DE102009041267A1 - Parabolic trough collector for use in solar thermal plant to e.g. collect solar radiation in long prismatic mirror surface, has pivot point that lies on side of mirror surface, where side is turned towards absorber tube - Google Patents
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Abstract
Description
Parabolrinnenkollektoren werden zum Beispiel in solarthermische Kraftwerke eingesetzt, um die Solarstrahlung in einer langen prismatischen Spiegelfläche, die im Querschnitt parabelförmig ist, zu sammeln und in der Brennlinie der Parabel zu konzentrieren. In dieser Brennlinie ist ein Absorberrohr vorhanden, das von einem Wärmeträgermedium, zum Beispiel Thermoöl, aber auch andere Flüssigkeiten oder Gase, durchströmt wird. Beim Durchströmen des Absorberrohrs erhitzt sich das Wärmeträgermedium aufgrund der dort herrschenden sehr intensiven Solarstrahlung auf bis zu 400°C. Anschließend wird die in dem solar erhitzten Wärmeträgermedium enthaltene Energie einer Nutzung, beispielsweise in einem Dampfkraftprozess, zugeführt.Parabolic trough collectors are used, for example, in solar thermal power plants to collect the solar radiation in a long prismatic mirror surface, which is parabolic in cross section, and to concentrate in the focal line of the parabola. In this focal line, an absorber tube is present, which is flowed through by a heat transfer medium, for example thermal oil, but also other liquids or gases. When flowing through the absorber tube, the heat transfer medium heats up to 400 ° C due to the prevailing there very intense solar radiation. Subsequently, the energy contained in the solar heated heat transfer medium of use, for example, in a steam power process supplied.
Ein Parabolrinnenkollektor ist umso wirtschaftlicher, je länger und je größer er ist. Dabei bestehen die Parabolrinnenkollektoren aus mehreren zusammengesetzten Segmenten, die eine Länge von beispielsweise 19 Metern haben und eine Breite, die durch die Apertur der Spiegelfläche vorgegeben ist, von etwa sieben Metern. Wenn nun beispielsweise zehn dieser Kollektorsegmente zu einem Parabolrinnenkollektor zusammengesetzt werden, ergibt sich daraus eine Gesamtlänge von etwa zweihundert Metern bei einer Breite von sieben Metern.A parabolic trough collector is the more economical, the longer and the bigger it is. The parabolic trough collectors consist of several composite segments, which have a length of, for example, 19 meters and a width, which is determined by the aperture of the mirror surface, of about seven meters. If, for example, ten of these collector segments are assembled into a parabolic trough collector, the result is a total length of about two hundred meters with a width of seven meters.
Entscheidend für den Wirkungsgrad und damit die Leistungsfähigkeit des Parabolrinnenkollektor ist, dass die Geometrie der Spiegelfläche über die ganze Länge möglichst exakt ist und das Absorberrohr über die gesamte Länge des Parabolrinnenkollektors in der Brennlinie der Spiegelfläche liegt.Decisive for the efficiency and thus the efficiency of the parabolic trough collector is that the geometry of the mirror surface over the entire length is as accurate as possible and the absorber tube over the entire length of the parabolic trough collector in the focal line of the mirror surface.
Wegen der großen Abmessungen, dem daraus resultierenden Eigengewicht und der an den Parabolrinnenkollektor angreifenden Windkräfte, ist die Konstruktion eines Parabolrinnenkollektors eine sehr komplexe und anspruchsvolle Aufgabe.Due to the large dimensions, the resulting net weight and the wind forces acting on the parabolic trough collector, the construction of a parabolic trough collector is a very complex and demanding task.
Eine aus der
Damit die Spiegelfläche nicht durch das Torsionsrohr bereichsweise abgeschattet wird, ist das Torsionsrohr mitsamt der Tragstruktur für die Spiegelfläche hinter der Spiegelfläche angeordnet. In anderen Worten: Das Absorberrohr und das Torsionsrohr sind zueinander beabstandet und verlaufen parallel zueinander, wobei die Spiegelfläche zwischen dem Absorberrohr und dem Torsionsrohr verläuft.So that the mirror surface is not partially shaded by the torsion tube, the torsion tube is arranged together with the support structure for the mirror surface behind the mirror surface. In other words, the absorber tube and the torsion tube are spaced apart from one another and run parallel to one another, wherein the mirror surface extends between the absorber tube and the torsion tube.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Parabolrinnenkollektor bereitzustellen, der hinsichtlich seines thermodynamischen Wirkungsgrads eine Verbesserung gegenüber herkömmlichen Parabolrinnenkollektoren darstellt und außerdem fertigungstechnisch gut zu beherrschen ist, so dass die Herstellungskosten, die Transportkosten, Kosten für das Montieren und Justieren der Kollektorsegmente auf der Baustelle gegenüber bekannten Systemen deutlich reduziert sind. Gleichzeitig soll die Genauigkeit, mit der der Parabolrinnenkollektor ausgerichtet und justiert werden kann, weiter verbessert und somit auch auf diesem Wege der Wirkungsgrad und die Leistungsfähigkeit erhöht werden.The invention has for its object to provide a parabolic trough collector, which is an improvement over conventional parabolic trough collectors in terms of its thermodynamic efficiency and also good manufacturing engineering, so that the manufacturing costs, the transport costs, costs for mounting and adjusting the collector segments on the site opposite known systems are significantly reduced. At the same time, the accuracy with which the parabolic trough collector can be aligned and adjusted, further improved and thus in this way the efficiency and performance can be increased.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst bei einem Parabolrinnenkollektor, umfassend eine Spiegelfläche, ein Absorberrohr und ein Torsionsrohr, wobei das Absorberrohr und das Torsionsrohr parallel zueinander beabstandet verlaufen, wobei das Absorberrohr und das Torsionsrohr auf verschiedenen Seiten der Spiegelfläche angeordnet sind, wobei die Spiegelfläche und das Absorberrohr an dem Torsionsrohr befestigt sind und wobei der Parabolrinnenkollektor drehbar gelagert ist, dadurch gelöst, dass ein Drehpunkt des Parabolrinnenkollektors auf einer dem Absorberrohr abgewandten Seite der Spiegelfläche liegt.This object is achieved in a parabolic trough collector, comprising a mirror surface, an absorber tube and a torsion tube, wherein the absorber tube and the torsion tube are parallel spaced, wherein the absorber tube and the torsion tube are arranged on different sides of the mirror surface, wherein the mirror surface and the absorber tube are attached to the torsion tube and wherein the parabolic trough collector is rotatably mounted, achieved in that a pivot point of the parabolic trough collector is located on a side facing away from the absorber tube of the mirror surface.
Dadurch, dass der Drehpunkt des Parabolrinnenkollektors auf der der Solarstrahlung abgewandten Seite der Spiegelfläche liegt, ist es möglich, die Spiegelfläche ohne Beeinträchtigung durch die Lagerung zu gestalten. Außerdem können die einzelnen Segmente der Spiegelfläche in Längsrichtung dicht aneinander gefügt werden, so dass die gesamte Länge des Parabolrinnenkollektors auch als Spiegelfläche zur Verfügung steht. Dadurch kann gegenüber herkömmlichen Parabolrinnenkollektoren, bei denen der Drehpunkt im Scheitel des parabelförmigen Querschnitts oder in der Brennlinie der Spiegelfläche liegt, bei gleicher Baulänge des Parabolrinnenkollektors die Spiegelfläche um etwa 5% vergrößert werden. Dadurch ergibt sich eine Verbesserung des Wirkungsgrads und der Leistung des Parabolrinnenkollektors.The fact that the pivot point of the parabolic trough collector is located on the side facing away from the solar radiation of the mirror surface, it is possible to make the mirror surface without being affected by the storage. In addition, the individual segments of the mirror surface can be joined in the longitudinal direction close to each other, so that the entire length of the parabolic trough collector is also available as a mirror surface. This can be compared with conventional parabolic trough collectors, in which the fulcrum is in the apex of the parabolic cross-section or in the focal line of the mirror surface, with the same length of the parabolic trough collector, the mirror surface can be increased by about 5%. This results in an improvement in the efficiency and performance of the parabolic trough collector.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, den Drehpunkt des Parabolrinnenkollektors in den Mittelpunkt des Torsionsrohrs zu legen. Dann nämlich kann die Lagerung des Parabolrinnenkollektors auf einfachstem Wege mit dem Torsionsrohr verbunden und dadurch eine besonders einfache, robuste und montagetechnisch gut zu beherrschende Lagerung des Parabolrinnenkollektors bereitgestellt werden.It has proved to be particularly advantageous to place the pivot point of the parabolic trough collector in the center of the torsion tube. Then namely the storage of the parabolic trough collector can be connected in the simplest way with the torsion tube and thereby a particularly simple, robust and montagetechnisch good to be controlled storage of the parabolic trough collector can be provided.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass an dem Absorberrohr Aufnahmen zur Befestigung des Absorberrohrs, eines oder mehrere Gegengewichte und/oder einer Tragstruktur (Spiegelhalterarme) für die Spiegelfläche vorgesehen sind. Diese in aller Regel angeschweißten Aufnahmen sind relativ kurz und ragen nur einige Zentimeter über den Außendurchmesser des Torsionsrohrs hinaus.In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that receptacles for fixing the absorber tube, one or more counterweights and / or a support structure (mirror holder arms) are provided for the mirror surface on the absorber tube. This usually welded-on recordings are relatively short and protrude only a few centimeters beyond the outer diameter of the torsion tube.
Anschließend ist es auf der Baustelle möglich, die vorgefertigten Streben, mit denen des Absorberrohr in der Brennlinie positioniert wird, die Tragstruktur, welche die Spiegelfläche über die gesamte Breite (cirka sieben Meter) unterstützt, sowie die Gegengewichte, durch Hilfstrukturen (Hellings) oder Schrauben vorläufig zu befestigen und anschließend zueinander auszurichten. Erst wenn alle Teile, insbesondere die für die optische Qualität relevanten Teile, optimal positioniert sind, werden die Schraubverbindungen festgezogen. Dadurch wird trotz vergleichsweise großer Fertigungstoleranzen der einzelnen Bauteile ein hochpräziser und einfach zu montierender Parabolrinnenkollektor bereitgestellt.Then it is possible on the construction site, the prefabricated struts, with which the absorber tube is positioned in the focal line, the supporting structure, which supports the mirror surface over the entire width (about seven meters), as well as the counterweights, by auxiliary structures (Hellings) or screws provisionally fasten and then align with each other. Only when all parts, especially those relevant to the optical quality parts, are optimally positioned, the screw are tightened. As a result, despite a comparatively large manufacturing tolerances of the individual components, a high-precision and easy-to-install parabolic trough collector is provided.
Ein weiterer Vorteil an der erfindungsgemäßen Bauweise ist darin zu sehen, dass die Torsionsrohre selbst in einem entsprechend ausgerüsteten Stahlbaufachbetrieb gut herstellen und gegen Korrosion (zum Beispiel durch Feuerverzinken) lassen. Auch der Transport zur Baustelle ist unproblematisch, da die Aufnahmen nur wenige Zentimeter über den Außendurchmesser der Torsionsrohre hinausragen. Daher sind die Transportkosten verhältnismäßig gering.Another advantage of the construction according to the invention is the fact that the torsion tubes produce well even in a suitably equipped steel construction company and against corrosion (for example, by hot dip galvanizing) leave. Also, the transport to the site is not a problem, since the shots protrude only a few inches above the outer diameter of the torsion tubes. Therefore, the transportation costs are relatively low.
Damit vom Absorberrohr auf das Torsionsrohr ausgeübten Kräfte nicht zu einer Verformung des Torsionsrohrs führen, ist vorgesehen, dass mindestens die Aufnahmen zur Befestigung des Absorberrohrs das Torsionsrohr radial durchdringen und an beiden Seiten des Torsionsrohrs mit diesem, bevorzugt durch Schweißen, verbunden sind. Dadurch wird die Befestigung dieser Aufnahmen vereinfacht und es können auch sehr große Biegemomente sicher und ohne Deformationen in das Torsionsrohr eingeleitet werden. Entsprechendes kann natürlich auch für die Aufnahmen der Gegengewichte gelten, da diese ein erhebliches Gewicht haben und daher auch erhebliche Kräfte und Momente in das Torsionsrohr einleiten.So that forces exerted by the absorber tube on the torsion tube do not lead to a deformation of the torsion tube, it is provided that at least the receptacles for fastening the absorber tube penetrate the torsion tube radially and are connected to the latter, preferably by welding, on both sides of the torsion tube. As a result, the attachment of these recordings is simplified and it can be introduced safely and without deformation into the torsion tube and very large bending moments. The same can of course apply to the recordings of the counterweights, as they have a considerable weight and therefore also introduce considerable forces and moments in the torsion tube.
Damit das Torsionsrohr im Betrieb des Parabolrinnenkollektors so wenig wie möglich verformt wird, ist vorgesehen, die Aufnahmen zur Befestigung der Gegengewichte bevorzugt an den Enden des Torsionsrohrs anzuordnen.So that the torsion tube is deformed as little as possible during operation of the parabolic trough collector, it is provided to arrange the receptacles for fastening the counterweights preferably at the ends of the torsion tube.
Dies gilt insbesondere deshalb, weil an den Enden des Torsionsrohrs eine Drehlagerung vorgesehen sein kann, so dass die Biegelinie des Torsionsrohrs aus diesem Grund an den Enden sich der Nulllinie annähert, so dass die vom Absorberrohr beziehungsweise den Gegengewichten eingeleiteten Kräfte nicht zu einer den Betrieb beziehungsweise die Leistungsfähigkeit des Parabolrinnenkollektors beeinträchtigenden Verformung des Torsionsrohrs führen.This is particularly true because at the ends of the torsion tube, a pivot bearing can be provided so that the bending line of the torsion tube approaches for this reason at the ends of the zero line, so that the absorber tube or the counterweights introduced forces not to a the operation or lead the performance of the parabolic trough collector impairing deformation of the torsion tube.
Es hat sich weiter als vorteilhaft erwiesen, an den Enden des Torsionsrohrs einen Flansch vorzusehen. Dieser Flansch dient einerseits zum Verbinden zweier Torsionsrohre. Andererseits ist es möglich, zwischen den Flanschen zweier miteinander verbundener Torsionsrohre eine Lagerscheibe vorzusehen, die Teil einer der Lagerung des Parabolrinnenkollektors ist.It has also proved to be advantageous to provide a flange at the ends of the torsion tube. This flange serves on the one hand for connecting two torsion tubes. On the other hand, it is possible to provide a bearing disc between the flanges of two interconnected torsion tubes, which is part of one of the storage of the parabolic trough collector.
Des Weiteren ist es auch möglich, zwischen den Flanschen zweier Torsionsrohre einen Verstellantrieb vorzusehen, der einerseits die Lagerung der benachbarten Torsionsrohre mit übernimmt und andererseits die zum Verstellen des Parabolrinnenkollektors erforderlichen Drehmomente über die Flansche in das Torsionsrohr einleitet. Dadurch ist auch eine sehr steife, konstruktiv und montagetechnisch einfache Verstellung der Parabolrinnenkollektoren möglich. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Aktuatoren zur Steuerung der Drehbewegung Hydraulikzylinder sind, da diese bei kleinstem Bauraum sehr hohe Stellkräfte bereitstellen können und auch unter schwierigen Außenbedingungen jahrelang zuverlässig arbeiten.Furthermore, it is also possible to provide an adjusting drive between the flanges of two torsion tubes, which on the one hand takes over the bearing of the adjacent torsion tubes and on the other hand introduces the torques required for adjusting the parabolic trough collector via the flanges into the torsion tube. As a result, a very rigid, constructive and easy assembly technique adjustment of the parabolic trough collectors is possible. It is particularly advantageous if the actuators for controlling the rotational movement are hydraulic cylinders, since they can provide very high actuating forces in the smallest possible space and work reliably for many years even under difficult external conditions.
Um die Durchbiegung des Torsionsrohrs zu minimieren ist weiter vorgesehen, dass der Parabolrinnenkollektor an mehreren zueinander beabstandeten Stellen drehbar gelagert ist. Dadurch ist es möglich, die Durchbiegung aufgrund des Eigengewichts auf ein vorgegebenes Maß zu begrenzen, so dass die Leistungsfähigkeit des Parabolrinnenkollektors nicht leidet. Gleichzeitig kann durch eine größere Anzahl von Lagerstellen auch die notwendige Biegesteifigkeit des Parabolrinnenkollektors reduziert werden, was sich in einem geringeren Eigengewicht niederschlägt.In order to minimize the deflection of the torsion tube is further provided that the parabolic trough collector is rotatably mounted at a plurality of spaced-apart locations. This makes it possible to limit the deflection due to its own weight to a predetermined level, so that the performance of the parabolic trough collector does not suffer. At the same time can be reduced by a larger number of bearings and the necessary bending stiffness of the parabolic trough collector, which is reflected in a lower weight.
Des Weiteren ist vorgesehen, die Lageraufnahmen als segmentierte Lager auszubilden, wobei jedes Lagersegment einzeln in radialer Richtung des Torsionsrohrs einstellbar ist. Dadurch ist es möglich, den Drehpunkt dieser Lageraufnahmen sehr genau und rasch an der Baustelle einzustellen.Furthermore, it is provided to form the bearing receivers as segmented bearings, wherein each bearing segment is individually adjustable in the radial direction of the torsion tube. This makes it possible to adjust the fulcrum of these bearing mounts very accurately and quickly at the site.
Als besonders vorteilhaftes Mittel zur Einstellung der Lagersegmente haben sich Exzenter bewährt.As a particularly advantageous means for adjusting the bearing segments eccentrics have proven.
Dabei ist es möglich, die Lagersegmente als Gleitlager oder als Lager in Form einer Lagerrolle auszubilden. Wenn die Lagersegmente als Gleitlager ausgebildet sind, dann sind bei geeigneter Werkstoffwahl die Anforderung an die Schmierung des Lagers relativ gering. Alternativ ist es auch möglich, die Lagersegmente als Lagerrolle, ähnlich dem Setzstock an einer Drehmaschine, auszubilden, so dass im Inneren der Lagerrollen eine Wälzlagerung stattfindet, was die Lagerreibung verringert und auch ein rasches und unproblematisches Austauschen defekter Lagerrollen erlaubt.It is possible to form the bearing segments as plain bearings or as a bearing in the form of a bearing roller. If the bearing segments are designed as plain bearings, then the requirement for the lubrication of the bearing are relatively low with a suitable choice of material. Alternatively, it is also possible to form the bearing segments as a bearing roller, similar to the buttstock on a lathe, so that in Inside the bearing rollers a rolling bearing takes place, which reduces the bearing friction and also allows a rapid and unproblematic replacement of defective bearing rollers.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Lageraufnahmen zusätzlich zwei zueinander beabstandete Axiallagerflächen umfassen und dass die Axiallagerflächen die Lagersegmente bei zum Beispiels temperaturbedingten Längenänderungen des Torsionsrohrs mitführt. Auch hier sind die Herstellungs- und Montagekosten wieder sehr gering. Außerdem lassen sich die Axiallagerflächen auch ohne Weiteres bei montiertem Parabolrinnenkollektor austauschen, wenn sie ihre Verschleißgrenze erreicht haben.In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the bearing mounts additionally comprise two mutually spaced thrust bearing surfaces and that the thrust bearing surfaces entrains the bearing segments at, for example, temperature-related changes in length of the torsion tube. Again, the manufacturing and assembly costs are again very low. In addition, the thrust bearing surfaces can also be easily replaced with mounted parabolic trough collector when they have reached their wear limit.
Die Lageraufnahmen sind auf Pylonen oder Pfosten angeordnet, die wiederum mit einem Fundament verbunden sind. Diese Pylonen haben eine im Vergleich zu ihrer Länge von über 3 Metern eine kleine Grundfläche, so dass das Einstellen der genauen Position der Lageraufnahmen durch gezieltes Anheben von der Grundfläche nur sehr schwer möglich ist.The bearing mounts are arranged on pylons or posts, which in turn are connected to a foundation. These pylons have a small footprint compared to their length of over 3 meters, so that adjusting the exact position of the bearing supports by targeted lifting of the base is very difficult.
Durch das Zusammenspiel einer Vorjustierung der Pylonen über die Grundfläche und eine anschließende Feinjustierung durch die erfindungsgemäßen radial einstellbaren Lagersegmente kann eine sehr genaue und rasche Justierung des Torsionsrohrs beziehungsweise von dessen Lagerung vorgenommen werden. Dabei ist eine sehr viel höhere Genauigkeit erreichbar, obwohl die dazu benötigte Arbeitszeit sehr viel geringer ist, als wenn die gleiche Justierung ausschließlich über die Standfläche des Pylons erfolgt.By the interaction of a pre-adjustment of the pylons on the base and a subsequent fine adjustment by the radially adjustable bearing segments according to the invention a very accurate and rapid adjustment of the torsion tube or its storage can be made. In this case, a much higher accuracy is achievable, although the working time required for it is much lower than if the same adjustment takes place exclusively over the footprint of the pylon.
Die eingangs genannte Aufgabe wird ebenfalls durch ein Verfahren zur Montage eines Parabolrinnenkollektors nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gelöst, dass ein Torsionsrohr, Streben zur Befestigung des Absorberrohrs, das Absorberrohr, die Gegengewichte sowie deren Streben und die Tragstruktur für die Spiegelfläche in eine Helling eingelegt werden, dass die genannten Bauteile in der Helling zueinander ausgerichtet werden, und dass anschließend die Bauteile fest mit dem Torsionsrohr, insbesondere durch Schraubverbindungen und/oder Stiftverbindungen, verbunden werden.The aforementioned object is likewise achieved by a method for assembling a parabolic trough collector according to one of the preceding claims, characterized in that a torsion tube, struts for fixing the absorber tube, the absorber tube, the counterweights and their struts and the support structure for the mirror surface are inserted into a slipway in that the said components are aligned with one another in the slip, and that subsequently the components are firmly connected to the torsion tube, in particular by screw connections and / or pin connections.
Durch diese erfindungsgemäße Vormontage einzelner Segmente des Parabolrinnenkollektors in einer Helling ist es möglich, in unmittelbarer Nähe der Baustelle die Segmente des Parabolrinnenkollektors aus den genannten Bauteilen zusammenzusetzen und durch die Verwendung einer hochpräzise gefertigten Helling die gewünschte Präzision der Parabolrinnenkollektorsegmente rasch und in reproduzierbarer Qualität zu erreichen.By virtue of this pre-assembly according to the invention of individual segments of the parabolic trough collector in a slipway, it is possible to assemble the segments of the parabolic trough collector in the immediate vicinity of the construction site and to achieve the desired precision of the parabolic trough collector segments quickly and in reproducible quality by using a highly precisely manufactured slipway.
Es lässt sich anschließend die Geometrie des in der Helling befindlichen Kollektorelements genau überprüfen.It can then check the geometry of the collector element located in the slip precisely.
Beispielsweise ist es möglich, die Lage des Absorberrohrs in der Brennlinie durch Messungen zu überprüfen und erforderlichenfalls zu korrigieren. Erst wenn das Absorberrohr genau in der Brennlinie der parabelförmigen Spiegelfläche liegt, werden die Streben zur Befestigung des Absorberrohrs an dem Torsionsrohr festgezogen. Entsprechendes gilt auch für die Spiegelhalterarme, welche die Spiegelfläche tragen.For example, it is possible to check the position of the absorber tube in the focal line by measurements and to correct if necessary. Only when the absorber tube is located exactly in the focal line of the parabolic mirror surface, the struts for attachment of the absorber tube to the torsion tube are tightened. The same applies to the mirror holder arms which carry the mirror surface.
Es versteht sich von selbst, dass die Spiegelfläche nicht aus einem großen Spiegel gefertigt ist, sondern aus verschiedenen Segmenten zusammengesetzt wird. Gerade hier ist es besonders wichtig, dass alle Segmente richtig ausgerichtet sind, damit sich der parabelförmige Querschnitt der Spiegelfläche ergibt und infolgedessen auch die gewünschte und vorher berechnete Konzentration der auf die Spiegelfläche auftreffenden Solarstrahlung in die Brennlinie beziehungsweise auf das Absorberrohr stattfindet.It goes without saying that the mirror surface is not made of a large mirror, but is composed of different segments. Especially here it is particularly important that all segments are aligned properly, so that the parabolic cross-section of the mirror surface results and consequently also the desired and previously calculated concentration of incident on the mirror surface solar radiation takes place in the focal line or on the absorber tube.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass ein in der Helling vormontiertes Torsionsrohr beziehungsweise Segment eines Parabolrinnenkollektors auf der Baustelle in die vorbereiteten Lageraufnahmen eingesetzt und über die Flansche mit dem benachbarten Torsionsrohr verschraubt wird. Dabei ist es dann möglich, auf der Baustelle über die einzeln einstellbaren Lagersegmente der Lageraufnahmen die Torsionsrohre bestmöglich und trotzdem mit vergleichsweise geringem Arbeitszeiteinsatz auszurichten, so dass sich im Ergebnis auch über die gesamte Länge des Parabolrinnenkollektors von zweihundert Metern eine nahezu ideale, gerade Ausrichtung ohne Verdrehung beziehungsweise Torsion oder andere Ungenauigkeiten ergibt.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention it is provided that a pre-assembled in the slipway torsion tube or segment of a parabolic trough collector is used on the construction site in the prepared bearing receptacles and bolted to the adjacent torsion tube via the flanges. It is then possible to align on the construction site on the individually adjustable bearing segments of the bearing mounts the torsion tubes best possible and still with relatively little work time, so that as a result, over the entire length of the parabolic trough collector of two hundred meters, a nearly ideal, straight alignment without rotation or torsion or other inaccuracies results.
Selbstverständlich wird bei Bedarf zwischen den Flanschen der benachbarten Torsionsrohre die Lagerscheiben beziehungsweise ein Antriebselement zum Verdrehen des Parabolrinnenkollektors eingesetzt. Die Zahl der Lagerstellen sowie der Antriebselemente zum Verdrehen des Parabolrinnenkollektors hängen von Eigengewicht, Reibung und anderen Faktoren ab und können aufgrund der modularen Bauweise nach Bedarf eingesetzt werden.Of course, if necessary between the flanges of the adjacent torsion tubes, the bearing discs or a drive element used to rotate the parabolic trough collector. The number of bearings and the drive elements for rotating the parabolic trough collector depend on its own weight, friction and other factors and can be used as needed due to the modular design.
In aller Regel wird man den Pylon, der zum Verdrehen des Parabolrinnenkollektors eingesetzt wird, in der Mitte des Parabolrinnenkollektors vorsehen, da dann die Torsion des Parabolrinnenkollektors minimiert wird.As a rule, you will provide the pylon, which is used to rotate the parabolic trough collector, in the middle of the parabolic trough collector, since then the torsion of the parabolic trough collector is minimized.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar. Alle in der Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein. Further advantages and advantageous embodiments of the invention are the following drawings, the description and the claims removable. All of the features disclosed in the drawing, the description and the claims can be essential to the invention both individually and in any combination with one another.
Es zeigen:Show it:
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
In
Die Spiegelfläche
Damit das Absorberrohr
Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nicht alle Streben
In
Aus
Dabei ist es selbstverständlich wünschenswert, dass die Durchbiegung des Torsionsrohrs
Eine weitere sehr wichtige Aufgabe des Torsionsrohrs
In
Wie aus
Die Flansche haben neben der Aufgabe, die Biegemomente und die Drehmomente beim Verstellen des Parabolrinnenkollektors
Details dazu werden nachfolgend anhand der
In
In
In dem Flansch
Die Bohrungen
In
Da das Absorberrohr
Anhand der der
Dadurch, dass die Strebe
Ein weiterer Vorteil dieser Bauweise besteht darin, dass das Torsionsrohr
Am oberen Ende des Pylons
Die Lagersegmente
Dazu wird die Lagerscheibe
In der Seitenansicht gemäß
In
Der Außendurchmesser
Im Lagersegment
Durch die Exzenterhülse
Damit die Lagersegmente
In
Daher weist der Antriebspylon
Zwischen den Flanschen der Antriebswelle
Die Flansche der Antriebswelle
Der erfindungsgemäße Parabolrinnenkollektor ist, wie sich aus der Zusammenschau der
Anschließend werden die Parabolrinnenkollektorsegment aus der Helling entnommen und auf der Baustelle zusammengesetzt in dem sie über die Flansche
Dort wo ein Pylon
Anschließend wird der Parabolrinnenkollektor
Durch diesen modularen Aufbau und die Möglichkeit einer Vormontage einzelner Segmente in einer Helling lässt sich eine sehr hohe Präzision und damit Leistungsfähigkeit des Parabolrinnenkollektorsegmente bei gleichzeitig geringen Montagekosten erreichen.Due to this modular design and the possibility of pre-assembly of individual segments in a slipway, a very high precision and thus performance of the parabolic trough collector segments can be achieved with simultaneously low assembly costs.
Durch die erfindungsgemäße Radiallagerung über Lagersegmente
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2005/066553 A1 [0005] WO 2005/066553 A1 [0005]
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