DE3415890A1

DE3415890A1 - Leichtgewichtiges membranspiegelmodulsystem fuer sonnenkollektoren

Info

Publication number: DE3415890A1
Application number: DE19843415890
Authority: DE
Inventors: Barry Lynn Place Col. Butler
Original assignee: US Department of Energy
Current assignee: US Department of Energy
Priority date: 1983-04-29
Filing date: 1984-04-28
Publication date: 1984-10-31
Also published as: US4511215A; JPS59208502A

Description

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Leichtgewichtiges Membranspiegelmodulsystem für Sonnenkollektoren

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Sonnenenergiekollektor/Konzentrier-Systeme, und ist insbesondere auf ein einstellbares Membranspiegelmodul gerichtet, welches für einen Sonnenkollektor geeignet ist, um die genaue Fokussierung der einfallenden Sonnenstrahlung zu bewirken.

Nachdem eine praktisch unbegrenzte Energiemenge durch die Sonne zur Verfügung gestellt wird und somit verfügbar ist, war die Umwandlung von Sonnenstrahlung in andere brauchbarere Energieformen seit langem das Ziel zahlreicher Studien und Analysen. Da jedoch die Energie in Form der Sonnenstrahlung von Natur aus diffus ist, wurden Versuche unternommen, um die Sonnenenergie in alternative Formen umzuwandeln, wobei sich diese Versuche bislang als ineffizient und nicht praktikabel herausgestellt haben. Bekannte Versuche, die Sonnenstrahlung in eine brauchbarere Energieform umzuwandeln, sind im allgemeinen dadurch gekennzeichnet gewesen, daß große und komplizierte Vorrichtungen verwendet wurden, und es ergaben sich demzufolge hohe Kosten, insbesondere hinsichtlich der Konstruktionskosten,und die Herstellung großer effizienter optischer Oberflächen und Tragvorrichtungen zur Fokussierung der Sonnenstrahlen war ebenfalls kostspielig.

Parabolische Refltektoren werden im allgemeinen dazu verwendet, um die Strahlungsenergie von der Sonne einzufangen und zu konzentrieren, und zwar zum Zwecke der Erzeugung von Warne, die in andere Energieformen umgewandelt werden kann. Solche Vorrichtungen können eine große Anzahl beweglicher

Spiegel verwenden, die zur Sonne hinweisen und die bezüglich einander geneigt sind, um so die durch die Spiegel reflektierten Strahlen in einem Brennpunkt zu konzentrieren,wobei im Brennpunkt eine die Sonnenenergie ausnutzende Vorrichtung sich befindet, wie beispielsweise ein Wärmeaustauscher. Parabolreflektoren sind auch besonders brauchbar in Verbindung mit Raumfahrzeugen, wo die Sonnenenergie in mechanische Energie umgewandelt werden kann, die ihrerseits dazu Verwendung finden kann, um elektrischen Strom zu erzeugen, um Steuervorrichtungen zu betätigen und um ganz allgemein die Raumfahrzeugbetriebszustände aufrecht zu erhalten. Die ideale Sonnenenergiekonzentriervorrichtung würde eine Spiegelanordnung aufweisen, die starr genug ist, um den verschiedenen, umgebungsmäßig hervorgerufenen Endfokussierkräften zu widerstehen, wie beispielsweise dem Wind, Erdschwingungsbelastungen usw., wobei aber diese Vorrichtung dennoch leicht genug sein müßte, um ihren Einbau zu erleichtern, und wobei keine komplizierten Trag- und Positionierkomponenten erforderlich sein dürften. Die Vereinfachung der Struktur dieser Sonnenkonzentrationsvorrichtungen hat eine Verminderung der Kosten dafür zur Folge, was für einen umfassenden Gebrauch, insbesondere auf kommerzieller Basis,von absoluter Notwendigkeit ist. Wegen der vielen versehiedenen Konfigurationen der Solarkonverter, die in Heizsystemen, elektrischen Systemen und Brennstoffsystemen Verwendung finden, sollte die ideale Sonnenstrahlungskonzentriervorrichtung auch mit einer großen Vielzahl von Solarkonvertern kompatibel sein, und zwar ausgehend von dem Einzelpunktfokus bis zu einem Linearfokus.

Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor. Ein Ziel der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Solarenergiekollektorsystem vorzusehen. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen verbesserten Glas- oder Kunststoff-Reflektormodul vorzusehen, und zwar für einen Sonnenkollektor, der in der Lage ist, Sonnenstrahlung auf einen Punkt oder ei-

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ne Linie zu fokussieren, der stark genug ist, um der Windbelastung zu widerstehen, und zwar soll dennoch dieses Modul kein übermäßiges Gewicht und keine übergroße Struktur zur Folge haben. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine einer Beanspruchung ausgesetzte optische Membranoberfläche vorzusehen, und zwar zum Fokussieren und zum Sammeln der Sonnenstrahlung. Ferner bezweckt die Erfindung, ein Sonnenkollektorspiegelmodul vorzusehen, welches in variabler Weise geformt werden kann, und zwar für die genaue Fokussierung der Sonnenstrahlung auf eine Sonnenumwandlungsvorrichtung. Die Erfindung hat sich ferner zum Ziel gesetzt,einen Glas- oder Kunststoffreflektor zur Verwendung in einem Heliostatsystem vorzusehen, und zwar einen Reflektor, der niedrige Kosten verursacht, leicht hergestellt und eingebaut werden kann und der ferner zur Bauart mit gestreckter Membran gehört. Gemäß einem weiteren Ziel der Erfindung soll eine Vorrichtung vorgesehen werden, um den Wirkungsgrad der Parabolreflektoren zu erhöhen, die zur Konzentrierung von Sonnenstrahlungsenergie verwendet werden. Die vorliegende Erfindung faßt ein Spiegelmodulsystem ins Auge, um die Sonnenstrahlung zu konzentrieren, und zwar einschließlich einer flexiblen Membran, die auf einem Rahmen gestreckt oder gedehnt ist und darauf mittels eines Polymer oder in anderer Weise imprägnierten Materials oder eines Metallflächenelements oder eines Maschengitters gehalten wird, welches auf die Membran in trommelartiger Weise einen Zug ausübt. Auf einer Seite der flexiblen Membran befindet sich eine optisch reflektierende Oberfläche, die einen geeigneten Reflektor aufweist, wie beispielsweise versilbertes Glas, welches fest mit der Membran verbunden ist. Das zusammengesetzte Reflektor/Beanspruchungsglied ist am Rahmen mittels konventioneller. Kupplungsmittel befestigt, beispielsweise durch Fäden, um so das Spiegelmodulsystem zu bilden. Eine nicht gleichförmige Kantenspannung kann dazu verwendet werden, um die Form der flexiblen Membran zu ändern, und zwar von einer im ganzen

flachen Anordnung zu einer Parabol-Troganordnung zum Zwecke einer erhöhten Sonnenstrahlungskonzentration.

Zusätzlich zur Anlage der zuvor erwähnten Kantenspannung für das selektive Strecken oder Dehnen der flexiblen reflektierenden Membran kann die Spannung oder der Zug auch auf ausgewählte Gebiete der Membran angelegt werden, und zwar an Gebiete im allgemeinen senkrecht zur reflektierenden Oberfläche, um so die Membran in eine geeignete optische Gestalt zu formen, beispielsweise in die Form einer Parabolschüssel oder eines Paraboltrogs. Die letztgenannten Kräfte, die nicht längs der Kante der Membran angelegt werden,können als Abstimmkräfte angesehen werden, um eine genauere Steuerung der Membranoberflächenkontur zu erreichen und der sich ergebenden reflektierenden Eigenschaften.

Spiegelmodule der vorliegenden Erfindung können entweder individuell, d.h. einzeln oder als große kollektive Anordnung, zum Gebrauch in Heliostaten, Fokussierschalen und Paraboltrögen Verwendung finden. Jedes Modul hat ein geringes Gewicht, wodurch sich ein Gewicht zu Oberflächenverhältnis von 10:20 kg/m ergibt, wobei aber die Module strukturell stark genüg sind, um das Membranflattern zu verhindern,und zwar infolge von Umgebungseinflüßen , so daß stets eine hohe optische Fokussiergenauigkeit aufrechterhalten bleibt.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:

Fig.1 eine teilweise aufgeschnittene perspek

tivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Membranspiegelmoduls in einer flachen Konfiguration;

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Fig.2 eine perspektivische Ansicht, welche im

einzelnen die halbstarre Membran zeigt und den versilberten Glas- oder metallisierten Polymer-Spiegel, positioniert darauf gemäß Fig.1;

Fig.3 eine perspektivische Ansicht eines wei

teren Ausführungsbeispiels der Membran/ Spiegel-Kombination gemäß Fig.2, wobei die Membran aus einem offenen Webmaterial besteht;

Fig.4 eine perspektivische Ansicht des Membran

spiegelmoduls gemäß der Erfindung, und zwar geformt in eine Parabolform;

Fig.5 die Struktur zur präzisen Einstellung

der Form der Oberfläche des Membranspiegelmoduls beim Vorsehen einer Abstimmmöglichkeit für die effizientere Fokussierung und Sammlung von darauf einfallender Sonnenstrahlung.

Fig.1 zeigt eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht eines Membranspiegelmoduls 10 gemäß der Erfindung zum Konzentrieren von Sonnenstrahlungsenergie und zur Verwendung mit einer (nicht gezeigten) Sonnenenergieumwandlungsvorrichtung, die in der Lage ist, Sonnenstrahlung in eine brauchbare Energieform umzuwandeln.

Das Spiegelmodul 10 weist einen baulichen oder strukturellen Rahmen 12 auf, und zwar mit einer Vielzahl von Gliedern, wie beispielsweise oberen und unteren Rahmengliedern 12A,12B. Der Strukturrahmen 12 weist auch seitliche Rahmenglieder auf,

die in der Figur nicht dargestellt sind. Obwohl der strukturelle Rahmen 12 und die allgemeine Konfiguration des Spiegelmoduls 10 der vorliegenden Erfindung hier unter Bezugnahme auf eine im ganzen rechteckige Form beschrieben werden, so ist die Erfindung jedoch nicht auf diese spezielle Geometrie beschränkt und kann praktisch jedwede geometrische Form annehmen, die den Umfang davon definiert.

Um die strukturellen Glieder des Rahmens 12 ist eine flexible Membran 14 derart herum positioniert, daß eine Vorderoberfläche 14A auf einer Seite der Ebene gebildet wird, die durch den strukturellen Rahmen 12 definiert wird, und eine Rückoberfläche 14B befindet sich auf der anderen Seite der Ebene des strukturellen Rahmens 12. Die flexible Membran 14 ist um die strukturellen Elemente des Rahmens 12 derart herumgewickelt, daß deren vordere Oberfläche 14A eine vollständige und kontinuierliche Abdeckung über einer Seite des strukturellen Rahmens 12 bildet, während auf der anderen Seite davon die Kantenteile der Membran 14 eine Öffnung bilden.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Membran 14 nicht um den strukturellen Rahmen 12 herumgewickelt, sondern ist vielmehr mit dem strukturellen Rahmen 12 gekuppelt und daran befestigt mittels seiner Vielzahl elastischer Elemente, wie beispielsweise Federn, um so eine trampolinartige Form zu bilden. Auf der kontinuierlichen Vorderoberfläche (Vorderseite) 3ÖA der flexiblen Membran 14 ist mittels eines geeigneten Klebemittels ein versilberter Glas- oder Polymer-Spiegel 20 mit einer im ganzen planaren Konfiguration sicher befestigt. Auf der Rückseite des Rahmens 12 ist ein tragendes Maschengitter 28 positioniert, welches in seiner Position mittels einer Vielzahl von vertikalen und horizontalen Federn 16,18 gehalten wird, die das Gitter sicher mit den Kantenteilen der hinteren Oberfläche (Rückseite) 14B der flexiblen

Membran 14 kuppeln. Die vertikalen und horizontalen Federn 16,18, die in bevorzugten Ausführungsbeispielen einfach Schraubenfedern sind, obwohl andere Befestigungsmittel verwendet werden könnten, wie beispielsweise eine Vielzahl von elastischen Leinen, üben eine Zugkraft auf die flexible Membran 14 derart aus, daß diese sicher auf dem Rahmen 12 in einer gestreckten Art und Weise positioniert wird. Dies stellt die strukturelle Integrität des Membranspiegelmoduls 10 sicher, um die genaue Ausrichtung der reflektierenden Oberfläche desselben unter der Einwirkung von Wind oder Erdvibrationsbelastungen aufrechtzuerhalten. Das tragende Maschengitter 28 besitzt, obwohl es vollständig flexibel ist, eine hoheZugfestigkeit hinsichtlich der daran angelegten Streck- oder Dehnkräfte. Die äußeren Kantenoberflächen des strukturellen Rahmens 12 sind vorzugsweise von glattgekrümmter Form, um eine Schädigung der flexiblen Membran 14 dann zu vermeiden, wenn diese darauf positioniert wird. An dem hinteren inneren Teil der Vorderseite 14A der flexiblen Membran 14 und am Tragmaschengitter 28 sind eine Vielzahl von Kontursteuerelementen 26 befestigt, wobei deren Aufbau und Arbeitsweise im folgenden im einzelnen beschrieben wird.

Die Spiegel/Membran-Kombination ist im einzelnen in Fig.2 gezeigt. Der Spiegel 20 besitzt eine zweite Oberfläche und weist eine Glas- oder Polymer-Oberfläche 22, positioniert vor einem Silberreflektor 24, auf. Die Vorderseite 14A dec flexiblen Membran 14 ist sicher an der Rückseite des versilberten Glas- oder Polymer-Spiegels 20 befestigt, und zwar mittels eines geeigneten Klebemittels, wie beispielsweise Silikongummi.

Fig.3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der flexiblen Membran 14C. Dieses Ausführungsbeispiel der flexiblen Membran ist aus einem offenen Webmaterial aufgebaut, und zwar mit einer hohen Zugfestigkeit, und weist erste und zweite

Vielzahlen von linearen Anordnungen auf, und zwar orthogonal bezüglich einander orientiert. Der versilberte Glas- oder Polymer-Spiegel 20 umfaßt die Glas- oder Polymer-Oberfläche 22 und den Silberreflektor 24, und zwar befestigt an einer Seite des gitterartigen Ausführungsbeispiels der flexiblen Membran 14C gemäß Fig.3. Die einzelnen Elemente der das Gitter bildenden Struktur der flexiblen Membran 14C sind mit einem geeigneten Isolationsmaterial überzogen, und zwar zum Schütze derselben gegenüber übermäßiger Wärme oder anderen Umgebungseinflüßen. Das Ausführungsbeispiel der flexiblen Membran gemäß Fig.3 vermindert das Gewicht des Membranspiegelmoduls gemäß der Erfindung, ohne daß die bauliche Integrität und Festigkeit vermindert werden.

Fig.4 zeigt das Membranspiegelmodul 10 der Erfindung in der Form eines parabolischen Troges. Die Parabolform des Membranspiegelmoduls 10 der Fig.4 kann aus der Grundfiguration der vorliegenden Erfindung gemäß Fig.1 erzeugt werden, und zwar durch geeignete Auswahl der Zugkraftwerte der vertikalen und horizontalen Federn 16,18, die zur Kupplung der flexiblen Membran 14 mit dem tragenden Maschengitter 28 dienen. Dadurch, daß man eine Vielzahl von Horizontalfedern 18 vorsieht, 'die höhere Zugkraftwerte besitzen als die darinnen vorkommenden Vertikalfedern 16, wird die über die flexible Membran 14 hinweg angelegte Horizontalkraft größer sein als die vertikal durch die Vertikalfedern 16 angelegte Kraft, Dieses orthogonale Kraftdifferential, welches an der flexiblen Membran 14 und dem strukturellen Rahmen 12, auf dem die Membran befestigt.ist, anliegt, hat als Resultat die Biegung der Kombination längs der Achse senkrecht zu der der stärkeren, daran angelegten Transversalkraft. Die auf diese Weise gebildete Parabolform des versilberten Glas- oder Plastik-Spiegels, positioniert auf der Vorderseite der flexiblen Membran 14,sieht somit die Fokussierung der einfallenden Sonnenstrahlung vor und konzentriert die auf diese

Weise reflektierte Sonnenenergie. ßa Fig.4 eine perspektivische Teilschnittansicht eines parabolförmigen Membranspiegelmoduls 10 gemäß der Erfindung zeigt, wurden aus Gründen der Klarheit diejenigen Teile der flexiblen Membran und des Rahmens 12 weggelassen, die links in der Figur liegen.

Unter Bezugnahme auf die Fig.1 und 5 wird die Struktur und die Arbeitsweise der Kontursteuerelemente 26 nunmehr erläutert. Jedes Kontursteuerelement 26 weist einen schraubeneinstellbaren Stummel 32 auf, der an einem Ende ein Basiselement 30 daran befestigt aufweist und am anderen Ende ein Gewinde-L teil -2-3"8"U besitzt. Die entfernt gelegene Seite des Basiselements 30 bezüglich des einstellbaren Stummels 32 ist sicher mittels des geeigneten Klebematerials oder Riemenverbinders mit dem Innenteil der Vorderseite 14A der flexiblen Membran 14 befestigt. Auf dem Gewindeteil des einstellbaren Stummels 32 sind gewindemäßig innere und äußere Flügelmuttern 34,36 befestigt. Zwischen den zuvor erwähnten inneren und äußeren Flügelmuttern 34,36 befinden sich innere und äußere Abstandselemente/Unterlegscheiben 38,40. Zwischen den inneren und äußeren Abstandselementen/Unterlagscheiben 38,40 ist das tragende Maschengitter 28 positioniert, durch welches sich der einstellbare Stummel 32 erstreckt. Die inneren und äußeren Abstandselemente/Unterlagscheiben 38,40 werden somit an ihren Platz durch eingriff mit den entsprechenden Seiten des tragenden Maschengitters 2Ö gehalten. Durch Drehung der inneren und äußeren Flügelmuttern 3^,36 kann der Stummel 32 entlang der Länge desselben versetzt werden. Wenn der Stummel 32 in dieser Weise in Längsrichtung seiner Achse versetzt ist, so kann auch das damit gekuppelte Basiselement 30 selek^ tiv versetzt werden, was die Versetzung dieses Teils bewirkt,, und zwar von der versilberten Glas- oder Kunststoff-Spiegel/ flexible Membran-Kombination, welches daran gekuppelt ist, bewirkt. Obwohl somit der versilberte Glas- oder Kunststoffspiegel 20 im allgemeinen ein halbstarres Gebilde sein würde,

so können doch kleinere Änderungen in der Kontur seiner Oberfläche vorgenommen werden, um seine Richtfähigkeit bei der Reflexion darauf einfallender Sonnenstrahlung zu verbessern. Dadurch, daß man das tragende Maschengitter 28 fest zwischen den inneren und äußeren Abstands-Element/Unterlegscheiben 30,40 hält, und zwar durch geeignete Drehung der inneren und äußeren Flügelmuttern 3^,36, wird die Starrheit unter Zugbeanspruchung des tragenden Maschengitters 28 mit dem versilberten Glasspiegel 20 gekuppelt, und zwar mittels des einstellbaren Stummels 32, um so die strukturelle Integrität der reflektierenden Oberfläche zu verbessern und eine geringere Empfindlichkeit gegenüber unerwünschten Umwelteinflüssen zu schaffen.

Die Erfindung offenbart somit ein Membranspiegelmodul zur Verwendung als ein Sonnenstrahlungskonzentrator/Kollektorsystem von geringem Gewicht und doch hinreichender Festigkeit, um den Wirkungen von Wind und Erdvibrationsbelastungen standzuhalten, um so die Fokussierung der einfallenden Son.-nenstrahlung nicht zu verschlechtern. Die reflektierende Oberfläche und ihr tragender Rahmen können leicht in irgendeine der üblicheren Reflektorformen gebracht werden, wie beispielsweise die Form einer Ebene, eines Kugelabschnitts oder einer Parabel. Darüberhinaus kann die Kontur der reflektierenden Oberfläche genau eingestellt werden, indem man das Membranspiegelmodul für eine Vergrößerung seines reflektierenden Wirkungsgrades "abstimmt", um eine größere Konzentration der darauf einfallenden Sonnenstrahlenenergie zu erreichen. Die vorliegende Erfindung ist besonders für einen Heliostat geeignet, eine auf den Punkt fokussierende Schale oder eine Sonnenstrahlenkonzentriervorrichtung de parabolischen Trogbauart.

Abwandlungen der Erfindung liegen im Rahmen fachmännischen Handelns.

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Zusarnmenfassendsieht die-.-Erfindung folgendes vor:

Es wird ein Spiegelmodulsystem vorgesehen, um Sonnenstrahlung genau auf einen Punkt oder eine Linie zu fokussieren, wie dies durch eine Anordnung Sonnenkollektoren definiert ist. Jedes Spiegelmodul weist eine flexible Membran auf, die über einen Rahmen ausgespannt ist, und zwar ähnlich zur Membran einer Trommel oder eines Trampolins; jedes Spiegelmodul weist ferner einen versilberten Glas- oder Kunststoffspiegel auf, um eine optisch reflektierende Oberfläche zu bilden. Die Konfiguration der optisch reflektierenden Oberfläche ist in variabler Weise einstellbar, um die genaue Fokussierung der Sonnenenergie auf einer gegebenen Kollektoranordnung, beispielsweise einen Punkt oder eine Linearanordnungsausbildung, vorzusehen. Die flexible Spiegel/Membran-Kombination ist leichtgewichtig, um deren Installation zu erleichtern und um die Systemkosten zu vermindern, gleichzeitig ist die flexible Spiegel/Membran-Kombination aber strukturell, d.h. baulich stabil genug, um eine präzise Fokussierung der einfallenden Sonnenstrahlen in einem halbstarren Reflektorsystem vorzusehen, bei dem eine unerwünschte Reflektorversetzung minimiert wird.

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Claims

Leichtgewichtiges Membranspiegelmodulsystem für Sonnenkollektoren ANSPRÜCHE

1./ Sonnenenergie-Konzentriervorrichtung, die folgendes aufweist:

einen Rahmen mit einem Umfangskantenteil und eine Ebene definierend,

eine halbstarre Membran, positioniert auf dem Rahmen derart, um mit dem Kantenteil desselben in Eingriff zu sein und sich über den gesamten Rahmen auf einer ersten Seite der Ebene desselben zu erstrecken, und über einen Teil des Rahmens auf einer zweiten Seite der Ebene desselben,

Eingriffsmittel, fest gekuppelt mit den Kantenteilen der Membran auf der zweiten Seite der Ebene des Rahmens zum Anlegen eines Zugs an die Membran, Tragmittel, gekuppelt mit den Eingriffsmitteln, um die Membran auf dem Rahmen in einer gestreckten Weise sicher zu positionieren, und

eine optisch reflektierende Oberfläche, positioniert an einer Außenoberfläche der Membran auf der ersten Seite der Ebene des Rahmens.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die optisch reflektierende Oberfläche einen versilberten Glas- oder Kunststoff spiegel aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Eingriffsmittel eine Vielzahl von gewickelten Federelementen aufweisen, deren jedes sicher an einem Ende mit einem Kantenteil der Membran gekuppelt ist und mit dem anderen Ende deFselben mit den Tragmitteln.

H. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, wobei die Eingriffsmittel eine Vielzahl von streckbaren Seilen aufweisen, deren jedes an einem Ende mit einem Kantenteil der Membran gekuppelt ist und die am anderen Ende mit den Tragmitteln gekuppelt sind.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Tragmittel eine Maschengitterstruktur aufweisen, einschließlich eines Umfangs-. teils, mit dem dieEingriffsraittel fest gekuppelt sind.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran ein kontinuierliches Flächenelement aus flexiblem Material mit einer hohen Zugfestigkeit aufweist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran eine flexible Gitterstruktur aufweist, und zwar einschließlich einer Vielzahl von gekreuzten Tragrippen mit hoher Zugfestigkeit.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (M) lineare Kantenteile aufweist, und daß die Membran (N) lineare Kantenteile besitzt, wobei (M=N).

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optisch reflektierende Oberfläche flexibel ist.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran eine Vielzahl von Kantenteilen aufweist, wobei jeder Kantenteil derselben im ganzen parallel in einer gepaarten Weise mit einem entsprechenden Kantenteil des Rahmens ausgerichtet ist, und zwar dann, wenn die Membran auf dem Rahmen positioniert ist, wodurch die Krümmung des Rahmens und der Membran selektiv derart einstellbar sind, um die Oberflächenkontur der optisch reflektierenden Oberfläche • zu verändern, und zwar durch Variation der an die Membran durch die Eingriffsmitfeel angelegten Zugspannung.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen rechteckige Form besitzt, wobei die Membran vier Kantenteile aufweist, deren jeder parallel zu einer entsprechenden Seite des rechteckigen Rahmens orientiert ist, und zwar wenn dieser auf der Membran positioniert ist, wobei der Rahmen und die optisch reflektierende Oberfläche in eine im ganzen Parabolform geformt werden können, und zwar durch Erhöhung der an ein erstes Paar von aufeinanderzu weisenden Kantenteilen an der Membran angelegten Spannung,und zwar eine Erhöhung gegenüber der Spannung, die an ein

zweites Paar von aufeinanderzu weisen Kantenteilen angelegt ist.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 9,

gekennzeichnet durch einstellbare Versetzungsmittel,
welche die Tragmittel und eine Innenoberfläche der Membran, positioniert auf der ersten Seite der Ebene des
Rahmens, kuppeln, um in selektiver Weise die Oberflächenkontur der optisch reflektierenden Oberfläche und deren Fokussiereigenschaften bezüglich der darauf einfallenden Sonnenstrahlung zu ändern.

13· Vorrichtung nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet, daß die Versetzungsmittel einen Stift aufweisen, der einen Basisteil und einen Gewindeteil an den entsprechenden Enden aufweist, wobei Gewindemittel vorgesehen sind, um in variabler Weise mit dem Gewindeteil des Stifts in Eingriff zu kommen, und
zwar längs eines Teils der Länge desselben, wobei der
Basisteil mit der Innenoberfläche der Membran gekuppelt ist und die Gewindemittel mit den Tragmitteln gekuppelt sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindemittel erste und zweite Mutter- und Unterlegscheibenkombinationen aufweisen, und zwar jeweils positioniert auf einer entsprechenden Seite der Tragmittel, wodurch die OberflächenkDOtur der optisch reflektierenden Oberfläche geändert werden kann durch lineares Versetzen des Stifts
und des Basisteils desselben durch Drehung der ersten
und zweiten Muttern.

15. Sonnenenergiekollektor mit einer optisch reflektierenden Oberfläche, positioniert auf einer flexiblen Membran, und ferner einen halbstarren Rahmen aufweisend, auf dem die Membran in einer gestreckten Weise unter Zug positioniert ist,

gekennzeichnet durch

Anlegen einer ersten Zugkraft (F-) zwischen der Membran und dem Rahmen längs einer ersten Achse der Membran und Anlegen einer zweiten Zugkraft (Fp) zwischen der Membran und dem Rahmen längs einer zweiten Achse der Membran, wobei (F₁ > Fp) und wobei die ersten und zweiten Achsen gegenseitig orthogonal verlaufen, um so die Kombination aus dem Rahmen und der Membran längs der zweiten Achse in einer im ganzen konkaven Form bezüglich der einfallenden Sonnenenergie zu biegen, um die einfallende Sonnenenergie zu fokussieren.

16. Im ganzen konkaver Sonnenenergiekollektor zum Konzentrieren von darauf einfallender Sonnenstrahlung, wobei der Sonnenenergiekollektor eine flexible Membran aufweist, die in gedehnter Art und Weise auf einer Tragstruktur positioniert ist, und wobei eine optisch reflektierende Oberfläche auf einer Oberfläche der Membran positioniert ist, um die einfallende Sonnenstrahlung zu fokussieren,

dadurch gekennzeichnet,daß

Mittel vorgesehen sind, um in variabler Weise die Tragstruktur mit einer Vielzahl von individuellen isolierten Punkten auf der Oberfläche der Membran zu verbinden, und zwar entgegengesetzt zu der, auf welcher die optisch reflektierende Oberfläche positioniert ist, und zwar derart, daß die Versetzung zwischen der Tragstruktur und jedem der Punkte auf der Membran selektiv verändert werden kann, um die Fokussiereigenschaften des Sonnenenergiekollektors zu ändern.