SR铰链安装在其支架上，在需要保护接收器的时候，使得它可以运动，停止到达接收器的太阳能。主反射器(MR)是主要的太阳能收集器及太阳能的部分集中器。然而最好是以具有适当尺寸(典型的是面积为几平方米或大些)的平面镜板来构成主反射器而不使用曲板。安装小的平面镜使得其总形状是抛物形或球面形的近似。主盘的这种结构方法确保了镜板可以以低成本及良好的精确性被制造。在其上安装镜的反射器的反射器形状可以是许多方法之中任何一种(例如用空间构架和空间框架)来取得。
在主反射器MR上安装小反射器SR，安装方式是这样的，由SR占有的中心线位置沿MR的焦轴方向，由此确保主反射器将其已集中的射线送至SR。这种小反射器和主反射器的结合然后安装在支持框架上，框架确保SR的焦点与P点重合而且这种对应由驱动机制对MR的所有方向(特别是当MR正对的太阳聚集太阳能时)来维持。以这种方式当主盘(主反射器)追踪太阳时太阳射线一直聚焦于P。任何适当的接受器，固定于P点的地面将接收所有被聚集的能量。只要太阳射线聚焦于P点，这种同样的基本操作可应用于高度/方位、极地/赤道或其它跟踪结构。
通过调节在主集中镜及第二集中镜中的平面镜板的数目与尺寸可以实现具有特别或被设定的集中比率的太阳集中器。使用弯曲板还允许通过调节结构上的镜板连接点的空间位置及提供适当曲率来实现特别设定的集中率。
通过提供每个镜板(在主和/或第二集中镜上)的调节，可将焦点区的特性设定到一个强度的宽范围，从近似常量到其它更复杂特性，在焦平面内也可产生几个焦点。
本发明可用具有任何适当形状的主集中器的口径来进行。然而，选择具有特别益处的主反射器口径形状是具有优点的，生产在“停泊”位置时具有低的外形的收集器系统是有收益的，因为这能减轻在强风中所经受的压力(因而减低了主盘及其支持框架的组装成本)。除所选口径形状例如圆形、六角形、三角形等外，典型地，镜壳可以是抛物形、球体或其它形状，来适应需要和设计要求，并在空间定位面向太阳以此一整天聚集能量。
虽然上述特征可以被引入任何形式结构的盘中，但这些特征适用于应用四面体框架等的原理应用，例如在前述出版物WO94/11918中所述。
图3示出了本发明的一个对称收集器装置，它要求将盘收集器放在高于地面至少等于盘半径的位置上。由于这种集中器将在强风中经受大负荷，所以这个装置不是本发明的最佳实施。如图4(a)所示作为焦轴被这样偏置的结果，通过将小反射器SR向主盘的边缘偏置，主盘可以更靠近地面的放置，它将经受较小的风负荷而且也将易于进行监测、调节及修理。通过达当选择P点，主盘也可对于水平轴基本平衡。指向太阳的方法也可从众多可能性中选择，但是最佳方法是当处在“生存”位置(当风速很高时)，允许移动结构靠近地面座落的那种方法，由于它不必承受如此高的风力从而实现更经济的结构。
例如允许这样的收集器跟踪的普通方式，要求将系统的水平轴置于地面之上至少高出盘的半个直径，在高度/方位驱动场合是这样，在极地赤道驱动时也是要高于地面。
通过建立用于主盘的口径形状，这个形状是三角形的(如图4(b)所示或是加长的、长方形或另一种具有降低的及向MR下缘偏置的适当形状，可进一步支持减弱风负荷特征。这样的装置将主盘的大部分放置在靠近点P，从而确保主要重量分布被偏置靠近在基线上的点P。即，当主盘在其不浃轴上旋转并水平朝向时，小的辅助的反射器是非常靠近地面。这就确保在水平轴驱动的场合，定位盘的驱动力是很小的，仅能应付一些相对轻的不均衡风力。
更易应用于高度/方位跟踪的上面所描述的偏置焦轴装置，除了当主盘竖直向上面对而停泊时对，风呈现低的外形使主盘可以经受住很强的风之外，还有下列优点：
(a)东-西向排列内的其它太阳聚焦器的遮蔽，通过三角形外形被减少，由此阵列在黎明和黄昏时能进行更有效的能量收集；
(b)水平轴可以相对于质量平衡，因而需要较少能量来驱动主盘去跟踪太阳；
(c)所有驱动机构、小反射器SR及太阳能接收器从地面水平易于接近，而且
(d)在接受器上进行的各种过程的仪表使用、监视及控制更容易达到，特别是运输流体处理时，比如在蒸汽系统，该系统在接收器与地面之间的传送线内可以丢失显著的高热度。
在图5中示出了固定接收器收集器的最佳装置，在这个装置中旋转的水平轴与质量水平轴中心相重合。这二个轴与旋转竖轴在收集器系统的标定焦点上相交叉，固定的接收器定位在该焦点上。
在图6中示出了对应于水平轴位置不同的盘口径的形式。这些形式不是唯一的，其它可以是圆形、六角形、方形及其它形。三角形/四面体形为基础的形式带有某些优点，这些优点使它的成为最佳形式。这些形式在“底部”边缘为盘的最宽部时，更是最佳形式，朝向顶部渐渐的变尖，这使水平轴更靠近底部边缘的安置变得容易并且允许盘在生存位置上竖直向上朝向时，以对地较低外形来座落。半圆及半六角形或“半”正方形的等允许呈现较低外形，使得平衡水平盘轴更容易。
图7示出了图5的侧示图，示出了(见图5)具有低质量中心的四面体构架装置；也示出了任意装置。
图8示出了不带第二集中器(或反射器)的装置，其中在主集中器(反射器)的焦点区内放置接收器，这样还产生平衡水平轴的低外形盘系统。没有固定接收器，就没有对水平轴与竖轴相交的限制的要求。图8也能描述用于为远距离中央接收器照射的定日镜装置；在这种场合主反射器的焦长与图8内照射盘上安装的接收器的主反射器焦长相比是长的。
参考图5到图7，用于辨别特征的参考号如下：
1.盘的前框架，它将支持反射器镜面板。
2.盘的后框架；
3.与前和后框架形成四面体框架的连接元件；
4.标定焦点的位置；
5.盘的旋转水平轴，在高度/方位驱动的场合，轴被支持在聚焦器的基础框架上，收集器又相对竖轴旋转。在固定接收器结构的场合如图1到图4内容所确定的那样，竖轴通过焦点，象水平轴所做的一样。
6.盘的水平质量中心，包括随盘本身移动的所有元件和结构，例如，第二集中器及其在盘上的支持装置(塔，带有拉线的杆等)。这个轴理想的应该是与旋转的水平轴重合、或靠近水平轴，以便产生一个需要减少驱动力和能量平衡的系统，这是相对于这些轴不重合而言的。通过确保旋转水平轴尽可能地靠近盘的“底部”边缘(“底部”理解为朝向水平的盘-见图5示例)，及确保这个轴尽可能靠近地面但不引起盘“底部”边缘接触地面，盘和整个收集器在被放在竖直朝向(生存)位置时设置非常靠近地面，呈现低风外形。通过考虑第二集中器(8)及其支持，通过选择盘的口径可将轴5，6排列于向盘“底部”边缘偏置，或在未使用固定接收器的系统(例，图8)的场合向接收器偏置。
7.旋转的竖轴，在选择固定接收器的场合，它与基本框架的旋转中心重合。这个限制对承载在盘上的接收器来说不是必要的，例如图8，其中水平与竖轴并不相交。
8.第二集中器支撑，使得主反射器与第二集中器一起产生一个焦点P(10)。
9.在主集中器的反射表面上的开口，使得太阳能被集中的射线到达固定接收器。
10.点P，聚焦器系统的标定焦点(如图1到4包括的内容所确定的)。
11.旋转基础框架，它承载盘的水平轴。
12.第二集中器的支架(或如在图8中的用于在盘上安装接收器的支架)。这个支架可有许多种形式-例如，如图5及7所示的带有偏移安装的塔、三角架或类似物(如申请PCT/AU 93/00588所示)，如图7所示的拉线杆，或其它。
13.连接到盘框架的多个反射镜板。这些板可以是三角形的(或在其它盘几何形式的场合的其它形状)，这些三角形又可以由许多镜面瓦之一组成，这些镜面瓦又是平面或曲面的，以共同形成所需盘表面外形抛物形，球形，等。用平面(平的)瓦，平面瓦根据所需度接近反射表面，通过支持结构本身可取得所希望的外形。
13a.用于第二集中器例如13的多个反射镜面板。
14.在图8场合安装在盘上的接收器。
15.使接收器稳定的拉线。
16.图8中的支持杆，用于安装接收器的另一种装置(见12作为另一种选择)。
17.盘/第二反射器及支持结构的质量中心。
18.安装在地面的接收器。
图5到图7使用了三角形板及四面体形状。由于其刚性、重量轻及易于制造安装因而很经济，所以这些是最佳结构，然而，用不同技术用于构成可以实现本发明构造的其它镜面板形状及其它装置都是可能的。
如图中可识别的，本发明提供了几种新颖特征，包括偏离中心但平衡的水平轴， (减小驱动能量)；低悬挂装置，当被放在生存(竖直朝向)位置时由于更靠近地面，因而具有较小风负荷，导致较少材料费；从地面到所有元件易于进入性，不用升降仪器(当需要维修及调整时这是一个重要因素)；使得在东西向上的其它收集器上(由于形状)的遮挡(太阳位于低位时的早上和晚上)减少了的口径；具有特别集中率的收集器(通过改变在主反射器和/或使用时的辅助反射器上的镜面的尺寸和形状和/或曲率)，使得收集器可以被设计成满足多种不同应用；其制造使用标准商业过程的收集器。
为了取得对水平轴的平行移动，将这个轴放置在质量轴水平中心(理想地是与之重合)。同时为了取得当在生存位置竖直朝向时的低外形，将水平轴靠近地面放置并靠近盘的“底部”边缘(“底部”被理解为在盘水平朝向时使用)。
为了使质量的水平轴中心易于尽可能靠近盘的“底部”边缘，选择一盘口径，它在“底部”具有很宽尺寸，在“顶部”逐渐变成更窄尺寸。当使用四面体部件来实现这个构造时易于取得。附图显示了几种这样的口径示例；不需要平衡重量。这样一种口径也减轻了在西方向和东方向上在靠近的收集器上的遮挡效应，特别是在靠近日出和日落时分。
除如上述做为最佳实施例指出的外形和口径之外，各种其它外形和口径也是可行的；从运转角度看对盘外形和口径，没有基本限制，但是从经济和技术便利角度上指出了最佳选择。
由本发明所指明的，同时被引入平衡/偏轴盘，其带有固定接收器被放在或靠近旋转轴的交叉点，这些共同的总体概念可用来实现具有将接收器放在主反射器的焦平面内的盘及实现照射远距离固定接收器的定日镜(这被称作“中央接收器概念，其中数个定日镜照射在塔上的一个固定接收器)。在这后二种场合内，并不要求使用带有放置有接受器的公共交叉点的轴；然而这种安置还是保留了平衡的“偏移中心”水平轴及低悬挂反射器的优点，以及使用平面或曲面镜板的能力和将集中率设计到技术要求的能力。
因而人们将了解到本发明的收集器装置在盘结构及如WO94/11918所描述液压控制装置方向特别有用，特别是关于调制性、使用多个四面体、驱动(虽然有取得轴移动的其它途径)等。如此，这里描述的收集器装置连同WO94/11918所描述的结构和系统的结合将补充认为在本发明的范围内。
本发明有一个小的缺点，即由于在能量到达接处器之前需两次反射，而不是从普通太阳能反射器的盘的单次反射，故有约4％的能量丢失。
那些熟悉太阳能聚集装置的人将了解到(向上面提到的)，本发明原理也可用于定日镜，假定小反射具有长焦长，因为本发明使得可以建立具有坚固及精确构造的主盘，它确保了所接收及聚集的太阳能被传送给远方的接收器，即使有强风出现(否则强风可以使聚等器装置变形)。
应当注意到在某些情况中本发明的一个改进型可以是有用的。在这个改进形式中，并不是如所示安装小反射器及使固定接收器在地面上，而是将接收器安装在SR位置，如图4(b)所示，将更多的平面镜板或弯曲镜板用于主盘。这种装置虽不是最佳，但优于其太阳能接收器安装在一中心焦点上的普通大盘，优越之处在于：i.在系统中聚焦器的排列之间较少遮挡，ii.使用低外形但水平轴仍平衡，以及iii)具有所有驱动机构及非常靠近地面的接收器(当盘水平朝向时)。定日镜也可不用第二反射器而用长焦长主反射器来实现。
当在主盘跟踪的极地赤道安装情况下及使用如图4b所示装置时必须给予更多关照。
主盘的口径形状可能需要改进，以防止在太阳刚好在地平线之上时盘与地面相接触。
虽然上面已描述了本发明的几种特别系列，应了解到在不偏离本发明原理的情况下，可以对这样的示例进行各种变化。
Claims (12)
1.一种太阳能收集器，包括：具有大口径的反射盘，所述盘安装在盘支架上，所述盘支架安装成绕横截所述盘的第一轴旋转及绕与第一轴正交的第二轴旋转，辅助反射器或太阳能接收器安装于固定在所述盘或盘支架上的辅助支撑装置上，所述辅助反射器或接收器位于这样的区域，当所述盘使用时或接收太阳能时，所述盘反射的太阳能集中于该区域，所述盘、所述盘支架、所述辅助支撑装置及所述辅助反射器或所述接收器的组合具有质量的组合中心，其特征在于：
(a)所述质量组合中心至所述盘下边缘的距离小于所述盘质量中心至所述盘最高点之间的距离；
(b)所述第一轴基本交叉所述第二轴；
(c)所述质量组合中心基本在所述第一轴上；以及
(d)所述口径形状成为使得太阳收集器使用时，风对所述盘位于所述第一轴以下部分的负荷等于风对所述盘位于所述第一轴之上部分的负荷。
2.根据权利要求1所述的太阳能收集器，其特征在于所述接收器或所述辅助反射器设置于远离所述盘的指向轴。
3.根据权利要求1所述的太阳能收集器，其特征在于所述盘在使用或接收太阳能时，将太阳能反射到至少两个分离的集中区域，相关太阳能接收器或辅助反射器安装在所述辅助支撑装置上并位于每个所述集中区域，所述组合包括：所述盘、所述盘支架、所述辅助支撑装置和每个辅助反射器或太阳能接收器。
4.根据权利要求1、2、3中任一项所述的太阳能收集器，其特征在于所述第一轴是水平轴，第二轴是垂直轴，所述收集器包括：第一驱动装置，用于驱动所述盘绕所述水平轴旋转；和第二驱动装置，用于驱动所述盘绕所述垂直轴旋转，以使所述盘对太阳进行高度/方位的跟踪。
5.根据权利要求4所述的太阳能收集器，其特征在于所述支架安装在基架上，所述第二驱动装置包括旋转所述基架的装置。
6.根据权利要求5所述的太阳能收集器，其特征在于所述第一轴靠近所述收集器的所述基架的安装表面。
7.根据权利要求1、2、3中任一项所述的太阳能收集器，其特征在于所述第二轴是南北轴，所述收集器包括：第一驱动装置，用于驱动所述盘绕所述横截轴旋转，从而改变所述盘指向轴与所述南北轴之间的角度，以及第二驱动装置，用于驱动所述盘绕所述南北轴旋转，以使所述盘对太阳进行极地/赤道跟踪。
8.根据权利要求7所述的太阳能收集器，其特征在于还包括基座结构，其上安装着所述盘支架，所述第一轴靠近所述基座结构的安装表面。
9.根据权利要求1、2、3中任一项所述的太阳能收集器，其特征在于太阳能接收器设在所述集中区域或每个集中区域，以及(i)所述太阳能接收器或每个太阳能接收器包括至少一个太阳能电池，或者(ii)液体材料提供给所述太阳能接收器或每个太阳能接收器。
10.根据权利要求1、2、3中任一项所述的太阳能收集器，其特征在于辅助反射器设置所述集中区域或每个集中区域，以将射入能量反射到各远处太阳能接收器上。
11.根据权利要求10所述的太阳能收集器，其特征在于所述远处太阳能接收器或每个远处太阳能接收器位于所述第一和第二轴的交叉点或基本在交叉点上。
12.根据权利要求10所述的太阳能收集器，其特征在于所述远处太阳能接收器或每个远处太阳能接收器远离所述收集器，包括：辅助反射器驱动装置，适用于变化所述辅助反射器或每个辅助反射器对所述盘所成的角度，从而使所述辅助反射器或每个辅助反射器将从所述盘接收的太阳能反射到所述远处太阳能接收器或各远处太阳能接收器。
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