DE102004036094B4

DE102004036094B4 - Waschapparat für einen Parabolrinnenkollektor

Info

Publication number: DE102004036094B4
Application number: DE102004036094A
Authority: DE
Inventors: Martin Dipl.-Ing. Eickhoff
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2004-07-24
Filing date: 2004-07-24
Publication date: 2007-11-22
Anticipated expiration: 2024-07-25
Also published as: ES2267393B1; DE102004036094A1; ES2267393A1

Abstract

Waschapparat für einen Parabolrinnenkollektor (3), der ein Absorberrohr (31) und einen rinnenförmigen Spiegel (10) aufweist, mit einem entlang des Parabolrinnenkollektors verfahrbaren Waschfahrzeug (41), das mindestens einen Wassertank (15) und eine der Spiegelkontur folgende Düsenanordnung (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Waschfahrzeug (41) eine Auffangvorrichtung (16) zum Auffangen des von dem Spiegel (10) ablaufenden Wassers und zum Zurückführen des Wassers in den Wassertank (15) vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Waschapparat für einen Parabolrinnenkollektor, der ein Absorberrohr und einen rinnenförmigen Spiegel aufweist, mit einem entlang des Parabolrinnenkollektors verfahrbaren Waschfahrzeug, das mindestens einen Wassertank und eine der Spiegelkontur folgende Düsenanordnung aufweist.
Solarkraftwerke mit Parabolrinnenkollektoren werden hauptsächlich in sonnenreichen Wüstengegenden errichtet. Die Parabolrinnenkollektoren weisen einen rinnenförmigen parabolischen Spiegel auf, in dessen Brennlinie ein Absorberrohr verläuft, das von einem flüssigen Wärmeübertragungsmedium durchströmt wird. Das Wärmeübertragungsmedium führt die aufgenommene Wärme zu einem Wärmeverbraucher ab, beispielsweise einer Turbine mit Generator zur Stromerzeugung. In Wüstengegenden, in denen starke Solarstrahlung vorhanden ist, existiert viel Staub und feiner Sand, die vom Wind durch die Luft geweht werden. Die für die solare Konzentration verwendeten Parabolspiegel und das Absorberrohr umgebende Glasfüllrohr verschmutzen sehr schnell, so dass ein regelmäßiges Waschen des Parabolrinnenkollektors trotz der dort oft herrschenden Wasserknappheit erforderlich ist. Allein in einer Woche kann der Wirkungsgrad eines Parabolrinnenkraftwerks je nach Wetterlage durch Verstaubung um 3-6% fallen.
In DE 27 38 666 A1 ist ein Waschapparat für Parabolspiegel, insbesondere Zylinderparabolspiegel, beschrieben. Hierbei ist ein zylindrischer Spiegel oder Rundspiegel an zwei parallelen Leisten befestigt, die als Laufschienen für Rollen ausgebildet sind. Auf diesen Laufschienen läuft ein Waschanlagengerüst, welches auf die Spiegelreflexionsflächen gerichtete Sprühdüsen aufweist. Die Zufuhr der Reinigungsflüssigkeit erfolgt mittels einer Verrohrung. Für einen Wechsel des Waschapparates zu einem anderen Parabolspiegel wird die gesamte Reinigungsvorrichtung abgehoben und auf den nächsten Spiegel umgesetzt. Die Reinigungsflüssigkeit läuft aus dem horizontal gehaltenen Parabolspiegel aus einer Abflussöffnung ab.
DE 100 28 093 A1 beschreibt einen plattenförmigen Sonnenkollektor mit Austrittsdüsen zum Aufbringen von Waschwasser auf die Kollektoroberfläche. Am unteren Rand der Kollektoroberfläche befindet sich eine Auffangvorrichtung, die das Waschwasser in einen Tank zurückführt. Hierbei ist sowohl der Sonnenkollektor als auch die Reinigungsvorrichtung stationär.
Bisher erfolgt die Reinigung der Spiegel eines Parabolrinnenkraftwerks mithilfe eines Waschfahrzeugs, das Wasser gegen den Spiegel sprüht. Die Wäsche benötigt eine große Zahl an Arbeitskräften und hat einen hohen Wasserverbrauch. Die Reinigung muss bei Tageslicht durchgeführt werden, um den Kollektor nicht zu beschädigen. Durch eine solche Betriebsunterbrechung wird die Effektivität der Energiegewinnung zusätzlich vermindert.
Besonders starke Verschmutzungen treten auf, wenn bei Wind in den Morgenstunden die noch vom Tau behafteten Parabolspiegel und die Glasfüllrohre den Staub einfangen. Beim späteren Trocknen des Taues entsteht eine nur schwer zu beseitigende Schmutzschicht, die zu einer festen Kruste werden kann.
Aus der Praxis sind verschiedene Reinigungsmethoden bekannt. Eine Reinigungsmethode besteht darin, von einem Lastwagen aus mit Hochdruckdüsen gegen den Spiegel des Parabolrinnenkollektors zu sprühen. Diese Methode hat eine geringe Reinigungskapazität. Die anfangs stark beschleunigten Wassertröpfchen erreichen den Spiegel mit nur geringer Geschwindigkeit. Daher kann nur der Staub abgespült werden. Die Gefahr, dass neuer Staub an den feucht zurückgelassenen Spiegeln hängen bleibt ist sehr groß. Ein weiterer Nachteil ist der hohe Wasserverbrauch, da ein hoher Anteil des versprühten Wassers die Kollektorspiegel nicht erreicht. Das abtropfende Wasser versickert im Boden.
Eine manuelle Methode sieht vor, einen Hochdruckwasserstrahl auf den Kollektorspiegel zu lenken. Der Nachteil dieser Methode ist der hohe Aufwand an Arbeitskräften und eine sehr geringe Waschgeschwindigkeit. Eine dritte Methode benutzt einen auf einem Traktor installierten Waschapparat, der die Kollektorwäsche durch rotierende Hochdruckdüsen vornimmt. Diese Methode liefert eine akzeptable Waschqualität, erfordert aber ebenfalls den Einsatz von viel Wasser. Ferner besteht die Gefahr von Beschädigungen des Parabolspiegels durch unachtsames Lenken des Waschfahrzeugs.
Ein allgemeiner Nachteil sämtlicher genannter Waschmethoden besteht darin, dass die Wäsche aus Sichtgründen bei Tageslicht durchgeführt werden muss. Dies hat zur Folge, dass jeder Kollektor für die Wäsche in die Waschposition gefahren und später wieder in die Arbeitsposition zurückgefahren werden muss. Allein dieses Verfahren der Kollektorspiegel dauert je nach Sonnenstand 5-20 Minuten. Hinzu kommt noch die Dauer des Waschvorgangs. Insgesamt ist der Kollektor bei einem mittleren Betriebstag von 12 Stunden für die Wäsche etwa eine halbe Stunde außer Betrieb. Dies bedeutet, dass der Kollektor durchschnittlich etwa 4,2% weniger Wärmeenergie liefern kann als ohne Wäsche. Zu berücksichtigen ist ferner, dass die beim Waschen defokussierten Kollektoren weiterhin von heißem Wärmeübertragungsmedium durchflossen werden und daher während des gesamten Waschvorgangs ihre thermischen Verluste beibehalten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Waschapparat für einen Parabolrinnenkollektor. zu schaffen, bei dem bei vergleichbarer Reinigungskapazität der Wasserverbrauch erheblich verringert ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, in Weiterbildung der Erfindung einen Waschapparat zu schaffen, der weitgehend automatisch arbeitet und weniger manuelle Bedienung erfordert.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, in einer weiteren Weiterbildung der Erfindung einen Waschapparat zu schaffen, der auch nachts arbeiten kann und somit den täglichen Betrieb nicht stört.
Zusammenfassend soll ein Waschapparat geschaffen werden, der einen hohen Wasch-Wirkungsgrad bei geringem Wasserverbrauch hat, mit geringem Personalaufwand betrieben werden kann, einen Nachtbetrieb und eine schnelle Arbeitsweise ermöglicht.
Der Waschapparat nach der vorliegenden Erfindung weist die Merkmale des Patentanspruchs 1 auf. Hiernach ist an dem Waschfahrzeug eine Auffangrichtung zum Auffangen des von dem Spiegel ablaufenden Wassers und zum Zurückführen des Wassers in den Wassertank vorgesehen.
Erfindungsgemäß erfolgt ein Auffangen des Waschwassers direkt durch das Waschfahrzeug und ein erneutes strategisch gezieltes Einbringen dieses Wassers in den Waschprozess, wobei in der Rückführung eine Aufbereitungsvorrichtung vorgesehen sein kann, beispielsweise in Form eines Filters, eines Abscheiders oder einer Sedimentationsvorrichtung. Auf diese Weise kann das Waschwasser mehrere Waschzyklen durchlaufen. Erforderlichenfalls kann das abschließende Abspülen des Spiegels mit reinem Wasser erfolgen.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, die jedoch selbständige Bedeutung hat, ist vorgesehen, dass das Waschfahrzeug an einer Schienenführung in konstantem Abstand zu dem Parabolrinnenkollektor geführt ist. Diese Schienenführung ermöglicht es, das Waschfahrzeug in engem Abstand entlang des Parabolspiegels zu bewegen, ohne dass ein manuelles Lenken während des Fahrvorganges erforderlich wäre. Die Düsenanordnung ist so angeordnet und geformt, dass sie der Kontur des Parabolspiegels folgt. Daher kann das Waschfahrzeug entlang der Schienenführung "blind" fahren, während der Waschvorgang mit hoher Intensität und Präzision ausgeführt wird. Der Schienenbetrieb ermöglicht einen Einsatz des Waschapparates auch in den Nachtstunden. Der Parabolspiegel muss lediglich in eine definierte Waschposition geschwenkt werden und die Düsenanordnung auf dem Waschfahrzeug muss so auf die Waschposition des Parabolspiegels abgestimmt sein, dass die Düsenanordnung der Spiegelkontur eng folgt.
Die Erfindung nutzt die Erkenntnis, dass das Waschwasser bei der Kollektorwäsche immer an der unteren Spiegelkante abtropft, und dass sich die in Waschposition gefahrenen Kollektoren, die in einer Reihe angeordnet sind, immer in zueinander fluchtenden Positionen befinden. Dies ermöglicht eine Arbeitsweise mit einem Waschfahrzeug, das eine relativ schmale rinnenförmige Auffangvorrichtung hat, welche entlang der Unterkante des Spiegels bewegt wird.
Weitere Möglichkeiten der Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung und deren Vorteile sind der nachfolgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsbeispiele zu entnehmen.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Waschapparates
2 eine Darstellung eines Parabolrinnenkollektors der Waschposition, mit Schienenführung
3 eine schematische Darstellung des Waschfahrzeugs
4 eine Darstellung des Waschvorganges des Spiegels nach 2 mit dem Waschfahrzeug nach 3 während der Kollektorwäsche
5 ein Ausführungsbeispiel der Positionierung der Düsen
6 einen Querschnitt durch eine mögliche Ausführung der Schienenführung
7 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform des Fahrgestells des Waschfahrzeugs
8 ein Ausführungsbeispiel einer Führungsradanordnung
9 ein Waschfahrzeug mit Anhänger
10 ein Beispiel einer Schienenführung in einem Parabolrinnenkraftwerk
11 ein Ausführungsbeispiel einer Schienen-Einfädelvorrichtung für das Waschfahrzeug und
12 ein Schaubild für eine Reinigung mit entmineralisiertem Wasser.
In 1 ist der ortsfeste rinnenförmige Kollektorspiegel mit 10 bezeichnet. Die übrigen dargestellten Komponenten befinden sich auf einem (nicht gezeigten) Waschfahrzeug, das in Fahrtrichtung 11 an dem Kollektorspiegel 10 entlang fährt.
Das Fahrzeug weist eine Düsenanordnung 12 aus zahlreichen Düsen 13 auf, die auf den Spiegel 10 gerichtet sind, um Wasser mit Hochdruck auf die Spiegelfläche zu sprühen. Die Düsenanordnung 12 ist über eine Pumpe 14 mit einem Tank 15 verbunden, der das zu versprühende Wasser enthält. Der Tank 15 ist ein Trübwassertank.
Unter dem Spiegel 10 befindet sich eine rinnenförmige Auffangvorrichtung 16, die das von der Unterkante 17 des Spiegels ablaufende und abtropfende Wasser auffängt. Die Auffangvorrichtung 16 hat Gefälle zu einem Sumpf 18, von dem eine Rückführungsleitung 19, welche eine Pumpe 20 enthält, in den Tank 15 zurückführt. In der Rückführungsleitung 19 befindet sich eine Aufbereitungsvorrichtung 21, beispielsweise in Form eines Filters oder einer Absetzvorrichtung, mit einem Schlammauslass 22 zum Abführen des Schlamms.
Ferner ist ein zweiter Tank 23 vorgesehen, der über eine Pumpe 24 mit einer Düsenanordnung 25 verbunden ist. Die Düsenanordnung 25 folgt der ersten Düsenanordnung 12 in Fahrtrichtung nach. Der Tank 23 ist ein Reinwassertank. Die Auffangvorrichtung 16 hat eine solche Länge in Fahrzeuglängsrichtung, dass sie sowohl das von der Düsenanordnung 12 versprühte Wasser als auch das von der Düsenanordnung 25 versprühte Wasser auffängt. Das in dem Tank 23 enthaltene Reinwasser dient dem Nachspülen.
Zu der Reinigungsvorrichtung dienen rotierende Reinigungsbürsten 26, die im Bereich der Düsenanordnung 12 vorgesehen sind.
Das Waschfahrzeug fährt an den in Waschposition gefahrenen Kollektorspiegeln 10 in konstantem Abstand vorbei und wäscht die Spiegel und das Glasfüllrohr in verschiedenen Reinigungsstufen:

1. Vorwäsche mit Hochdruckdüsen unter Verwendung des Trübwassers im Tank 15
2. Mechanische Hauptreinigungsbürsten bzw. Putzrollen während des Besprühens mit der Düsenanordnung 12
3. Hauptwäsche mit der Düsenanordnung 12 unter Verwendung des Trübwassers
4. Nachspülen mit den Mitteldruckdüsen der Düsenanordnung 25 unter minimaler Verwendung von Reinwasser.

Bei allen oben genannten Reinigungsstufen läuft das Waschwasser an dem Parabolspiegel herunter und tropft schließlich an der Unterkante 17 in die von dem Waschfahrzeug mitgeführte Auffangvorrichtung 16. Das sich in der Auffangvorrichtung 16 ansammelnde Schmutzwasser wird mithilfe der Pumpe 20 durch die Aufbereitungsvorrichtung 21 in den Tank 15 gepumpt. Die Aufbereitungsvorrichtung hat die Aufgabe, die im Wasser lösbaren Verunreinigungen mechanisch herauszufiltern, so dass das Waschwasser die Aufbereitungsvorrichtung als Trübwasser mit nur leicht gelösten Verunreinigungen verlässt. Das Trübwasser kann dann erneut dem Waschprozess in den ersten drei Reinigungsstufen zugeführt werden. Die letzte nachgeschaltete Nachspülstufe mit Reinwasser bewirkt bei minimalem Reinwasserverbrauch, dass die Trübwasserreste der zuvor durchgeführten Vor- und Hauptwaschstufen abgespült werden.
2 zeigt eine Darstellung des Parabolrinnenkollektors 30, dessen Spiegel 10 in die Waschposition gefahren wurde. In der Waschposition ist der paraboloide rinnenförmige Spiegel 10 im Wesentlichen senkrecht angeordnet. Längs der Brennlinie des Spiegels 10 verläuft das Absorberrohr 31. Das aus Glas bestehende Hüllrohr ist hier aus Gründen der Übersichtlichkeit fortgelassen.
Der Spiegel 10 ist an einem Mast 32 befestigt. Der Mastkopf 33 ist um eine horizontale Achse schwenkbar, um den Spiegel auf die Sonne ausrichten zu können. Von dem Mastkopf 33 steht auslegerartig ein Absorberrohrträger 34 ab, an dessen Ende das Absorberrohr 31 befestigt ist. Die Absorberrohrträger 34 sind in regelmäßigen Abständen angeordnet, während das Absorberrohr 31 über die gesamte Länge des Parabolrinnenkollektors durchgeht.
3 zeigt die dem Parabolrinnenkollektor 30 nach 2 zugehörigen Waschapparat 40. Der Waschapparat ist auf einem Waschfahrzeug 41 montiert. Er weist ein aufragendes Gestell 42 auf, an dem die Düsenanordnung 12 befestigt ist. Die Düsenanordnung 12 hat eine Orientierung, die derjenigen des Spiegels 10 in der Reinigungsposition entspricht. Sie ist an einer konvexen Tragstruktur 43 derart befestigt, dass die Düsen 13 auf einem konvexen Bogen liegen, welcher dem konkaven Bogen des Spiegels 10 exakt folgt. Die Tragstruktur 43 weist in der Mitte ihrer Höhe eine Unterbrechung 44 auf für den Durchtritt des Absorberrohrträgers 34 (2). Hinter der Unterbrechung 44 befindet sich ein Düsenkranz 45 aus mehreren Düsen, die das Absorberrohr 31 bzw. dessen Füllrohr umgeben und Waschflüssigkeit gegen das Füllrohr sprühen können.
Das Gestell 42 weist hinter der Düsenanordnung 12 eine geschlossene Rückwand 46 auf, die ein Spritzwasserleitblech bildet. Diese Rückwand besteht aus zwei Platten, welche einen Winkel von etwas weniger als 180° bilden. Am unteren Ende der Rückwand 46 befindet sich die Aufangvorrichtung 16. Von der Auffangvorrichtung 16 geht die zum Tank 15 führende Rückführungsleitung 19 ab, welche die Pumpe 20 und die Wasseraufbereitungsvorrichtung 21 enthält. In 3 sind auch die beiden Tanks 15 und 22 von 1 dargestellt.
Das Waschfahrzeug 41 läuft entlang einer Schienenführung 50, die auf dem Boden installiert ist, und in konstantem Abstand von dem Parabolrinnenkollektor verläuft. Die Schienenführung 50 weist einen von einer Platte 51 aufragenden Steg 52 auf. Ein Rad des Waschfahrzeugs 41 ist ein Führungsrad 53 aus zwei Scheiben, die einen Abstand voneinander haben und den Steg 52 zwischen sich einschließen. Während das Führungsrad 53 das Waschfahrzeug entlang der Schienenführung führt, ist das auf derselben Achse gegenüberliegend angeordnete Laufrad 54 ein ungeführtes Antriebsrad.
4 zeigt den Waschapparat im Betriebszustand, in welchem das Waschfahrzeug 41 entlang der Schienenführung 50 fährt, wobei die Düsenanordnung 12 parallel und in konstantem Abstand zu dem Spiegel 10 verläuft. In 4 sind die einzelnen gegen den Spiegel gerichteten Düsenstrahlen mit 56 bezeichnet. Man erkennt auch den Düsenring 45, der das Absorberrohr 31 bzw. das entsprechende Glasfüllrohr mit geringem Abstand umgibt und Hochdruckstrahlen ausstößt. Bei dieser Ausführungsform können der Spiegel 10 und das Füllrohr des Absorberrohres gleichzeitig gereinigt werden. Die Rückwand 46 gewährleistet, dass der beim Hochdruckreinigen entstehende zurückkommende Wassernebel bzw. das Spritzwasser nicht verloren geht, sondern an der Rückwand herunter in die Auffangvorrichtung 16 läuft. Die Rückwand 46 erstreckt sich über die gesamte Länge der Düsenanordnung 12 und ggf. darüber hinaus.
Trotz Wasserrückgewinnung durch die Auffangvorrichtung 16 treten vor allem Schmutzwasserverluste in den ersten drei Waschstufen auf. Im Normalbetrieb sollte nur so viel Reinwasser in der Nachspülstufe verwendet werden, wie Schmutzwasser dem System verloren geht. Dann kann der Füllstand in dem Tank 15 für Trübwasser konstant gehalten und gleichzeitig ein minimaler Reinwasserverbrauch erzielt werden. Aus diesem Grunde braucht der Tank 15 nicht sehr groß ausgeführt zu sein. Ein größerer zweiter Tank 23 für Reinwasser gewährleistet eine große Reichweite des Waschfahrzeugs. Das Filtern des Schmutzwassers, der stetige Schmutzwasserverlust beim Vor- und Hauptwaschgang und ein stetiges Zuführen von Reinwasser in das System verhindern, dass das wiederverwendete Trübwasser immer stärker verunreinigt.
5 zeigt eine Düsenanordnung 25 für den Reinspülvorgang. Dabei sind die einzelnen Düsen 57 in der Höhe gestaffelt, wobei die Höhe der einzelnen Düsen in Bezug auf den Spiegel 10 entgegen der Fahrtrichtung 11 abnimmt. Bei dieser Staffelung wird berücksichtigt, dass das an der Oberseite des Spiegels verwendete Wasser längere Zeit benötigt, um nach unten zu gelangen. Es wird vermieden, dass verunreinigtes Spülwasser der oberen Düsen auf die zuvor von den unteren Düsen gereinigten Flächen nachfließen kann. Außerdem kann der Wasserstrom durch die Düsen von oben nach unten reduziert werden, da das Ablaufwasser der oberen Düsen schon eine Vorreinigung der von den unteren Düsen zu reinigenden Flächen bewirkt.
In 6 ist die Schienenführung 50 dargestellt. Aus Platzgründen und wegen günstiger Verwendung der Füße des Parabolrinnenkollektors als Referenzpunkte für den Schienenverlauf sollte die Schienenführung 50 unter dem Kollektor dicht neben dem Fundament verlaufen. Auf diese Weise können Baustahlbügel 59 in verschiedenen Abständen bis auf die durch die Kollektorfüße vorgegebene Referenzhöhe in den Boden geschlagen werden, auf dem dann ein umgedrehter T-Träger als Schiene geschweißt wird. Die gesamte Struktur wird anschließend gemäß 6 in Beton 60 eingegossen.
7 zeigt das Fahrgestell des Waschfahrzeugs 41 mit auf der linken Seite vorgesehenen Führungsrädern 53 und auf der rechten Seite vorgesehenen Laufrädern 54. Die Laufräder 54 sind vorzugsweise als Gummiräder ausgebildet. Da die schweren Wassertanks den Schwerpunkt des Waschfahrzeugs auf die der Schienenführung 50 abgewandte Seite verlagern, sollten die Räder auf dieser Seite möglichst breit ausgeführt werden, um die Bodenbelastung zu minimieren. Außerdem sollte der Schwerpunkt des Fahrzeugs möglichst hinten liegen, da die Antriebsachse des Fahrzeugs die Hinterachse ist. Das vordere Schienenrad ist doppelt ausgeführt, um eine sichere Steuerung des durch das Hinterrad angetriebenen Fahrzeugs zu gewährleisten.
Das Problem der verschiedenen Raddrehzahlen aufgrund unterschiedlicher Raddurchmesser kann durch ein geeignetes Differential mit Getriebe 55 überwunden werden. Alternativ ist auch ein einrädriger Antrieb durch das rechte oder linke Hinterrad möglich.
8 zeigt eine Ausführungsform, bei der das vordere Führungsrad 53 doppelt ausgeführt ist, wobei jedes dieser Führungsräder ein den Steg 52 von zwei Seiten umschließendes Doppelrad ist.
Um starke Bodenbelastungen zu vermeiden oder größere Reichweiten ohne Nachfüllung zu erzielen, kann das Fahrzeug einen oder mehrere Anhänger 61 aufweisen, wie in 9 dargestellt.
10 zeigt den Verlauf einer Schienenführung 50, die mäanderförmig zwischen Reihen von Parabolrinnenkollektoren 30 verläuft. Die Schienenführung 50 verläuft durch eine Waschfahrzeuggarage 62 und in ihrem Verlauf sind Nachfüllpunkte 63 angeordnet, die von einem Reinwasserreservoir 64 gespeichert werden. Bei dieser Anlage ist der Waschprozess automatisiert. Das Waschfahrzeug fährt automatisch das gesamte Kollektorfeld ab. Vor dem Waschvorgang befindet sich das mit Reinwasser aufgefüllte Waschfahrzeug in der Waschfahrzeuggarage. Von dort führt es schienengeführt zu den in Waschposition gefahrenen Kollektoren und beginnt mit der Spiegelreinigung. Nach längeren Distanzen erreicht das Waschfahrzeug einen der Nachfüllpunkte, an denen die Reinwassertanks nachgefüllt werden. Außerdem kann während des Nachfüllvorganges eine Filterreinigung im Gegenstrom vorgenommen werden. Das dabei entstehende Schlammwasser wird entsorgt.
Sollte das Waschfahrzeug von einem Fahrer gelenkt werden, ist es nicht nötig, eine ununterbrochene Schienenführung zu verwenden. Vielmehr reicht eine Schienenführung vor jeder Kollektorreihe. Die Schienenführung kann die in 11 dargestellte Einfädelvorrichtung 65 aufweisen. Diese hat zwei in Fahrtrichtung konvergierende Wände 66, die in einen Parallelbereich 67 münden, in welchem der Steg 52 der Schienenführung 50 endet. Auf diese Weise werden die Führungsräder des Waschfahrzeugs automatisch auf die Schienenführung 50 überführt. Der Vorteil dieser bemannten Lösung ist der Wegfall kontinuierlicher Schienenkurven und die Möglichkeit einer direkten Überwachung des Waschprozesses durch den Fahrer.
Es besteht auch die Möglichkeit, eine elektronische Fernsteuerung des Fahrzeugs vorzunehmen. Hierfür können beispielsweise im Boden verlegte Induktionsdrähte oder ein satellitengesteuertes Navigationssystem verwendet werden. Auch die Anzahl und Art der Reinigungsstufen kann verändert werden.
Der Begriff Reinwasser ist im Rahmen der vorliegenden Beschreibung nicht speziell definiert. Unter diesem Begriff kann sauberes Brunnenwasser verstanden werden oder auch entmineralisiertes Wasser. Sollte höchste Reinigungsqualität mit entmineralisiertem Wasser verlangt werden, so kann gemäß 12 zusätzlich zu der ersten Nachspülstufe 70 eine zweite Nachspülstufe 71 vorgesehen werden. Die erste Nachspülstufe 70 arbeitet mit sauberem Brunnenwasser und die zweite Nachspülstufe 71 mit entmineralisiertem Wasser. Im Übrigen entspricht die Vorrichtung derjenigen von 1.

Claims

Waschapparat für einen Parabolrinnenkollektor (3), der ein Absorberrohr (31) und einen rinnenförmigen Spiegel (10) aufweist, mit einem entlang des Parabolrinnenkollektors verfahrbaren Waschfahrzeug (41), das mindestens einen Wassertank (15) und eine der Spiegelkontur folgende Düsenanordnung (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Waschfahrzeug (41) eine Auffangvorrichtung (16) zum Auffangen des von dem Spiegel (10) ablaufenden Wassers und zum Zurückführen des Wassers in den Wassertank (15) vorgesehen ist.
Waschapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Waschfahrzeug (41) an einer Schienenführung (50) in konstantem Abstand zu dem Spiegel (10) geführt ist.
Waschapparat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienenführung (50) eine einzige Führungsschiene aufweist, welche mit einem an einer Seite des Waschfahrzeugs angeordneten Führungsrad (53) zusammengreift, und dass das Waschfahrzeug (41) an der gegenüberliegenden Seite mit nicht-schienengeführten Laufrädern (54) versehen ist.
Waschapparat nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienenführung (50) einen einzigen senkrechten Steg (52) aufweist und das Führungsrad (53) ein den Steg von zwei Seiten einschließendes Doppelrad ist.
Waschapparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Verlauf der Schienenführung (50) mindestens ein Nachfüllpunkt (63) zum Nachfüllen von Wasser in das Waschfahrzeug vorgesehen ist.
Waschapparat nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienenführung (50) mäanderförmig zwischen Reihen von Parabolrinnenkollektoren (30) verläuft.
Waschapparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem Ende der Schienenführung (50) eine Einfädelvorrichtung (65) vorgesehen ist.
Waschapparat nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Auffangvorrichtung (16) und dem Wassertank (15) eine Aufbereitungsvorrichtung (21) vorgesehen ist.
Waschapparat nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein weiterer Wassertank (23) für eine Nachspülung mit reinem Wasser vorgesehen ist, welcher mit einer weiteren Düsenanordnung (25) verbunden ist, wobei die weitere Düsenanordnung in Fahrtrichtung des Fahrzeugs hinter der ersten Düsenanordnung (12) angeordnet ist.
Waschapparat nach einem der Ansprüche 1-9, gekennzeichnet durch eine Düsenanordnung (25), bei der die Düsen (57) derart in Fahrtrichtung des Waschfahrzeugs hintereinander angeordnet sind, dass sie mit abnehmender Höhe über der Auffangvorrichtung (16) weiter zurückliegend positioniert sind.
Waschapparat nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenanordnung an einer konvexen Tragstruktur (43) befestigt ist, deren Krümmung der inversen Krümmung des Spiegels (10) entspricht.
Waschapparat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (43) eine längslaufende Unterbrechung (44) für den Durchtritt von Absorberrohrträgern (34) des Parabolrinnenkollektors (30) aufweist.
Waschapparat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (43) hinter der Düsenanordnung (12) eine Rückwand (46) aufweist, die zusammen mit dem Spiegel (10) eine Kammer umfangsmäßig begrenzt.
Waschapparat nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangvorrichtung (16) am unteren Ende der Rückwand (46) befestigt ist.
Waschapparat nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Waschfahrzeug (41) zusätzlich zu der Düsenanordnung (12) Reinigungsbürsten (26) vorgesehen sind, die entsprechend der Spiegelkontur angeordnet sind.
Waschapparat nach einem der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (43) für die Düsenanordnung (12) einen zusätzlichen Düsenkranz (45) aufweist, dessen Düsen das Absorberrohr (31) umgeben, während die Düsenanordnung (12) gegen den Spiegel (10) gerichtet ist.