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Die Erfindung betrifft eine Receiverrohranordnung für Solarkollektoren mit einem ersten Receiverrohr und einem Spiegelkragen, wobei das erste Receiverrohr ein zentrales Absorberrohr und ein das zentrale Absorberrohr umgebendes Glashüllrohr aufweist und zwischen dem Absorberrohr und dem Glashüllrohr ein Ringraum ausgebildet ist, wobei an mindestens einem ersten Ende des Glashüllrohrs ein erstes Glas-Metall-Übergangselement angeordnet ist und das Absorberrohr und das erste Glas-Metall-Übergangselement mittels wenigstens einer ersten Dehnungsausgleichseinrichtung in Längsrichtung relativ zueinander verschiebbar und miteinander verbunden sind.
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Fokussierende oder konzentrierende Solarkollektoren sind Einrichtungen, die Solarstrahlung auf ein absorbierendes Medium, den sogenannten Absorber, fokussieren und hierdurch die Strahlungsenergie der Sonne in nutzbare thermische Energie umwandeln. Solche Anlagen finden häufig Einsatz bei der Stromerzeugung. Das Fokussieren der Solarstrahlung auf den Absorber erfolgt über Konzentratoren. Konzentratoren werden meist durch optische Vorrichtungen, wie beispielsweise Parabol- oder Fresnelspiegel, gebildet. Die Parabolspiegel sind in der Regel als Rinnen ausgebildet, so dass die an diesen Parabolrinnen reflektierte Solartrahlung in einer Brennlinie konzentriert wird, in der folglich der Absorber angeordnet ist. Bei Parabolrinnen- und Fresnelkollektoren wird der Absorber durch ein Absorberrohr gebildet, welches von einem Wärmeübertragungsmedium, beispielsweise ein Thermoöl, durchströmt und in der Brennlinie der Parabolrinnen angeordnet wird. Einen Großteil der konzentrierten Solarstrahlung wird somit durch das Absorberrohr in thermische Energie umgewandelt und an das Wärmeübertragungsmedium abgegeben. Hierdurch können Temperaturen des Wärmeübertragungsmediums von mehreren hundert °C ermöglicht werden.
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Der Wirkungsgrad solcher Solarkollektoren hängt dabei stark von dem Verhältnis zwischen der einfallenden Solarenergie und der umgewandelten thermischen Energie ab. Je mehr Solarstrahlung auf das Absorberrohr trifft und in nutzbare Wärmeenergie umgewandelt werden kann, je höher der Energieübertrag pro m2 Parabolspiegel an das Wärmeübertragungsmedium ist, desto effektiver arbeiten die Solarkollektoren.
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Um diesen Wirkungsgrad weiter zu steigern und damit auch die Rentabilität der Solarkollektoren zu erhöhen, gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Vorrichtungen und Herangehensweisen.
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Um beispielsweise thermische Konvektionsverluste des heißen Absorberrohres durch Wärmeübertrag an die deutlich kältere Umgebung zu minimieren, ist das Absorberrohr von einem lichtdurchlässigen Hüllrohr umgeben. Das meist aus Glas bestehende Hüllrohr und das Absorberrohr sind an deren jeweiligen Enden über Verbindungselemente miteinander verbunden. Der zwischen dem Hüllrohr und Absorberrohr gebildete und gasdicht verschlossene Ringraum ist für eine thermische Isolation des Absorberrohres evakuiert oder mit einem Gas gefüllt. Das Absorberrohr zusammen mit dem Hüllrohr und den Verbindungselementen bilden das Receiverrohr.
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Um ebenfalls hohe Temperaturen in dem Wärmeübertragungsmedium zu erzielen, weist der Solarkollektor und damit auch das Receiverrohr, eine möglichst große Länge auf. So kann über eine große Fläche Solarenergie in thermische Energie umgewandelt werden. Aus Statik- und Festigkeitsgründen weisen solche Solarkollektoren jedoch nicht ein einziges langes Receiverrohr, sondern einen Receiverrohrstrang, bestehend aus einer Vielzahl von einzelnen Receiverrohren, auf. Diese Receiverrohre werden hintereinander angeordnet und miteinander fest verbunden, in der Regel verschweißt. In den Verbindungsbereichen zwischen den einzelnen Rohrstücken greifen Metallstützen an, die die Receiverrohre und insbesondere deren Absorberrohre in der Brennlinie der Parabolrinnenkollektoren halten. Mit solchen zusammengesetzten Receiverrohren können beliebig lange Solarkollektoren hergestellt werden.
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In Folge von Sonneneinstrahlung und der damit einhergehenden stark erhöhten Temperatur dehnt sich das heiße Absorberrohr stärker aus, als das kühlere Hüllrohr. Aus diesem Grund sind bei herkömmlichen Absorberrohren Dehnungsausgleichsstücke in den Verbindungsbereichen zwischen den Hüll- und den Absorberrohren vorgesehen. Diese Ausgleichsstücke bestehen in der Regel aus Metallbälgen, welche die unterschiedlichen Längenausdehnungen kompensieren.
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So ist beispielsweise aus der
DE 10 2012 214 412 B3 eine Dehnungsausgleichseinrichtung bekannt, die wenigstens teilweise in dem Ringraum des Receiverrohres angeordnet und derart mit dem Hüllrohr und dem Absorberrohr verbunden ist, dass bei Ausdehnung des Absorberrohres die unterschiedliche Längenausdehnung ebenfalls durch Dehnung der Dehnungsausgleichseinrichtung kompensiert wird.
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Um die Langlebigkeit dieser Dehnungsausgleichsstücke und der weiteren Verbindungselemente zu erhöhen werden diese Bereiche zusätzlich durch Strahlungsschutzelemente, wie beispielsweise durch Aluminiumbleche, von der konzentrierten Solarstrahlung abgeschattet. Dadurch werden vor allem die Glas-Metall-Verbindungen, die das Glashüllrohr mit dem Dehnungsausgleichsstück verbinden, vor zu hohen Temperaturgradienten geschützt.
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Solche Strahlungsschutzelemente, oder auch als Strahlungsschutzschilde bezeichnet, sind beispielhaft aus der
WO 03/042609 A1 oder aber auch aus der bereits erwähnten
DE 10 2012 214 412 B3 bekannt.
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Durch diese Strahlungsschutzelemente treten jedoch verstärkt optische Verluste an den Verbindungsbereichen der einzelnen Receiverrohre auf, da diese Bereiche für die Energieabsorption nicht zur Verfügung stehen. Durch diesen inaktiven Bereich gehen somit etwa 5 bis 6 % der von den Parabolspiegeln reflektierten Strahlung verloren.
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Um die auf diese Bereiche treffende Strahlung ebenfalls für die Absorption durch die Absorberrohre nutzbar zu machen, werden in den Verbindungsbereichen sogenannte Spiegelkragen eingesetzt. Diese Spiegelkragen sind starre, das Hüllrohr wenigstens teilweise umgebende Reflexionselemente, die die konzentrierte Solarstrahlung in Bereiche aktiver Absorberrohroberfläche reflektieren. Somit wird auch die ansonsten auf inaktive Verbindungsbereiche treffende Solarstrahlung für die Erwärmung des Absorberrohres und des Wärmeübertragungsmediums nutzbar. Solche Spiegelkragen sind beispielsweise aus der
WO 2005/045329 A1 bekannt.
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Die Spiegelkragen sind jedoch meist in den Verbindungsbereichen fixiert und somit ortsfest zu dem Absorberrohr angeordnet. Kommt es in Folge starker Temperaturunterschiede zu einem Ausdehnen oder Zusammenziehen des Absorberrohres, so findet ebenfalls eine Verschiebung des Spiegelkragens relativ zu dem Hüllrohr und der Dehnungsausgleichseinrichtung statt. Folglich kann der Spiegelkragen bei sehr hohen Temperaturen nicht mehr den kompletten inaktiven Verbindungsbereich abdecken oder wird bei sehr niedrigen Temperaturen sogar in den aktiven Bereich des Absorberrohres hinein bewegt. Beide Umstände führen zu einer Effizienzminderung, die es zu vermeiden gilt.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Receiverrohranordnung bestehend aus wenigstens einem Receiverrohr und einem Spiegelkragen bereit zu stellen, die diese Nachteile des Stands der Technik verringert.
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Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Receiverrohranordnung für Solarkollektoren gemäß Schutzanspruch 1.
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Die Receiverrohranordnung für Solarkollektoren weist ein erstes Receiverrohr und einen Spiegelkragen auf, wobei das erste Receiverrohr wiederum ein zentrales Absorberrohr und ein das zentrale Absorberrohr umgebendes Glashüllrohr aufweist und zwischen dem Absorberrohr und dem Glashüllrohr ein Ringraum ausgebildet ist, wobei an mindestens einem ersten Ende des Glashüllrohrs ein erstes Glas-Metall-Übergangselement angeordnet ist und das Absorberrohr und das erste Glas-Metall-Übergangselement mittels wenigstens einer ersten Dehnungsausgleichseinrichtung in Längsrichtung relativ zueinander verschiebbar und miteinander verbunden sind. Die Receiverrohranordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Spiegelkragen derart an dem ersten Receiverrohr angeordnet ist, dass dieser und das Glashüllrohr relativ zueinander ortsfest sind.
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Trotz der verschiedenen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Glashüllrohr und Absorberrohr kann der Spiegelkragen derart angeordnet werden, dass dieser bezogen auf die axiale Richtung des ersten Receiverrohres stets mit der aktiven Absorberrohroberfläche abschließt. Die aktive Absorberrohroberfläche stellt den Bereich des Absorberrohres dar, auf den senkrecht zur axialen Achse des Receiverrohres einfallende Solarstrahlung treffen und in Wärmeenergie umgewandelt werden kann. So kann stets der komplette aktive Bereich des Absorberrohres zur Energiegewinnung genutzt werden, ohne dass durch beispielsweise ungünstige Umgebungsbedingungen Abschattungseffekte des Spiegelkragens auftreten. Desweiteren wird durch die relativ zum Glashüllrohr ortsfeste Anordnung der ansonsten auf inaktive Bereiche treffende Solarstrahlungsanteil nahezu vollständig von dem Spiegelkragen auf die aktiven Bereiche reflektiert. Folglich kann durch die erfindungsgemäße Anordnung des Spiegelkragens die Effektivität von Receiverrohren gesteigert werden.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Spiegelkragen direkt mit dem Glas-Metall-Übergangselement und damit starr mit dem Glashüllrohr verbunden. Durch diese Ausführungsform kann der Spiegelkragen schnell und kostengünstig ortsfest an dem Glashüllrohr angeordnet werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die erste Dehnungsausgleichseinrichtung wenigstens teilweise in dem Ringraum angeordnet und das innere Ende der ersten Dehnungsausgleichseinrichtung und der Spiegelkragen schließen bezogen auf die axiale Richtung des ersten Receiverrohres bündig ab. Das innere Ende der ersten Dehnungsausgleichseinrichtung bezeichnet das in axialer Richtung des Receiverrohres am weitesten in den Ringraum ragende Ende der Dehnungsausgleichseinrichtung. Projiziert auf die Absorberrohroberfläche bildet dieses innere Ende gleichzeitig das Ende der aktiven Absorberrohroberfläche. Somit schließt in dieser Ausführungsform der Spiegelkragen ebenfalls bündig mit der aktiven Oberfläche des Absorberrohres ab. Vorteilhaft ist, dass die Position ebenfalls stets mit der aktiven Absorberrohroberfläche mitgeführt wird und somit permanent die maximale Absorberfläche zur Verfügung steht.
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Eine ebenfalls vorteilhafte Ausführungsform ist durch ein wenigstens teilweise im Ringraum angeordnetes Strahlungsschutzelement gekennzeichnet, wobei dieses wenigstens das innere Ende der ersten Dehnungsausgleichseinrichtung abdeckt und eine innere Stirnfläche aufweist und diese innere Stirnfläche und der Spiegelkragen bezogen auf die axiale Richtung des ersten Receiverrohres bündig abschließen.
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Das Strahlungsschutzelement dient dazu, die Dehnungsausgleichseinrichtung vor den fokussierten Solarstrahlen zu schützen. Es erstreckt sich vorzugsweise in axialer Richtung des Receiverrohres von dem Glas-Metall-Übergangselement entlang der Dehnungsausgleichseinrichtung über das innere Ende der Dehnungsausgleichseinrichtung hinaus. Folglich ist die innere Stirnfläche des Strahlungsschutzelements in axialer Richtung des Receiverrohres weiter entfernt von dem ersten Ende des Glashüllrohrs, als das innere Ende der Dehnungsausgleichseinrichtung. Projiziert auf die Absorberrohroberfläche bildet somit die innere Stirnfläche gleichzeitig das Ende der aktiven Absorberrohroberfläche. Folglich schließt in dieser Ausführungsform der Spiegelkragen wiederum bündig mit der aktiven Oberfläche des Absorberrohres ab.
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Entscheidend ist in jedem Fall, dass die Position des Spiegelkragens stets mit der aktiven Absorberrohroberfläche mitgeführt wird und dadurch permanent die maximale Absorberfläche zur Energiegewinnung zur Verfügung steht.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Receiverrohranordnung dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten Ende des Glashüllrohres eine erste Außenschutzkappe zum Schutz des ersten Glas-Metall-Übergangselements angeordnet ist, die mindestens das erste Glas-Metall-Übergangselement abdeckt, außerhalb des Ringraums angeordnet ist und an der der Spiegelkragen angeordnet ist.
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Um das Glas-Metall-Übergangselement gegen die fokussierten Solarstrahlen zu schützen, ist vorteilhafterweise eine Schutzkappe um das Receiverrohr angeordnet, die ebenfalls wenigstens das erste Ende des Glashüllrohrs abdeckt. Vorzugsweise ist dabei die Schutzkappe direkt an dem Glas-Metall-Übergangselement befestigt. Insbesondere weist das Glas-Metall-Übergangselement einen sich radial nach außen erstreckenden Befestigungsabschnitt auf, an dem die Schutzkappe befestigt ist. Der Spiegelkragen ist vorteilhaft an dieser Außenschutzkappe über eine Klemmverbindung angeordnet.
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Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass der Spiegelkragen ohne großen Montage- oder Kostenaufwand an dem Receiverrohr und ortsfest zu dessen Glashüllrohr anbringbar ist. Dabei wird der Spiegelkragen vorteilhaft derart auf der Außenschutzkappe angeordnet, dass dieser sich projiziert auf das Absorberrohr in axialer Richtung bündig an die aktive Absorberrohroberfläche anschließt.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Spiegelkragen einen Reflektor und ein zylindrisches oder zylindersegmentförmiges, wenigstens das erste Ende des Glashüllrohres umgebendes Strahlungsschild aufweist.
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Der Reflektor ist vorteilhaft senkrecht zu der Achse des zylindrischen Strahlungsschilds angeordnet und vorzugsweise mit dem Strahlungsschild unlösbar verbunden. Desweiteren ist der Reflektor vorteilhaft an einer Stirnseite des Strahlungsschilds angeordnet. Mittels des zylindrischen oder zylindersegmentförmigen Strahlungsschilds ist der Spiegelkragen schnell, unkompliziert und kostengünstig an dem Glashüllrohr des Receiverrohres anbringbar. Dabei kann das Strahlungsschild beispielhaft aus zwei Halbschalen oder aus Mehrsegmentschalen bestehen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Spiegelkragen mittels des Strahlungsschilds an der ersten Außenschutzkappe befestigt.
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Dabei ist das Strahlungsschild vorzugsweise über Befestigungsmittel und insbesondere über wenigstens eine Klemmverbindung mit der Außenschutzkappe verbunden. Eine Befestigung des Spiegelkragens an der Außenschutzkappe hat den Vorteil, dass dies sehr leicht und ohne großen Montageaufwand zu realisieren ist. Vorzugsweise bestehen sowohl Außenschutzkappe als auch Spiegelkragen aus Metall oder einer Metalllegierung, so dass eine Klemmverbindung sehr einfach zu realisieren ist.
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Eine ebenfalls vorteilhafte und weitere Ausführungsform der Receiverrohranordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass das erste Receiverrohr ein erstes Ende aufweist, an dem ein zweites Receiverrohr angeordnet ist, wobei das zweite Receiverrohr ebenfalls ein zentrales Absorberrohr und ein das zentrale Absorberrohr umgebendes Glashüllrohr aufweist und zwischen dem Absorberrohr und dem Glashüllrohr ein Ringraum ausgebildet ist, und an mindestens einem zweiten Ende des Glashüllrohrs des zweiten Receiverrohres ein zweites Glas-Metall-Übergangselement angeordnet ist und das Absorberrohr und das zweite Glas-Metall-Übergangselement mittels wenigstens einer zweiten Dehnungsausgleichseinrichtung in Längsrichtung relativ zueinander verschiebbar und miteinander verbunden sind, wobei an dem zweiten Ende des Glashüllrohres des zweiten Receiverrohres eine zweite Außenschutzkappe zum Schutz des zweiten Glas-Metall-Übergangselements angeordnet ist, die mindestens das zweite Glas-Metall-Übergangselement abdeckt und wobei das zylindrische oder zylindersegmentförmige Strahlungsschild die zweite Außenschutzkappe in axialer Richtung des Receiverrohres beweglich wenigstens teilweise umgibt.
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Bei dieser Ausführungsform der Receiverrohranordnung sind zwei Receiverrohre miteinander verbunden, wobei die Verbindung vorzugsweise über eine unlösbare Verbindung der Absorberrohre realisiert wird. Die Absorberrohre ragen zu diesem Zweck axial an beiden Enden der Receiverrohre über die Glashüllrohre hinaus. Nach dem Verbinden zweier benachbarter Receiverrohre entsteht eine Lücke zwischen den Glashüllrohren, in der die Absorberrohre nicht durch ein Glashüllrohr geschützt freiliegen. Vorzugsweise erstreckt sich der Spiegelkragen und insbesondere das zylindrische oder zylindersegmentförmige Strahlungsschild des Spiegelkragens von der ersten Außenschutzkappe in axialer Richtung der Receiverrohre über diese Lücke bis zu der zweiten Außenschutzkappe und deckt somit die frei liegenden Bereiche der Absorberrohre ab. Dabei ist der Spiegelkragen vorteilhafterweise an der ersten Außenschutzkappe befestigt und gleitend auf der zweiten Außenschutzkappe gelagert. Die axiale Ausdehnung des Strahlungsschilds ist dabei derart gewählt, dass dieses zu keinem Betriebszustand eine Verringerung der aktiven Absorberrohroberfläche eines der Receiverrohre bewirkt.
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Weitere Ausführungsformen und Merkmale der erfindungsgemäßen Receiverrohranordnung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der Receiverrohranordnung,
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2a eine schematische Darstellung der Receiverrohranordnung im Ruhezustand,
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2b eine schematische Darstellung der Receiverrohranordnung im Arbeitszustand und
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3 eine schematische Querschnittsdarstellung der Receiverrohranordnung im Arbeitszustand.
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In der 1 ist der Aufbau einer Receiverrohranordnung 1 bestehend aus zwei Receiverrohren 101, 201 und einem Spiegelkragen 300 dargestellt. Die Receiverrohre 101, 201 weisen jeweils ein zentrales Absorberrohr 103, 203 und ein das zentrale Absorberrohr 103, 203 umgebendes Glashüllrohr 102, 202 auf. Zwischen den Absorberrohren 103, 203 und den Glashüllrohren 102, 202 wird jeweils ein Ringraum 104, 204 gebildet. Die beiden Receiverrohre 101, 201 sind miteinander verbunden, indem die Absorberrohre 103, 203 stirnseitig aneinander angrenzen und entlang der so entstehenden Stoßfuge zusammengefügt, vorzugsweise verschweißt sind. Zwischen den axial kürzeren Glashüllrohren 102, 202 wird somit ein Verbindungsbereich 150 mit einer Lücke zwischen den Glashüllrohren 102, 202 gebildet. Die Absorberrohre 103, 203 sind in den Verbindungsbereichen 150 folglich nicht von den Glashüllrohren 102, 202 umgeben. In diesem Verbindungsbereich 150 ist eine Aufständerung 10 angeordnet, die die Receiverrohre 101, 201 in einer in der 1 nicht dargestellten Brennlinie der Solarspiegel hält.
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An den jeweiligen Enden der Glashüllrohre 102, 202 sind Außenschutzkappen 105, 205 angeordnet. Diese Außenschutzkappen 105, 205 weisen jeweils erste Befestigungsmittel 321 auf und dienen zum Schutz der in der 1 ebenfalls nicht abgebildeten Glas-Metall-Übergangselemente 106, 206.
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Der Spiegelkragen 300 ist in der 1 im nichtmontierten Zustand in einer Explosionsdarstellung veranschaulicht und weist zwei Strahlungsschildsegmente 311, 312 und einen Reflektor 301 auf. Die beiden Strahlungsschildsegmente 311, 312 bilden zusammen das Strahlungsschild 310. Der Reflektor 301 ist dabei an lediglich einem Strahlungsschildsegment 311 und insbesondere an dessen Stirnseite angeordnet. Um das Strahlungsschild 310 an der ersten Außenschutzkappe 105 lösbar zu befestigen, weisen die Strahlungsschildsegmente 311, 312 jeweils mit den ersten Befestigungsmitteln 321 der ersten Außenschutzkappe 105 wechselwirkende zweite Befestigungsmittel 322 auf. Vorzugsweise werden sowohl die ersten als auch die zweiten Befestigungsmittel 321, 322 durch Klemmverbindungselemente gebildet. Desweiteren sind an den Strahlungsschildsegmenten 311, 312 dritte und vierte Befestigungsmittel 331, 332 angeordnet, die im montierten Zustand des Strahlungsschilds 310 ineinander greifen und die Strahlungsschildsegmente 311, 312 miteinander lösbar verbinden.
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In der 2a ist eine schematische Darstellung der Receiverrohranordnung 1 im Ruhezustand dargestellt. Dieser Zustand ist dadurch gekennzeichnet, dass die Receiverrohre 101, 201 nicht erwärmt sind und somit die Absorberrohre 103, 203 ihre geringste Ausdehnung haben. Folglich besitzt die Lücke des Verbindungsbereichs 150 ebenfalls ihre geringste Ausdehnung. Desweiteren ist die Länge des inaktiven Bereichs der Receiverrohranordnung, welcher durch den Abstand zwischen den aktiven Bereichen 113 und 213 gekennzeichnet ist, am geringsten.
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Der Spiegelkragen 300 ist derart angeordnet, dass der Reflektor 301 senkrecht zu der Receiverrohrachse R verläuft. Das Strahlungsschild 310 erstreckt sich hingegen parallel zu der Receiverrohrachse R und umgibt sowohl den Verbindungsbereich 150 als auch beide Außenschutzkappen 105, 205. Desweiteren ist das Strahlungsschild 310 an der ersten Außenschutzkappe 105 befestigt und ist gleitend auf der zweiten Außenschutzkappe 205 gelagert.
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In der 2b ist eine schematische Darstellung der Receiverrohranordnung 1 im Arbeitszustand dargestellt. In diesem Zustand sind die Receiverrohre 101, 201 in Betrieb und somit erwärmt, wodurch sich insbesondere die Absorberrohre 103, 203 aufgrund der sehr hohen Betriebstemperaturen ausdehnen. In Folge der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der Glashüllrohre 102, 202 und der Absorberrohre 103, 203 dehnt sich ebenfalls der Verbindungsbereich 150 parallel zu der Receiverrohrachse R aus. Aufgrund dessen, dass der Spiegelkragen 300 an der ersten Außenschutzkappe 105 angeordnet ist, verbleibt der Reflektor 301 relativ zu dem Glashüllrohr 102 ortsfest. Folglich findet eine Relativbewegung zwischen dem Reflektor 301 und dem zweiten Receiverrohr 201, sowie dem Absorberrohr 103 statt. Aufgrund der in Richtung der Receiverrohrachse R auftretenden Vergrößerung der Lücke des Verbindungsbereiches 150 ragt die zweite Außenschutzkappe 205 unter dem Strahlungsschild 310 hervor. Dies führt zu einer Vergrößerung der optisch inaktiven Länge des Receiverrohres 201.
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In der 3 ist eine weitere schematische Darstellung der Receiverrohranordnung 1 im Arbeitszustand dargestellt. Im Unterschied zu der 2b sind in der 3 weitere Komponenten der Receiverrohranordnung 1 ersichtlich. An den Glashüllrohren 102, 202 sind jeweils Glas-Metall-Übergangselemente 106, 206 angeordnet, die die Glashüllrohre 102, 202 mittels Anschlusselement 107, 207 mit jeweils dem inneren Ende 110, 210 einer Dehnungsausgleichseinrichtung 108, 208 verbinden. Diese Dehnungsausgleichseinrichtungen 108, 208 sind wiederum mittels Befestigungselementen 109, 209 an den Absorberrohren 103, 203 angeordnet.
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Zum Schutz der Dehnungsausgleichseinrichtungen 108, 208 ist in jedem Ringraum ein Strahlungsschutzelement 111, 211 angeordnet, welche die Dehnungsausgleichseinrichtungen 108, 208 und deren innere Enden 110, 210 abdecken. Die Strahlungsschutzelemente 111, 211 weisen dabei jeweils eine innere Stirnfläche 112, 212 auf. Projiziert auf die Oberfläche des jeweiligen Absorberrohres 103, 203 markieren diese Stirnflächen 112, 212 der Strahlungsschutzelemente 111, 211 die Enden der aktiven Oberflächen 113, 213 der Absorberrohre 103, 203.
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Zum weiteren Schutz der Glas-Metall-Übergangselemente 106, 206 sind die aus den 1 und 2a, b bereits ersichtlichen, die Receiverrohre 101, 201 umlaufenden und die Glas-Metall-Übergangselemente 106, 206 abdeckenden Außenschutzkappen 105, 205 angeordnet, wobei an der ersten Außenschutzkappe 105 wiederum der Spiegelkragen 300 befestigt ist.
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In der 3 wird erkennbar, dass der Spiegelkragen 300 derart an der Außenschutzkappe 105 angeordnet ist, dass der Reflektor 301 senkrecht zu der Receiverrohrachse R und in Richtung der Receiverrohrachse R bündig mit der Stirnfläche 112 des Strahlungsschutzelements 111 abschließt, beziehungsweise sich bündig an die aktive Absorberrohroberfläche 113 anschließt. Desweiteren verläuft das Strahlungsschild 310 parallel zu der Receiverrohrachse R und deckt vollständig die erste Außenschutzkappe 105 und den Verbindungsbereich 150 ab. An der zweiten Außenschutzkappe 205 ist das Strahlungsschild 310 lediglich gleitend angelegt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Receiverrohranordnung
- 10
- Aufständerung
- 101
- erstes Receiverrohr
- 102
- Glashüllrohr
- 103
- Absorberrohr
- 104
- Ringraum
- 105
- erste Außenschutzkappe
- 106
- Glas-Metall-Übergangselement
- 107
- Anschlusselement
- 108
- Dehnungsausgleichseinrichtung
- 109
- Befestigungselement
- 110
- inneres Ende der Dehnungsausgleichseinrichtung
- 111
- Strahlungsschutzelement
- 112
- innere Stirnfläche des Strahlungsschutzelementes
- 113
- aktive Oberfläche des Absorberrohres
- 150
- Verbindungsbereich
- 201
- zweites Receiverrohr
- 202
- Glashüllrohr
- 203
- Absorberrohr
- 204
- Ringraum
- 205
- zweite Außenschutzkappe
- 206
- Glas-Metall-Übergangselement
- 207
- Anschlusselement
- 208
- Dehnungsausgleichseinrichtung
- 209
- Befestigungselement
- 210
- inneres Ende der Dehnungsausgleichseinrichtung
- 211
- Strahlungsschutzelement
- 212
- innere Stirnfläche des Strahlungsschutzelementes
- 213
- aktive Oberfläche des Absorberrohres
- 300
- Spiegelkragen
- 301
- Reflektor
- 310
- Strahlungsschild
- 311
- Strahlungsschildsegment
- 312
- Strahlungsschildsegment
- 321
- erste Befestigungsmittel
- 322
- zweite Befestigungsmittel
- 331
- dritte Befestigungsmittel
- 332
- vierte Befestigungsmittel
- R
- Receiverrohrachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012214412 B3 [0008, 0010]
- WO 03/042609 A1 [0010]
- WO 2005/045329 A1 [0012]
