TWI480498B - 用於製造固定式拋物面太陽能收集器之方法及設備 - Google Patents

Description

用於製造固定式抛物面太陽能收集器之方法及設備

本發明係關於太陽熱收集器，更特定言之係關於太陽熱收集器之組件、部件及細節。本發明亦有關於太陽熱收集器之安裝件及支撐件之配置。本發明亦有關於用於清洗太陽熱收集器之構件。本發明亦有關於具有曲面之鏡子及更特定言之係有關於多面的鏡子。

抛物面太陽能收集器為用於集中太陽能輻射至一焦點之最為人所熟知類型的太陽能收集器之一。抛物面收集器亦被用於集中電磁射線至一點及用於機載衛星以及在地面站中用於集中輻射至感應器。資料庫顯示有許多專利案與抛物面收集器相關。

文獻調查顯示有若干文件概述抛物面太陽能收集器之當前最先進技術。該等文件之一係由H.E.Imadojemu所著及公開於能量轉換管理期刊(Energy Conversion Management Journal)，第36卷，第4期，第225-237頁(1995)中。該文件之標題為「聚焦抛物面收集器：專利案調查」(「Concentrating Parabolic Collectors：a Patent Survey」)。經公開的另一文章係由S.Kalogirou所著及公開於工程相關最新專利案期刊(Journal of Recent Patents on Engineering)(2007，第1期，第23-33頁)中。Kalogirou之公開案的標題為「太陽能收集器及應用之最新專利案」(「Recent Patents in Solar Energy Collectors and Applications」)。太陽能收集器之當前最先進技術概述於該等文章中。

抛物面太陽能收集器係具有抛物面形狀及對向太陽安裝之鏡類型。來自鏡之太陽能射線經聚焦至一特定點，於該處配置能量吸收器或次鏡(secondary mirror)。此等類型之太陽能收集器稱為「SRTA」，其代表固定式反射器/追蹤吸收器組態。於此特定組態中，太陽能集光器為固定式，然由於太陽位置一直改變，故太陽輻射所聚焦之點持續地以明確路徑改變。此係使用追蹤吸收器之情況；藉由將該吸收器隨時配置於太陽能收集器之焦點處，可在一天的任何時間接收能量。

抛物面類型SRTA的主要問題為抛物面鏡之建構。雖然小型抛物面鏡可利用經小心設計之模具有效率地鑄造，但過大抛物面鏡之製造係困難且具挑戰性的。針對抛物面鏡製造方法之專利案有(諸如)美國專利案4,124,277「抛物面鏡建構」(「Parabolic Mirror Construction」)及美國專利案4,860,023「抛物面反射器天線及其製法」(「Parabolic Reflector Antennas and Method of Making Same」)。另一新近專利申請案；US 2010/010-8057A1「充氣式太陽能集中器Baldwin法及設備」(「Inflatable Solar Concentrator Baldwin Method and Apparatus」)係針對製造抛物面太陽能收集器之不同嘗試。

本發明宣告一種製造固定式抛物面凹鏡之方法及針對此 目的所特定設計之設備。本發明之主要目標係快速且準確地製造大型抛物面鏡。抛物面鏡建構之最難態樣之一係準確地形成特定的抛物面形狀。本發明教示一種確定抛物面鏡之結構元件之確切位置及高度，以致建構於該等結構元件上之該鏡最終具有所需的拋物凹面形狀之實用方法。

本發明所著眼之另一重要問題係拋物面太陽能收集器之清洗態樣。太陽能收集器需要定期清洗以維持高性能水平。由於太陽能收集器之表面積大，故灰塵及污物會累積於反射鏡上，而使反射品質劣化。除非定期地清洗該等鏡，否則太陽能收集器之效率會顯著降低。大多數當前太陽能收集器中所使用的清洗方法為人工清洗。通常人工使用高壓清洗機來定期清洗鏡。由於本發明所宣告之抛物面鏡之表面積大，故人工清洗將非常緩慢且繁瑣。本發明利用機器人樣的設備來建構抛物面鏡。該設備在建構結束之後經過一些改動而後用於自動清洗太陽能收集器。由於清洗過程無需人工干預之自動化特性，該清洗可於夜間不使用太陽能收集器的時候進行。

抛物面鏡之建構設備包括一中心柱及連接至該柱可圍繞該柱旋轉360度之水平旋臂。該水平旋臂具有可順著該旋臂之長度自中心位置至頂端行進之小車。該小車具有相對於該小車垂直定位之垂直工作臂。與該小車垂直安裝之該垂直臂可於重力下或藉由外部裝置自由地上下移動。該垂直臂之向上或向下運動受限於滑輪及策略上連接至設備不同部件之非彈性繩之系統。滑輪及繩之該系統決定作為小 車於水平旋臂上來回移動之垂直臂的頂端位置。該配置係經作成使在小車順著旋臂移動時，該垂直臂之頂端強制依循理想抛物面之路徑。

建構設備具有安裝於小車上之打樁機，其緊鄰於垂直臂。該打樁機為一種在建構產業中用於驅動標樁或樁進入地面中之設備。用於產業中之打樁機基本上有兩種不同類型，稱之為振動及錘型打樁機。錘型係使用水力或氣力致動之錘將樁驅動至地面。振動型打樁機利用偏心產生之振動將樁驅動至地面。此兩類型之打樁機以及螺絲起子類型配置適用於該應用。

打樁機及垂直工作臂二者係緊鄰安裝於小車上。所完成的配置係使得打樁機將樁驅動至地面向下達由設備之垂直臂所指示之高度。安裝在該垂直臂頂端之近接感應器感測該等支撐樁被驅動進入地面中之高度。將該等樁驅動進入地面中，直到樁之頂端恰好處在由附接至垂直臂頂端之該近接感應器配置所指示之相同水平為止。一旦樁經驅動達由設備所指示之高度，即停止打樁機。

藉由增量地旋轉水平旋臂及以規則距離改變立式小車之位置，將多數之樁驅動進入地面中。由於垂直臂之繩及滑輪配置，各樁之深度不同。在打樁過程結束時，支撐樁之頂端界定抛物面鏡之輪廓。該等樁隨後經構成抛物面鏡之反射部分的反射材料覆蓋。

在建構製程結束之後，因不再需要打樁機，故將其自橫越水平旋臂之小車移去。

在建構製程結束時，改造建構設備且此時將其用於清洗目的。由於鏡需要經常清洗以維持高性能水平，故藉由將清洗刷安裝於該垂直臂上替代打樁機而將設備之垂直工作臂轉換為清洗用途。用以確定樁高度之滑輪及繩設置現用於確定清洗抛物面鏡之該等刷之高度。藉由在電腦控制下增量地旋轉水平旋臂及使立式小車順著該水平旋臂移動，可在夜間機械地清洗鏡。

現藉助圖來詳細論述操作方法及建構設備之細節。

下文中，術語抛物面鏡、抛物面太陽能收集器、抛物面收集器皆指抛物面太陽能收集器。

圖1顯示構成用於製造抛物面鏡之設備的主要部件。標記為10之項目係抛物面鏡之中心柱。項目20為圍繞中心柱10旋轉及作為設備之工作臂工作之水平旋臂。標記為30之項目係設備之聚焦柱。標記為70之項目係界定抛物面鏡焦點之聚焦柱的端點。項目40係水平旋臂之小車及垂直工作臂。項目50係界定末端配備滾輪之該垂直工作臂40之頂點。項目60係一側連接至點70及另一側連接至點85之非彈性繩。當自點70行進至點85時，該非彈性繩越過位於點50處之滾輪且形成三角形狀。標記為80之項目係水平旋臂之頂端且其配備停擱於邊緣支撐件90上之滾輪。該邊緣支撐件90係於支撐件上突起之圓形平臺，其圍繞該中心柱10形成一全圓。

中心柱10界定抛物面太陽能收集器之幾何中心及該抛物 面太陽能收集器之焦點所處的軸。由於該抛物面收集器之焦點將取決於該中心柱10，因此其位置及定向對該太陽能收集器之性能至關重要。地球上一特定位置處太陽之傾斜角與該特定位置之地理緯度岌岌相關。於一較佳實施例中，該中心柱10應自垂直位置傾斜，以使該傾斜角量以最佳方式接收太陽輻射。傾斜角之確定為擅長該技術者所熟知。藉由使中心柱傾斜該傾斜角量，可使圍繞該中心柱所建構之抛物面收集器在垂直角度或接近垂直角度處接收當天最長時間之太陽輻射。

由圖2A及2B進一步說明上文所說明之概念。圖2A顯示相對於除赤道外之一位置處之太陽位置之中心柱位置。圖2A顯示該中心柱10與垂直地球定位之線L形成角度D。該圖中之角度D呈現該特定位置之傾斜角。圖2B顯示該中心柱10及朝太陽S傾斜該傾斜角量之該水平旋臂20。當中心柱朝一側傾斜時，所環繞建構的抛物面鏡亦會朝太陽傾斜。確定抛物面收集器之準確定向需要審慎計劃及最佳決策及此為擅長該技術者所熟知。擅長該技術者可自全球資訊網(World Wide Web)之開放來源取得確定中心柱之適宜傾斜角所需的資訊。

現藉助圖2A來說明建構製程之步驟。抛物面鏡建構製程中之第一步驟係以適宜角度D將該中心柱10置於地面。使用市售打樁機以所需傾斜角驅動中心柱進入地面中。於一較佳實施例中，中心柱之直徑為1公尺及樁應驅動進入至少6公尺之深度。中心柱之直徑取決於抛物面鏡之尺寸及 可相應地進行調整。樁之實際深度亦取決於土壤性質及其深度應足以支撐水平旋臂之重量及相關重量而無屈曲或鬆弛。於該設計之另一實施例中，可在該中心柱10之基底位置將混凝土澆注於地面中及可將中心柱放置或豎立在混凝土板上方。於又一實施例中，可將中心柱置於可移動或可再定位之攜帶型堅固基底上。

藉助圖2B來說明該建構法之第二步驟。於該步驟中，該水平旋臂20係以使該水平旋臂可環繞中心柱自由旋轉360度之方式附接至該中心柱10。中心柱10之高度應足夠高以使水平旋臂可以不受阻礙的方式旋轉。於一較佳實施例中，利用使得水平旋臂輕質然具機械強度之三角格子結構建構該水平旋臂20。水平旋臂必須穩定、堅固並筆直。

抛物面鏡建構製程之第三步驟係建構邊緣支撐件及藉助圖3來說明。於此特定步驟中，將該水平旋臂20固定於該邊緣之起始點及將支撐樁101驅動進入該水平旋臂20之頂端正下方之地面中。調整該樁101之高度，使得該樁之端點處在與水平旋臂20之端點相同高度處。

在水平旋臂20略微旋轉及樁102驅動進入地面中終止於與旋臂20末端之相同高度之後重複該製程。於重複該相同製程將更多支撐樁驅動進入地面中之後，將邊緣滑道平臺90安裝於樁100、101、102及103上。於完成製程之後，一圓形邊緣滑道92將跨360度環繞該中心柱10。邊緣滑道92係定位於與該水平旋臂20頂端之相同高度處。圖4顯示藉助安裝在該旋臂20頂端之滾輪21停擱於邊緣滑道92上之該 水平旋臂20之詳細視圖。該邊緣滑道92界定抛物面鏡之邊緣及提供作為水平旋臂環繞邊緣停擱及移動之支撐表面。

藉助圖5系列來說明該建構法之第四步驟。圖5A顯示理想抛物面鏡之截面圖。X表示具有對向太陽之反射面之抛物面鏡。射線A及B來自於太陽，太陽係位於正上方且垂直於抛物面鏡之MF軸。F表示抛物面鏡之焦點。在與此類似的條件下，射線A及B會反射至鏡之焦點F。圖5B顯示抛物面鏡的幾何特性。假定D為正好於中心處交叉於抛物面鏡同時穿越點(抛物線中心點，表示為M)之線，及C為垂直於線D繪製之特定長度線，滿足以下等式：距離GE+距離EF=常數，該相同式對另一實例亦有效，距離HL+距離LF=常數

圖中G及H為線C與線D交叉之點。為清晰起見，圖中G及H經顯示為略微偏離交點。

設備利用該幾何特性來界定進一步說明於圖5C之抛物面鏡之輪廓。聚焦柱30以當水平旋臂20環繞中心柱10轉動時，該聚焦柱30亦隨該水平旋臂總成轉動的方式豎立於該中心柱10的頂部。將該聚焦柱30之端點標記為70，其界定所建構之抛物面鏡之焦點。項目35係於31至32方向上順著該水平旋臂20自由行進之小車。項目40係安裝於小車35上之垂直工作臂，其可順著與中心柱10平行及與水平旋臂20垂直之方向39自由地向上或向下移動。該垂直工作臂40之頂端標示為50。一非彈性繩60之一端連接至點70及穿越置 於點50處之滾輪且另一端連接至點46。於此特定配置中，當該小車35在31至32方向上順著該水平旋臂20移動時，該垂直工作臂40之該頂端50界定一抛物面外形。因為非彈性，非彈性繩60之長度保持恆定，然垂直工作臂40之高度根據圖5B中所說明之原理改變。藉由此製程界定之抛物面的焦點標記為70。隨著小車35之位置及水平旋臂20之旋轉角度改變，獲得描繪抛物面鏡輪廓的許多點。

界定抛物面之原理進一步說明如下：圖5C中之點70、50及46界定一三角形。在該三角形中，由於該繩之非彈性，故存在以下幾何關係：˙(自70至50之距離)+(自50至46之距離)=常數˙垂直工作臂40垂直於水平旋臂20且可自由地上下移動，由於該等約束條件，垂直工作臂(自地面至頂點50(顯示為39))之高度隨該小車35於水平旋臂20上自點80朝該中心柱10移動而改變。

圖5D顯示由兩平行臂47及48構成之水平旋臂20之另一實施例。該小車35係附接至臂47、48二者且此兩臂之間存有指示為49之間隙。於此實施例中，該小車35可順著該間隙49行進。

使用此界定抛物面輪廓之原理來確定抛物面鏡之支撐樁的位置及高度。利用圖6來說明此點。小車35係安裝於水平旋臂20上及可於31至32之方向上順著該旋臂自由行進。小車之移動係受安裝於該小車35上之馬達總成來控制。於 另一實施例中，該小車馬達可安裝於該水平旋臂20之任一側。項目33係安裝於該小車35上，緊鄰於該垂直工作臂40之打樁機。垂直工作臂40具有附接在該工作臂之頂端(表示為50)之滾輪41。非彈性繩60在繩的一端連接至焦點及通過該滾輪41下方且在繩的另一端附接至點58。項目45係近接感應器，從側面看其係朝向要經驅動之樁(標記為43)。當該打樁機33經由錘擊驅動該樁43至地面時，該近接感應器45持續地檢查樁43之高度及偵測樁43何時處於與滾輪41相同高度之情況。圖7顯示該樁43處於與該滾輪41相同高度之情況。此刻，該支撐樁43之高度經足夠地驅動至地面及可停止對樁43之錘擊。

於本發明之另一實施例中，支撐樁係經螺釘至地面而非經錘擊。於此情況下，該打樁機33經旋轉馬達替代，該旋轉馬達將該樁43螺釘至地面，直到近接感應器45指示適宜高度為止。於此特定實施例中，支撐樁43之形狀類似於螺釘。

圖8顯示將一系列支撐樁驅動至地面且樁120、121、122、123、124、125及126之高度界定抛物面輪廓之情況。該等支撐樁之頂端經一蓋145覆蓋，可調整該蓋之厚度，從而可準確地調整樁之總體高度。儘管該等樁之高度係由打樁機及近接感應器配置來控制，但由於打樁機之行程大小為粗略的，故支撐樁之高度亦未必準確。於焦距為10公尺之抛物面鏡之一實施例中，支撐樁之高度應準確至+/-2.5mm。此係藉由安裝厚度可變之蓋145從而可準確調 整高度來達成。

圖9顯示該建構法之下一階段，其中將標記為129之肋安裝於該等樁120、121、122、123、124、125上。由於該等支撐樁之高度已呈現一抛物面鏡輪廓，因此安裝於該等樁上之扁平肋亦呈現一抛物面輪廓。

圖10A顯示該建構法之下一階段，其中將鏡面反射塊(例如133)安裝於該肋129上，從而形成抛物面鏡之反射表面。該肋129形成用於安裝反射塊或薄片之連續且適宜之平臺。

圖10B顯示建構製程之一替代實施例，其中鏡面反射塊由例如111及112之連續反射薄片替代。

圖11顯示經安裝所有鏡面塊之完成的抛物面鏡135。

圖12顯示安裝完成後該抛物面鏡配置135之傾斜型式。

圖13顯示本發明控制系統之方塊圖，其中電腦方塊3係介面連接至使水平旋臂順著中心柱軸旋轉之方位馬達4、控制小車順著水平旋臂行進的位置之小車馬達5、控制驅動樁至地面之錘或螺釘馬達之打樁機控制器6及測定樁高度之近接感應器7。電腦3亦執行用於建構及清洗製程之演算法。

圖14說明操作流程圖，其顯示建構階段期間之操作流程圖。該流程圖描述用於建構抛物面鏡之邊緣滑道及支撐樁之步驟。

邊緣建構製程(90)始於將方位馬達置於起始位置(91)。起始位置為任意位置，然一旦經選定則其應在整個建構製 程中用作起始位置。在此位置，移動該小車直至該水平旋臂之遠端(92)。在此階段，啟動打樁機及將該等邊緣支撐樁驅動進入地面中(93)。在樁驅動製程結束之後，啟動方位馬達且使方位角增加達預定量(94)。水平旋臂現指向一不同位置。針對此新位置重複樁驅動製程(93)。不斷地重複該製程直到再次到達該起始位置為止(95)。於此製程結束時，邊緣支撐樁均經驅動進入地面中且邊緣滑道應安裝於該等邊緣支撐樁上。目前水平旋臂之頂端可經其下面的邊緣滑道支撐。

下一製程始於水平旋臂之起始位置。使小車朝中心移動一預定距離(96)。啟動打樁機及將支撐樁驅動進入地面中(97)，直到近接感應器指示達到限制位置(98)。

在使小車朝中心移動另一預定距離之後重複該製程(99)。將新的樁驅動進入地面中直到近接感應器指示達到限制位置。重複該製程直到小車接近中心柱。藉由增加方位角(80)及重複該製程來重複該方法。在達到最終方位位置(其亦係該起始位置)時，製程結束(83)。

在結束抛物面鏡之建構之後，自橫越水平旋臂之小車將打樁機移去。因建構製程結束，故不再需要打樁機。替代打樁機，將清洗刷配置安裝於小車上。此如圖15中所示，其中安裝一旋轉刷配置88來替代打樁機。現該清洗刷88及該垂直臂89可協調工作及清洗鏡面塊。於一較佳實施例中，將系列刷安裝於小車上，以致該等刷中之一者施加拋光化合物，另一刷拋光及另一者清洗鏡面。本發明之又一 實施例中由高壓水噴嘴替代刷，該等高壓水噴嘴將水或清洗液噴射至鏡面上以達清洗目的。

亦使用圖13所示之該相同控制系統經由電腦系統來控制該清洗製程。圖16顯示清洗製程之流程圖，其中基本上以組構方式移動馬達來清洗鏡。

該清洗製程(70)始於將方位馬達移至起始位置(71)。該起始位置為任意的選定位置，然一旦經選定，則其應在整個清洗製程中保持作為起始位置。將小車移至水平旋臂之接近邊緣的遠端(72)。啟動清洗刷馬達(73)及使方位馬達逐漸旋轉(74)而致使水平旋臂旋轉。每當到達起始位置時，即朝中心牽拉立式小車(76)及重複該製程。最終，藉由該製程清潔鏡之各個部分。於清洗製程結束時，小車停在中心位置及該製程完成(78)。

3‧‧‧電腦

4‧‧‧用於水平旋臂之方位馬達

5‧‧‧小車馬達

6‧‧‧打樁機控制器

7‧‧‧近接感應器

10‧‧‧中心柱

20‧‧‧水平旋臂

21‧‧‧滾輪

30‧‧‧聚焦柱

31‧‧‧方向

32‧‧‧方向

33‧‧‧打樁機/支撐樁

35‧‧‧小車

39‧‧‧方向

40‧‧‧垂直工作臂

41‧‧‧滾輪

43‧‧‧樁/支撐樁

45‧‧‧近接感應器

46‧‧‧點

47‧‧‧臂

48‧‧‧臂

49‧‧‧間隙

50‧‧‧點/頂端

58‧‧‧點

60‧‧‧非彈性繩

70‧‧‧聚焦柱30之尖端/點

80‧‧‧水平旋臂20之頂端/點

85‧‧‧點

88‧‧‧旋轉刷配置/清洗刷

89‧‧‧垂直臂

90‧‧‧邊緣支撐件/邊緣滑道平臺

92‧‧‧圓形邊緣滑道/邊緣滑道

100‧‧‧樁

101‧‧‧樁/支撐樁

102‧‧‧樁

103‧‧‧樁

111‧‧‧連續反射薄片

112‧‧‧連續反射薄片

120‧‧‧樁

121‧‧‧樁

122‧‧‧樁

123‧‧‧樁

124‧‧‧樁

125‧‧‧樁

126‧‧‧樁

129‧‧‧肋

133‧‧‧鏡面反射塊

135‧‧‧抛物面鏡(配置)

145‧‧‧蓋

S‧‧‧太陽

X‧‧‧抛物面鏡

A‧‧‧射線

B‧‧‧射線

C‧‧‧特定長度線

D‧‧‧線

F‧‧‧焦點

M‧‧‧中心點

圖1顯示抛物面鏡建構設備之主要部件，圖2A顯示中心柱於傾斜鏡應用中之位置，圖2B顯示於傾斜鏡建構製程中置於中心柱上之建構設備，圖3顯示抛物面鏡之外邊緣之建構製程，圖4顯示停擱於外邊緣上時水平旋臂之頂端之細節，圖5A顯示抛物面鏡之基本原理，圖5B顯示建構設備之工作原理，圖5C顯示用於確定抛物面形狀輪廓之滑輪及繩配置之細節， 圖5D顯示水平旋臂之一替代實施例之外形，圖6顯示繩及滑輪配置及打樁機配置於包括近接感應器設置之小車上之細節，圖7顯示垂直臂之頂端及具有近接感應器配置同時驅動樁達到由該近接感應器所指示理想深度之打樁機，圖8顯示經驅動至地面之一系列樁，其等形成抛物面橫截面之輪廓，圖9顯示安裝於界定抛物面輪廓之一組樁上之肋元件，圖10A顯示於肋上安裝鏡面塊之方法，圖10B顯示以連續反射薄片覆蓋抛物面肋組之一替代方式，圖11顯示抛物面鏡建構之完成狀態，圖12顯示傾斜式抛物面鏡建構之完成狀態，圖13顯示構成設備之電子及控制元件之方塊圖，圖14顯示建構製程之流程圖，圖15顯示垂直臂之頂端及配備清洗配置之清洗刷之小車，圖16顯示清洗過程之流程圖。

10‧‧‧中心柱

20‧‧‧水平旋臂

30‧‧‧聚焦柱

40‧‧‧垂直工作臂/垂直臂/小車

50‧‧‧點/頂端

60‧‧‧非彈性繩

70‧‧‧聚焦柱30之端點

80‧‧‧水平旋臂20之頂端/點

85‧‧‧點

90‧‧‧邊緣支撐件/邊緣滑道(平臺)

Claims (20)

1. 一種製造抛物面太陽能收集器之方法，該方法包括：將中心柱置於地面中，該中心柱具有根據期望抛物面太陽能收集器而定的長度、深度及定向，將水平旋臂附接至該中心柱，在該水平旋臂頂端的下方建構邊緣支撐件，附接可順著該水平旋臂移動之小車，將垂直工作臂附接至該小車呈垂直位置，其可於該小車上自由地向上或向下移動，藉由以非彈性繩連接該中心柱之頂端於該繩之第一端及連接該小車於該繩之第二端，同時使該垂直工作臂藉由滾輪停擱於該非彈性繩上來限制該垂直工作臂，與該垂直臂接近地驅動支撐樁進入地面中至由該垂直臂所指示的高度，以規則角度增量使該水平旋臂環繞該中心柱增量地旋轉及在新的位置驅動支撐樁進入地面中，以規則距離增量使該小車順著該水平旋臂增量地移動及在新的位置驅動支撐樁進入地面中，將肋元件置於該等支撐樁之頂端，及將至少一個具有鏡樣表面之薄片置於該肋元件上，以構成抛物面形狀的反射表面。
2. 如請求項1之方法，其中該中心柱之頂端界定抛物面鏡之焦點。
3. 如請求項1之方法，其中該水平旋臂自由地環繞該中心 柱旋轉及該邊緣支撐件置於該水平旋臂之頂端下方。
4. 如請求項1之方法，其中該垂直工作臂於重力下或藉由水力、氣力或電力裝置自由地上下移動。
5. 如請求項1之方法，其中連接至該中心柱頂端之非彈性繩的長度只夠讓小車到達該水平旋臂的頂端。
6. 如請求項1之方法，其中驅動支撐樁進入地面中包括以氣力、水力或電力方式驅動該等支撐樁。
7. 如請求項1之方法，其進一步包括以使支撐樁之該等頂端與該肋元件形成拋物面形狀之方式來選擇旋轉及移動之增量。
8. 如請求項1之方法，其中具有鏡樣表面之該薄片包括一構成抛物面形狀反射表面之連續薄片。
9. 如請求項1之方法，其中具有鏡樣表面之該薄片包括複數個鏡面反射塊，其等經配置以構成抛物面反射表面。
10. 一種用於製造抛物面太陽能收集器之設備，該設備包括：中心柱，水平旋臂，小車，其係順著該水平旋臂行進，所連接的非彈性繩，其第一端連接至該中心柱的頂端及第二端連接至該小車，垂直工作臂，其垂直地置於該小車上，該垂直工作臂自由地向上或向下移動及停擱於該非彈性繩上，近接感應器，其位於該垂直工作臂之頂端處， 馬達，其用於使該水平旋臂環繞該中心柱增量地旋轉，馬達，其用於使該小車順著該水平旋臂增量地移動，電腦，其用於控制該移動及用於讀取該近接感應器，一或多個刷之組，及樁驅動附件，其用於將支撐樁驅動至地面。
11. 如請求項10之設備，其中該水平旋臂係附接至該中心柱且藉由馬達以使該水平旋臂於電腦控制下環繞該中心柱旋轉之方式旋轉。
12. 如請求項10之設備，其中該電腦係經組態以藉由馬達控制該小車順著該水平旋臂之移動。
13. 如請求項10之設備，其中該非彈性繩的長度足夠讓該小車到達最遠為該水平旋臂之末端處。
14. 如請求項10之設備，其中停擱於該非彈性繩上之該垂直工作臂在該小車順著該水平旋臂行進時因該非彈性繩之幾何形狀改變而經強制地向上或向下移動。
15. 如請求項10之設備，其中該樁驅動附件係以使該打樁機與該垂直工作臂平行並緊鄰該垂直工作臂之方式附接至該小車。
16. 如請求項15之設備，其中該樁驅動附件與該垂直工作臂間之距離係使得該近接感應器感測於該距離內驅動之該等支撐樁的存在。
17. 如請求項10之設備，其中該樁驅動附件包括旋轉螺釘驅動馬達以旋合該等支撐樁至地面。
18. 如請求項10之設備，其中該垂直工作臂、該非彈性繩配置及該近接感應器指示針對該水平旋臂之特定角度位置及該小車順著該水平旋臂行進之特定位置之支撐樁的準確高度。
19. 如請求項18之設備，其中該等支撐樁經驅動進入地面中達由該近接感應器所指示的高度。
20. 如請求項10之設備，其中該一或多個刷之組係附接至該垂直工作臂的頂端緊鄰該近接感應器，以致該等刷經定位在與該近接感應器之相同高度處。