WO2011120541A1 - Verfahren zur herstellung eines tragelements und tragelement für ein reflektorelement - Google Patents

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Michael Schiekel
Klemens Wesolowski
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Definitions

  • a reflector element usually has an elongated, substantially rectangular surface.
  • the individual reflector elements of a Fresnel collector are uniaxially tracked to the sun.
  • Several Fresnel collectors form a collector field of a solar thermal power plant, which is also called a solar farm.
  • the plate-shaped element is designed as a composite element with at least two outer layers of a flat or flat cover material and at least one disposed between the outer layers inner layer of a periodically curved sheet, foam, a honeycomb structure and / or honeycomb ,
  • the inner layer may preferably be formed by a lightweight sheet.
  • the flat material may be, for example, thin sheet.
  • the support means are formed of aluminum and have in the region of the connection to the support frame and / or the reflector element on bends.
  • the support means may be made of contoured aluminum sheets.
  • the reflector elements are preferably either mechanically, for example via clamping profiles, or adhesively connected to the support means.
  • the support element according to the invention has a plate-shaped element, in particular a plate-shaped composite element, which has at least two outer layers of a flat cover material and at least one inner layer arranged between the outer layers of a periodically curved sheet, foam and / or honeycomb.
  • the plate-shaped element is bent along at least one defined bending region. With the support element, the achieved benefits.
  • the support element may have one or more features described in connection with the method.
  • a reflector element preferably has a thin material with a reflecting or reflecting surface, in particular aluminum or glass, which is applied to the carrier layer.
  • the cover layer of the carrier layer is provided with a reflector layer. This can be done by vapor deposition of a reflective layer.
  • the cover layer itself may already have the reflective form the gate layer.
  • Such a reflector element formed in this way can be adapted to the shape of the support elements substantially without force.
  • a pressed or drawn profile preferably made of aluminum or plastic can be used, which has the desired torsionally rigid cross-section.
  • the cross section may be, for example, square. This results in the advantage that the generation or definition of the bending areas and the edges can be omitted.
  • this construction has a somewhat larger transport volume, the module still provides a lightweight space-saving collector which saves space, since struts and / or support means as well as the reflectors can still be mounted on site.
  • the profile may have grooves or flats.
  • an inner layer 26 is arranged, which was also made of a plate-shaped element.
  • This flat material or flat element of the inner layer 26 is periodically bent and / or folded, so that in the plate-shaped composite element 20 channels 28 are formed, each bounded by one of the two outer layers 22, 24 and the inner layer 26 and the bent flat element ,
  • the inner layer 26 including the channels 28 may also be referred to as the core element of the composite element 20.
  • the two outer layers 22, 24 may be formed the same, so that a total of a symmetrical composite element 20 results. However, as shown in FIG. 1, the outer layers 22, 24 may also have a different thickness or thickness.
  • Figures 4 and 5 show the plate-shaped composite element 20 in a partially folded state.
  • outer regions of the composite element 20 are each angled approximately at right angles along a bending region 30.
  • the composite element 20 is additionally folded along further bending regions 30.
  • the stabilizers preferably have an outer contour that substantially corresponds to an inner contour of the support element 10.
  • the composite element 20 can thus be folded around the stabilizers, the stabilizers providing a defined shape of the support element 10.
  • the stabilizers are preferably fixed in the recesses 34.
  • a support plate 42 is fixed, on which a reflector element can be placed flat.
  • the platen 42 may be slightly bent.
  • the reflector element preferably has a carrier layer which has a higher bending stiffness in a first direction of expansion than in a second direction of extension.
  • the reflector element can thereby adapt substantially without restoring forces to an optionally slightly curved structure of the support plate 42.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Tragelements (10) für ein Ref lektorelement bei dem ein plattenförmiges Element (20) bereitgestellt, mit mindestens einem definierten Biegebereich (30) versehen und durch Biegen entlang des Biegebereichs (30) zu einem dreidimensionalen Tragelement (10) umgeformt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin ein plattenförmiges Element (20), ein Tragelement (10) und ein Modul eines Fresnel-Kollektors.

Description

Verfahren zur Herstellung eines Tragelements und Tragelement für ein Reflektorelement
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Tragelements für ein Reflektorelement, insbesondere für ein Reflektorelement eines Fresnel-Kollektors, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein plattenförmiges Element, insbesondere ein plat- tenförmiges Verbundelement, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12. Dieses weist bevorzugt mindestens zwei äußere Lagen aus einem flachen Deckmaterial und mindestens eine zwischen den äußeren Lagen angeordnete innere Lage aus einem periodisch gebogenen Flachmaterial auf.
Schließlich betrifft die Erfindung ein Tragelement für ein Reflektorelement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13 und ein Modul eines Fresnel-Kollektors gemäß Anspruch 14.
Ein Fresnel-Kollektor weist eine Mehrzahl in Reihen angeordneter, ebener oder leicht gekrümmter Reflektorelemente oder Spiegel auf, die dazu dienen, Sonnenstrahlung auf ein zentrales Absorberrohr zu fokussieren. In dem Absorberrohr zirkuliert ein Wärmeträgermedium, zum Beispiel ein Thermoöl, das durch die Sonnenwärme erhitzt wird. Die so gewonnene thermische Energie wird üblicherweise in einem nachgeschalteten konventionellen Dampfkraftprozess mittels Turbine und Generator in elektrischen Strom umgewandelt.
Ein Reflektorelement weist üblicherweise eine langgestreckte, im Wesentlichen rechteckförmige Oberfläche auf. Die einzelnen Reflektorelemente eines Fresnel- Kollektors werden einachsig der Sonne nachgeführt. Mehrere Fresnel-Kollektoren bilden ein Kollektorfeld eines solarthermischen Kraftwerks, das auch als Solarfarm bezeichnet wird.
Derzeitige solarthermische Kraftwerke oder Solarfarmen sind noch nicht wirtschaftlich betreibbar. Man ist daher bestrebt, sowohl die Herstellungs- als auch die Betriebskosten solarthermischer Kraftwerke zu senken.
Da die beschriebenen solarthermischen Kraftwerke hauptsächlich das direkte Sonnenlicht nutzen, ist es vorteilhaft, die Kraftwerke vorwiegend in besonders sonnenreichen Zonen der Erde, insbesondere in Äquatornähe, zu errichten. Dies bedingt jedoch gegebenenfalls weite Transportwege und somit erhebliche Transportkosten, wenn die einzelnen Komponenten des Kraftwerks in weniger sonnigen Zonen hergestellt werden. In Anbetracht dieser gegebenenfalls langen Transportwege kommt daher der Senkung der Transportkosten neben der Senkung der Herstellungs- und Betriebskosten eine besondere Bedeutung zu.
Insbesondere an den Unterbau beziehungsweise eine Tragstruktur des Kollektors werden Anforderungen gestellt, da der Kollektor großen Belastungen ausgesetzt sein kann, beispielsweise durch Wind, und präzise geführt werden muss.
Der Erfindung liegt die A u f g a b e zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Tragelements für ein Reflektorelement anzugeben, welches eine wirtschaftliche Herstellung und gute Transportierbarkeit des Tragelements ermöglicht. Eine weitere Aufgabe kann darin gesehen werden, ein geeignetes Ausgangselement zur Durchführung des Verfahrens, ein wirtschaftlich herstellbares Tragelement und ein wirtschaftlich herstellbares Modul eines Fresnel-Kollektors bereitzustellen.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung eines Tragelements für ein Reflektorelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Aufgabe wird ferner durch ein plattenförmiges Element mit den Merkmalen des Anspruchs 12, mit einem Tragelement für ein Reflektorelement mit den Merkmalen des Anspruchs 13 und mit einem Modul eines Fresnel-Kollektors mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen, den Figuren sowie der Beschreibung angegeben. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass ein plattenförmiges Element, insbesondere ein plattenförmiges Verbundelement, bereitgestellt wird, dass das plattenförmige Element mit mindestens einem definierten Biegebereich versehen wird und dass das plattenförmige Element durch Biegen entlang des Biegebereichs zu einem dreidimensionalen Tragelement umgeformt wird.
Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, ein Tragelement zu schaffen, das vorkonfektioniert hergestellt und möglichst Platz sparend transportiert werden kann. Vor Ort, das heißt an dem vorgesehenen Betriebsort des Kollektors, kann das entsprechend vorkonfektionierte Element dann in die gewünschte Endform gebracht werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, das Tragelement in einem flachen Zustand zu transportieren und erst am Einsatzort zu seiner endgültigen Form zu formen und zu montieren. Dies bringt erhebliche Vorteile in der Logistik und bei der Verpackung mit sich und ermöglicht eine optimale Ausnutzung der Transportmittel, beispielsweise beim Antransport in Containern.
Um die Montage des Tragelements vor Ort zu vereinfachen, wird das plattenförmige Element in einem ersten Verfahrensschritt so vorbereitet, dass das Tragelement vor Ort im Wesentlichen durch ein einfaches Aufkanten hergestellt werden kann.
Hierzu werden in dem ersten Verfahrensschritt in das plattenförmige Element definierte Biege- oder Abkantbereiche eingebracht, entlang welcher das plattenförmige Element umgebogen oder abgekantet werden kann. Durch dieses Biegen oder Abkanten wird das plattenförmige Element von seinem flachen Zustand in einen dreidimensionalen Zustand umgewandelt und bildet so das dreidimensionale Tragelement. Eine solche dreidimensionale Tragstruktur bietet eine erheblich höhere Stabilität als das plattenförmige Element in seinem flachen Transportzustand.
Das Herstellen der definierten Biegebereiche und das Biegen entlang dieser Biegebereiche kann grundsätzlich in einem einzigen Verfahrensschritt erfolgen. Bevorzugt wird jedoch zunächst der Biegebereich hergestellt und nachfolgend das Element entlang des Biegebereichs umgebogen.
Ein Reflektorelement eines Fresnel-Kollektors kann eine Länge von mehreren Metern aufweisen. Um derart große Längen sicher abzustützen, ist eine große Biege- Steifigkeit und Stabilität der Tragstruktur erforderlich. Diese kann unter anderem dadurch erreicht werden, dass der mindestens eine Biegebereich sich entlang einer Längsachse des plattenförmigen Elements erstreckt, welche einer Längsachse des herzustellenden Tragelements entspricht. Hierdurch kann das Element entlang der Längsachse gebogen werden, so dass sich insbesondere in Längsrichtung eine gute Stabilität ergibt.
Als plattenförmiges Element kann beliebiges Flachmaterial verwendet werden. Bevorzugt wird ein Verbundelement verwendet.
Ein Verbundelement ist allgemein ein Element, welches aus mindestens zwei, vorzugsweise drei Lagen zusammengesetzt ist. Dabei kann es sich grundsätzlich um Lagen aus gleichem oder unterschiedlichem Material handeln. Die Lagen können unterschiedliche Dicken oder Formen haben. Im Vergleich zu einem einfachen plattenförmigen Element weist ein Verbundelement verbesserte Eigenschaften im Hinblick auf Stabilität und Widerstandsfähigkeit auf und kann durch Variation der einzelnen Lagen hinsichtlich der gewünschten Eigenschaften gezielt angepasst werden. Das plattenförmige Verbundelement kann grundsätzlich auch als Verbundplatte bezeichnet werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, dass das plattenförmige Element als Verbundelement mit mindestens zwei äußere Lagen aus einem flachen oder ebenen Deckmaterial und mindestens eine zwischen den äußeren Lagen angeordnete innere Lage aus einem periodisch gebogenen Flachmaterial, Schaum, einer wabenartigen Struktur und/oder Honeycomb ausgeführt ist. Die innere Lage kann bevorzugt durch ein leichtes Flachmaterial ausgebildet werden. Das Flachmaterial kann beispielsweise Dünnblech sein.
Das Tragelement dient neben der Abstützung der Übertragung von Torsionsmomenten, die zum Verdrehen der Reflektorelemente benötigt werden, um diese der Sonne nachzuführen. Hierzu ist neben einer hohen Biegesteifigkeit eine hohe Torsionsstei- figkeit erforderlich, damit die einzelnen Reflektorelemente auch unter Windlast oder bei Verdrehung in der gewünschten Ausrichtung bleiben.
Ein Grundgedanke dieser Ausführungsform besteht darin, eine Leichtbaukonstruktion mit hoher Festigkeit als Tragelement für das Reflektorelement bereitzustellen, um die obigen Anforderungen zu erfüllen. Das bevorzugte plattenförmige Element, insbesondere das Verbundelement, verfügt über eine sehr gute Biege- und Torsionsstei- figkeit. Damit wird der Kollektor weniger anfällig gegenüber Windlasten, so dass insgesamt eine präzisere Nachführung des Kollektors und Fokussierung der Sonnenstrahlen auf das Absorberrohr möglich ist. Durch den Leichtbau sind auch sogenannte Aufdach-Anlagen möglich.
Insbesondere durch die Form der inneren Lage weist das plattenförmige Verbundelement im Vergleich zu einer massiven Platte gleichen Materials bei gleicher Stabilität ein erheblich reduziertes Gewicht auf. Der Materialbedarf für einen Kollektor kann damit deutlich gesenkt werden, was zu Kosteneinsparungen führt. Zudem ist durch die insgesamt leichteren Kollektoren ein geringerer Kraftaufwand zum Drehen der Kollektoren erforderlich. Die entsprechenden Antriebselemente können daher kleiner ausgelegt werden, so dass hierdurch weitere Kostensenkungen entstehen.
Ein bevorzugter Werkstoff für das plattenförmige Element, insbesondere das Verbundelement, ist Aluminium. Grundsätzlich kann aber beispielsweise auch ein harter Kunststoff, beispielsweise glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK), verwendet werden.
Unter einem periodisch gebogenen Flachmaterial ist insbesondere eine wellen- oder faltenförmige Struktur eines Flachmaterials zu verstehen. Die entsprechenden Wellen oder Falten können grundsätzlich eine beliebige Form haben. Besonders bevorzugt sind jedoch im Wesentlichen sinusförmige, trapezförmig, rechteckförmige oder zickzackförmige Wellenformen. Die genannten Wellenformen sorgen für eine besonders gute Stabilität und Biegesteifigkeit bei vergleichsweise geringem Materialbedarf. Je nach Form der Wellen sind zwischen einer äußeren Lage und der inneren Lage Kanäle mit einem sinusförmigen, trapezförmigen, rechteckigen oder dreieckigen Querschnitt gebildet. Das Flachmaterial kann beispielsweise aus Aluminium sein.
Die innere Lage ist beispielsweise aus einem flachen Flachmaterial, ähnlich oder gleich den äußeren Lagen, herstellbar. Dieses Flachmaterial wird periodisch gebogen, worunter insbesondere ein Wellen oder Falten des Flachmaterials verstanden wird. Durch das Wellen oder Falten entstehen Wellentäler und Wellenberge, die zur Herstellung des Verbundelements mit der ersten beziehungsweise der zweiten äußeren Lage verbunden, zum Beispiel verklebt, werden. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform besteht darin, dass die innere Lage des Verbundelements eine wellenartige Struktur mit Wellen aufweist, deren Längsachsen quer zu dem Biegebereich verlaufen. Unter einer Längsachse einer Welle ist dabei eine Achse parallel zu einem Wellental oder -berg beziehungsweise eine Längsachse eines zwischen der inneren und einer äußeren Lage gebildeten Kanals zu verstehen. Die Wellen bilden eine periodische Struktur und können grundsätzlich beliebig geformt sein. Bevorzugt sind sinusförmige, trapezförmige, rechteckförmige und/oder zickzackförmige Wellenformen. Die quer zu den Biegebereichen angeordneten Wellen weisen produktionstechnische Vorteile auf.
Vorzugsweise wird als Biegebereich eine Nut in dem plattenförmigen Element, insbesondere dem Verbundelement, erzeugt. Die Nut stellt eine Materialschwächung dar, entlang welcher das Element definiert gebogen werden kann. Nach Einbringen der Nut kann das genutete Element auf einfache Weise entlang der so vorgegebenen, definierten Biegekante abgekantet werden. Dieses kann vor Ort auf einer Baustelle einfach und ohne großen Aufwand bewerkstelligt werden.
Es besteht auch die Möglichkeit, das plattenförmige Element durch eine Schwenkbiegemaschine zu kanten. Dies kann vor Ort zum Beispiel mit einer in einem Container montierten Biegemaschine realisiert werden.
Um die Stabilität des Verbundelements nicht unnötig zu beeinträchtigen, wird die Nut vorzugsweise so in das Verbundelement eingebracht, dass sie sich nur über einige, nicht aber über alle Lagen des Verbundelements erstreckt. Demnach bleibt zumindest eine Lage des Verbundelements im Wesentlichen unbeeinträchtigt und sorgt somit für eine gute Stabilität im Biegebereich.
Vorzugsweise weist die Nut einen V-förmigen Querschnitt auf. Je nach zu erstellender Form des Tragelements kann der Winkel zwischen den beiden V-förmigen Schenkeln der Nut angepasst werden. Bei einer etwa rechtwinkeligen Abkantung des Elements ist es bevorzugt, dass die Schenkel der V-förmigen Nut ebenfalls in einem Winkel von etwa 90° zueinander ausgerichtet sind. Im abgekanteten Zustand berühren sich so die Schenkel der Nut und sorgen so für eine erhöhte Stabilität.
Im Zusammenhang mit dem beschriebenen dreilagigen Verbundelement ist insbesondere vorgesehen, dass die Nut in einer der äußeren Lagen und in zumindest einem Teil der inneren Lage des plattenförmigen Verbundelements erstellt wird. Die weitere äußere Lage wird von der Nut im Wesentlichen nicht erfasst. Dies hat den Vorteil, dass die im Wesentlichen unversehrte zweite äußere Lage die Stabilität des Tragelements erhöht. Um eine präzise Abkantung zu gewährleisten, kann vorgesehen sein, dass die zweite äußere Lage geringfügig entlang der Längsachse der Nut angekratzt oder eingeritzt wird.
Ein bevorzugtes Vorgehen zur Einbringung der Nut besteht darin, dass die Nut in das plattenförmige Element eingefräst wird. Dies stellt ein wirtschaftliches Verfahren dar.
Eine weitere Möglichkeit der Erzeugung der Nut besteht darin, dass die Nut durch Eindrücken des plattenförmigen Verbundelements hergestellt wird. Unter einem Eindrücken wird insbesondere ein Zusammendrücken, Stauchen oder Zusammenpressen der Lagen des Verbundelements verstanden. Das Eindrücken erfolgt dabei derart, dass eine gewünschte Nutform entsteht. Hierbei ist es bevorzugt, dass im Wesentlichen nur eine erste äußere Lage und die innere Lage eingedrückt werden und die zweite äußere Lage im Wesentlichen unversehrt bleibt. Das Eindrücken und Abkanten kann grundsätzlich in einem einzigen Umformprozess erfolgen. Bevorzugt ist es jedoch, wenn das Verbundelement zunächst gepresst und anschließend, zum Beispiel an einer Schwenkbiegemaschine, abgekantet wird.
Zur Erhöhung der Stabilität ist es bevorzugt, dass vor dem Biegen des plattenförmigen Elements ein Kleber entlang des Biegebereichs aufgetragen wird. Der Kleber verbindet die einzelnen zueinander abgekanteten Abschnitte des Elements im Biegebereich miteinander. Als Klebstoff wird vorzugsweise ein besonders hart aushärtender Kleber mit einer geringen Elastizität verwendet.
Ein besonders stabiles Tragelement kann erzielt werden, wenn das plattenförmige Element mit mehreren Biegebereichen versehen wird und durch Biegen entlang der Biegebereiche zu einem kanal-, rinnen- oder kastenförmigen Tragelement umgeformt wird. Die Biegebereiche erstrecken sich hierzu vorteilhafterweise parallel zueinander und verlaufen jeweils entlang einer geraden Linie in Längsrichtung des Elements. Grundsätzlich kann das Tragelement eine beliebige Querschnittsform, beispielsweise eine rechteckige, quadratische, trapezförmige oder dreieckige Querschnittsform, aufweisen. Alle obigen Ausführungen im Hinblick auf einen einzelnen Biegebereich können entsprechend auch für die Mehrzahl an Biegebereichen gelten. Die einzelnen Biegebereiche können grundsätzlich auf gleiche Weise geformt werden. Es ist aber auch denkbar, dass die Biegebereiche im Hinblick auf eine bestimmte Querschnittsform des Tragelements unterschiedlich gestaltet werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, dass vier Biegebereiche in das plat- tenförmige Element eingebracht werden. Das Element wird durch Abkanten entlang einer Biegesicke zu einem kanal-, rinnen- oder kastenförmigen Tragelement geformt. Eine an einer Stoßstelle gebildete Naht verläuft vorteilhafterweise auf einer Längsseite des Tragelements. Das Tragelement weist vorzugsweise einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt auf und kann grundsätzlich an seinen Stirnenden offen sein. Weiter weist das Tragelement vorzugsweise zumindest in einer Umfangsrich- tung eine geschlossene Form auf.
Zur weiteren Erhöhung der Stabilität kann das kanal-, rinnen- oder kastenförmige Tragelement an seinen offenen Stirnbereichen verschlossen werden. Hierzu wird vorzugsweise eine Abschlussplatte, vorzugsweise in Form eines Abschlussbleches, fest und schubsteif mit dem Tragelement beziehungsweise Tragkanal verbunden. Das durch Abkantung hergestellte Tragelement kann auch als Tragrahmen bezeichnet werden.
Zur Befestigung des Reflektorelements wird vorzugsweise mindestens eine Stützeinrichtung für ein Reflektorelement an dem Tragelement beziehungsweise dem Tragrahmen angebracht. Vorzugsweise werden mehrere Stützeinrichtungen oder Anbindeelemente in definierten Abständen an dem Tragelement befestigt, die die Reflektorelemente in definierter Lage zum Tragelement beziehungsweise Tragrahmen fixieren. Die an dem Tragelement befestigten Stützeinrichtungen dienen auch als Abstandshalter, mit denen die Reflektorelemente beabstandet zu dem Tragelement befestigt werden können. Eine Stützeinrichtung besteht vorzugsweise aus einem flügelartigen, plat- tenförmigen Element, welches so an dem Tragelement angebracht ist, dass sich eine Ebene der Stützeinrichtung quer zur Längsachse des Tragelements erstreckt. Die Stützeinrichtung weist vorzugsweise eine mittige Aussparung auf, so dass die Stützeinrichtung zumindest bereichsweise um das Tragelement beziehungsweise den Trag- rahmen herum angeordnet werden kann. Die Befestigung der Stützeinrichtung an dem Tragelement kann beispielsweise durch Nieten, Schrauben oder Schweißen erfolgen.
Vorzugsweise sind die Stützeinrichtungen aus Aluminium gebildet und weisen im Bereich der Anbindung an den Tragrahmen und/oder das Reflektorelement Kantungen auf. Die Stützeinrichtungen können aus in Kontur zugeschnitten Aluminiumblechen hergestellt sein. Die Reflektorelemente werden vorzugsweise entweder mechanisch, zum Beispiel über Klemmprofile, oder klebetechnisch mit den Stützeinrichtungen verbunden. Durch den Tragrahmen mit den Stützeinrichtungen wird eine stabile Stützstruktur für ein Reflektorelement gebildet.
Die einzelnen Reflektorelemente des Fresnel-Kollektors werden vorzugsweise einachsig der Sonne nachgeführt. Um diese Funktion zu gewährleisten, ist es bevorzugt, dass zur drehbaren Lagerung des Tragelements mindestens ein Lagerelement an dem Tragelement beziehungsweise dem Tragrahmen angebracht wird. Das Lagerelement ist so an dem Tragelement oder Tragrahmen angeordnet, dass das Tragelement entlang seiner Längsachse, welche auch einer Längsachse der Reflektorelemente entspricht, drehbar gelagert werden kann. Das Lagerelement kann beispielsweise in Form einer Welle oder eines Rohres ausgeführt sein. Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, zwei Lagerelemente vorzusehen, die an den stirnseitigen Enden des Tragelements angeordnet sind.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform besteht darin, dass das mindestens eine Lagerelement so angeordnet ist, dass das Tragelement um eine Schwerpunktachse des Kollektormoduls drehbar lagerbar ist. Das mindestens eine Lagerelement ist also derart an dem Tragelement beziehungsweise Tragrahmen angebracht, dass ein fertig montiertes Kollektormodul einschließlich Tragstruktur und Reflektorelement um einen rotatorischen Schwerpunkt des Moduls drehbar lagerbar ist. Bei dem rotatorischen Schwerpunkt handelt es sich um eine Schwerpunktachse in Längsrichtung des Kollektormoduls. Durch diese Lagerung werden Hebelkräfte minimiert, so dass das Modul leicht drehbar ist. Als Lagerelemente werden vorzugsweise Rohrenden verwendet, deren Längsachsen mit dem rotatorischen Schwerpunkt des Kollektormoduls zusammenfallen.
Eine einfache Möglichkeit der Befestigung besteht darin, dass das Lagerelement an einem stirnseitigen Abschlusselement, insbesondere der Abschlussplatte, befestigt wird. Vorzugsweise werden an beiden stirnseitigen Enden des Tragelements Lagerwellen vorgesehen.
Zur weiteren Erhöhung der Stabilität kann im Inneren des Tragelements mindestens ein Stabilisator angeordnet werden. Ein solcher Stabilisator kann beispielsweise eine quer zur Längsrichtung des Tragelements angeordnete Querplatte, beispielsweise eine Abschottplatte oder ein Abschottblech, sein. Ein solcher, auch als Querblech zu bezeichnender Stabilisator stützt die einzelnen Seiten des Tragelements gegeneinander ab und sorgt somit zuverlässig für eine definierte Ausrichtung der einzelnen plattenförmigen Abschnitte des Tragelements zueinander.
Zur Fixierung des Stabilisators am Tragelement werden an dem Tragelement vorzugsweise entsprechende Fixierungsbereiche, beispielsweise in Form von Aussparungen, vorgesehen. Der Stabilisator wird vorzugsweise vor dem Abkanten des Tragelements an dem plattenförmigen Element befestigt, so dass das Element durch Abkanten entlang der Biegebereiche um den mindestens einen Stabilisator geformt werden kann.
Das plattenförmige Element, insbesondere das plattenförmige Verbundelement, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens einen definierten Biegebereich aufweist, entlang welchem das plattenförmige Element zur Herstellung eines dreidimensionalen Tragelements biegbar ist. Ein solches Element stellt ein Ausgangsprodukt für das erfindungsgemäße Verfahren dar. Ein besonderer Vorteil dieses plattenförmigen Elements besteht in der Möglichkeit, das Element werksseitig derart vorzubereiten, dass es in einem flachen Zustand transportiert und einfach vor Ort auf einer Baustelle definiert zu einem Tragelement umgeformt werden kann. Vorteilhafterweise weist das Element ein oder mehrere im Zusammenhang mit dem Verfahren beschriebene Merkmale auf.
Das erfindungsgemäße Tragelement weist ein plattenförmiges Element auf, insbesondere ein plattenförmiges Verbundelement, welches mindestens zwei äußere Lagen aus einem flachen Deckmaterial und mindestens eine zwischen den äußeren Lagen angeordnete innere Lage aus einem periodisch gebogenen Flachmaterial, Schaum und/oder Honeycomb aufweist. Das plattenförmige Element ist entlang mindestens eines definierten Biegebereichs umgebogen. Mit dem Tragelement werden die be- schriebenen Vorteile erzielt. Das Tragelement kann ein oder mehrere im Zusammenhang mit dem Verfahren beschriebene Merkmale aufweisen.
Die Erfindung bezieht sich in einem weiteren Aspekt auf ein Modul eines Fresnel- Kollektors mit einem Tragelement für ein Reflektorelement nach Anspruch 12 und ein Reflektorelement, welches mindestens eine Trägerschicht aufweist, die in einer ersten Ausdehnungsrichtung eine höhere Biegesteifigkeit aufweisen kann als in einer zweiten Ausdehnungsrichtung. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, ein Reflektorelement mit isotropen Biegeeigenschaften vorzusehen.
Die Trägerschicht umfasst vorzugsweise ein zweilagiges oder mehrlagiges platten- förmiges Verbundelement, welches eine erste Lage aus einem flachen Deckmaterial und eine zweite Lage aus einem periodisch gebogenen Flachmaterial aufweist. Die zweite Lage kann in entsprechender Weise aufgebaut sein wie die mittlere Lage des im Zusammenhang mit dem Verfahren beschriebenen dreilagigen Verbundelements. Sie ist insbesondere wellenförmig, zickzackförmig, trapezförmig oder rechteckförmig gebogen. Im Gegensatz zu dem dreilagigen Verbundelement, welches zur Herstellung der Tragstruktur vorgesehen ist, weist das Verbundelement des Reflektorelements in zweilagiger Ausführung lediglich auf einer Seite der gebogenen Lage eine ebene Decklage auf. Durch die fehlende zweite Deckschicht weist das zweilagige Verbundelement eine in Abhängigkeit der Biegerichtung unterschiedliche Biegesteifigkeit auf. Durch diese anisotropen Eigenschaften des Reflektorelements kann dieses insbesondere ohne große Rückstellkräfte in eine gebogene Form gebracht werden. Das Reflektorelement kann daher, obgleich im flachen, ebenen Zustand transportierbar, leicht in eine gebogene Form gebracht werden. Somit sind sowohl das Reflektorelement wie auch dessen Unterbau im flachen, platzsparenden Zustand transportierbar. Auf Grund der Verwendung von Leichtbauprinzipien und -materialien kann die Montage des Reflektorelementes mit Unterbau von zwei Personen durchgeführt werden.
Ein Reflektorelement weist vorzugsweise ein dünnes Material mit einer reflektierenden oder spiegelnden Oberfläche, insbesondere Aluminium oder Glas, auf, das auf die Trägerschicht aufgebracht ist. Hierzu wird beispielsweise die Decklage der Trägerschicht mit einer Reflektorschicht versehen. Dies kann durch Aufdampfen einer reflektierenden Schicht erfolgen. Auch kann die Decklage selbst bereits die Reflek- torschicht bilden. Ein derartig ausgebildetes Reflektorelement kann im Wesentlichen kraftfrei auf die Form der Stützelemente angepasst werden.
Ein entsprechendes Reflektorelement ist in der deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2009 034 421.7 beschrieben, deren Inhalt hiermit vollständig in die vorliegende Anmeldung einbezogen wird.
Ein separater Erfindungsaspekt besteht auch in einem Verfahren zur Montage eines Fresnel-Kollektors, bei dem einzelne Bauteile, insbesondere das Tragelement und das Reflektorelement, zunächst so vorbearbeitet werden, dass sie in einem flachen Transportzustand transportiert und anschließend einfach umgeformt und miteinander verbunden werden können. Wie auch das beschriebene Tragelement eignet sich das aus der genannten deutschen Patentanmeldung bekannte Reflektorelement besonders dazu, im flachen Zustand transportiert und erst vor Ort in eine gegebenenfalls gekrümmte Form gebracht zu werden.
Auch das genannte Reflektorelement stellt aufgrund seiner Struktur ein Leichtbauelement dar. Durch die Verwendung eines solchen Leichtbau-Reflektorelements muss die Tragstruktur nur geringere Lasten tragen und kann selbst leichter ausgeführt werden.
Statt eines aus einem Flachmaterial gebogenen oder hergesteilen Kastens als Tragelement bzw. Unterkonstruktion kann auch ein gepresstes bzw. gezogenes Profil vorzugsweise aus Aluminium oder Kunststoff verwendet werden, das den gewünschten torsionssteifen Querschnitt aufweist. Der Querschnitt kann beispielsweise quadratisch sein. Hierbei ergibt sich der Vorteil, dass das Erzeugen oder Definieren der Biegebereiche sowie das Kanten entfallen kann. Zwar hat diese Konstruktion ein etwas grösseres Transportvolumen, aber das Modul bietet immer noch einen transportplatzsparenden Leichtbaukollektor, da Streben und/oder Stützeinrichtungen sowie die Reflektoren immer noch vor Ort montiert werden können. Zur leichteren Befestigung der Stützeinrichtung kann das Profil Nuten oder Abflachungen aufweisen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen weiter erläutert. Hierin zeigt: Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines plattenförmigen Verbundelements;
Fig. 2 verschiedene Ausführungsformen eines plattenförmigen Verbundelements;
Fig. 3 ein genutetes plattenförmiges Verbundelement im flachen
Zustand;
Fig. 4 ein plattenförmiges Verbundelement im teilweise abgekanteten Zustand;
Fig. 5 ein plattenförmiges Verbundelement in einem weiter abgekanteten Zustand;
Fig. 6 ein Tragelement;
Fig. 7 ein Tragelement mit eingebrachtem Schwenklager;
Fig. 8 ein Tragelement mit Schwenklager und Reflektorauflage.
Fig. 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau eines plattenförmigen Verbundelements 20, welches auch als Verbundplatte bezeichnet werden kann. Das plattenförmige Verbundelement 20 umfasst eine erste äußere Lage 22 und eine zweite äußere Lage 24, welche plattenförmig geformt sind und ein flaches Deckmaterial bilden. Die beiden äußeren Lagen 22, 24 weisen im Wesentlichen ebene Oberflächen auf und sind parallel zueinander angeordnet.
Zwischen den äußeren Lagen 22, 24 ist eine innere Lage 26 angeordnet, die ebenfalls aus einem plattenförmigen Element hergestellt wurde. Dieses Flachmaterial oder Flachelement der inneren Lage 26 ist periodisch gebogen und/oder gefaltet, so dass in dem plattenförmigen Verbundelement 20 Kanäle 28 gebildet sind, die jeweils von einer der beiden äußeren Lagen 22, 24 und der inneren Lage 26 beziehungsweise dem gebogenen Flachelement begrenzt sind. Die innere Lage 26 einschließlich der Kanäle 28 kann auch als Kernelement des Verbundelements 20 bezeichnet werden. Die beiden äußeren Lagen 22, 24 können gleich ausgebildet sein, so dass sich insgesamt ein symmetrisches Verbundelement 20 ergibt. Wie in Fig. 1 dargestellt können die äußeren Lagen 22, 24 jedoch auch eine unterschiedliche Dicke oder Stärke aufweisen.
Fig. 2 zeigt unterschiedliche Ausgestaltungen eines plattenförmigen Verbundelements 20. In einer ersten Ausgestaltung, welche in Fig. 2 oben gezeigt ist, umfasst die innere Lage 26 ein sinusförmig gebogenes oder gewelltes Flachelement. Die äußeren Lagen 22, 24 sind an den Wellentälern beziehungsweise Wellenbergen des gebogenen Flachelements der inneren Lage 26 befestigt. Dies kann beispielsweise durch Kleben erfolgen.
In einer zweiten Ausführungsform, welche in Fig. 2 in der Mitte gezeigt ist, weist die innere Lage 26 ein Flachelement auf, welches so gebogen ist, dass im Wesentlichen trapezförmige Kanäle 28 zwischen dem Flachelement und den äußeren Lagen 22, 24 entstehen. Die äußeren Lagen 22, 24 liegen somit flächig an dem gebogenen inneren Flachelement auf. Dies ermöglicht eine besonders stabile Verbindung der einzelnen Lagen des Verbundelements 20 und führt somit zu einem hochstabilen Verbundelement.
Zur Steigerung der Stabilität können auch mehr als drei Lagen zu einem Verbundelement 20 verbunden werden. Eine Ausgestaltung eines mehrlagigen Verbundelements 20 ist in Fig. 2 unten gezeigt. Das Verbundelement 20 weist zwei innere Lagen 26 aus einem periodisch gebogenen und/oder gefalteten Flachmaterial auf, die durch eine weitere flache Lage 27 voneinander getrennt sind. Außen sind in gleicher Weise, wie im Zusammenhang mit den vorher beschriebenen Verbundelementen 20 ausgeführt, zwei äußere Lagen 22, 24 aus einem flachen Deckmaterial angeordnet.
In Fig. 3 ist ein längliches Verbundelement 20 zur Herstellung einer Tragstruktur beziehungsweise eines Tragelements für ein Reflektorelement eines Fresnel-Kollektors dargestellt. Das Verbundelement 20 weist eine im Wesentlichen flächige, längliche Form auf. In einer Aufsicht ist das Verbundelement 20 rechteckförmig geformt. In Längsrichtung weist das Verbundelement 20 eine Länge auf, die im Wesentlichen der Länge eines vorgesehenen Absorberrohres entspricht. Die Länge des Verbundelements 20 kann mehr als 4 Meter betragen. In das in Fig. 3 gezeigte Verbundelement 20 wurden bereits mehrere definierte Biegebereiche 30 eingebracht. Zur Herstellung der Biegebereiche 30 wurden V-förmige Nuten 32 in das Verbundelement 20 eingefräst. Die Nuten 32 sind so erstellt, dass aus einer ersten äußeren Lage 22 und der inneren Lage 26 Material entfernt wurde. Die zweite äußere Lage 24 ist im Wesentlichen unversehrt und sorgt somit bei dem Abkanten des Verbundelements 20 für die erforderliche Stabilität. Für ein präzises Abkanten ist die zweite äußere Lage 24 allenfalls leicht angeritzt. Die Nuten 32 können auch durch Eindrücken des Verbundelements 20 hergestellt werden.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Verbundelement 20 vier Nuten 32 auf. Diese sind so entlang der Längsachse des Verbundelements 20 angeordnet, dass das Verbundelement 20 durch Abkanten entlang der Nuten 32 zu einem quaderförmigen Tragelement oder Tragrahmen umgeformt werden kann.
Zur Fixierung von Stabilisatoren in dem plattenförmigen Verbundelement 20 sind in definierten Abständen entlang einer Längsrichtung des Verbundelements 20 Fixierbereiche in Form von Aussparungen 34 vorgesehen. Die Stabilisatoren können als Querbleche ausgebildet sein, welche korrespondierende Laschen zur Anordnung in den Aussparungen 34 aufweisen.
Figuren 4 und 5 zeigen das plattenförmige Verbundelement 20 in einem teilweise abgekanteten Zustand. In Fig. 4 sind äußere Bereiche des Verbundelements 20 jeweils entlang eines Biegebereichs 30 etwa rechtwinklig abgewinkelt. In Fig. 5 ist das Verbundelement 20 zusätzlich entlang weiterer Biegebereiche 30 abgekantet.
Fig. 6 zeigt ein Tragelement 10, das durch Abkanten des Verbundelements 20 entlang der definierten Biegebereiche 30 entstanden ist. Dieses auch als Tragrahmen zu bezeichnende Tragelement 10 weist eine kanalförmige Gestalt auf. Der Kanal ist an seinen Stirnenden offen und weist einen geschlossenen, quadratischen Querschnitt auf. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, dass der Kanal an einer Längsseite offen ist und somit auch als Rinne bezeichnet werden kann.
Das Tragelement 10 beziehungsweise der Tragrahmen wird folgendermaßen hergestellt: Zunächst wird ein Verbundelement 20 aus mindestens zwei äußeren, flachen Lagen 22, 24 und mindestens einer zwischen den äußeren Lagen 22, 24 angeordneten inneren Lage 26 aus einem periodisch gebogenen und/oder gefalteten Flachma- terial hergestellt. Die einzelnen Lagen 22, 24, 26 werden vorzugsweise an ihren angrenzenden Flächen miteinander verklebt.
Anschließend wird mindestens ein definierter Biegebereich 30 in das Verbundelement 20 eingebracht. Hierzu wird entweder eine Nut 32 in das Verbundelement 20 eingefräst oder das Verbundelement 20 definiert linienförmig eingedrückt. Dies kann beispielsweise in einer Pressvorrichtung erfolgen. Die Nut 32 kann sich über eine erste äußere Lage 22 und die innere Lage 26, nicht aber die zweite äußere Lage 24, erstrecken. Vorzugsweise werden mehrere definierte Biegebereiche 30 erstellt, welche insbesondere parallel zueinander verlaufen, wie in Fig. 3 dargestellt.
Die Nuten 32 haben vorzugsweise einen V-förmigen Querschnitt, wobei der Winkel zwischen den Schenkeln des V-förmigen Nutprofils so angepasst ist, dass sich die Schenkel im abgekanteten Zustand des Verbundelements 20 berühren. Der Winkel wird somit in Abhängigkeit von dem gewünschten Abkantwinkel des Verbundelements 20 gewählt. Bei einer im Wesentlichen rechtwinkligen Abkantung sind die beiden Schenkel der V-förmigen Nut ebenfalls im Wesentlichen rechtwinklig zueinander ausgerichtet. Dabei kann zwischen einem Schenkel der Nut und einer Oberfläche des Verbundelements 20 ein Winkel von etwa 45° vorgesehen sein.
Das mit dem mindestens einen definierten Biegebereich 30 versehene Verbundelement 20 stellt ein vorbearbeitetes, besonders leichtes und biegesteifes Ausgangselement zur Herstellung einer stabilen dreidimensionalen Tragstruktur für ein Reflektorelement eines Fresnel-Kollektors dar. Das entsprechend vorgefertigte Verbundelement 20 kann im flachen Zustand und damit besonders Platz sparend an seinen Einsatzort transportiert werden. Anschließend kann das Verbundelement 20 vor Ort auf einer Baustelle vergleichsweise einfach zu einem stabilen Tragelement 10 umgeformt beziehungsweise montiert werden. Dies ist möglich, da die Vorarbeiten, wie das Ausfräsen der Nuten, bereits im Werk ausgeführt werden können.
Zur Herstellung des Tragelements 10 wird zunächst ein Kleber auf den mindestens einen Biegebereich 30, insbesondere in die Nut, aufgetragen. Vorzugsweise werden alle Biegebereiche 30 mit einem Klebstoff versehen. Durch Abkanten entlang der definierten Biegebereiche 30 wird das Verbundelement 20 anschließend zu einem dreidimensionalen Tragrahmen, dem Tragelement 10, umgeformt. Dies kann grundsätzlich manuell oder maschinell, beispielsweise an einer Abkantbank, erfolgen. Das Verbundelement 20 wird vorzugsweise so abgewinkelt, dass ein geschlossenes Profil entsteht. Ein solches geschlossenes Profil kann auch als kanalförmig bezeichnet werden. Zur Herstellung des Profils wird das Verbundelement 20 vorzugsweise derart genutet und abgekantet, dass im gekanteten Zustand zwei flächige Längsabschnitte des Verbundelements 20 fluchtend zueinander angeordnet sind und sich entlang ihrer Längskanten berühren. Eine entstehende Naht 36 verläuft somit in Längsrichtung des Tragelements 10 auf einer Seitenfläche des Tragelements 10. Die einander entlang der Naht 36 sich berührenden Längskanten werden vorzugsweise miteinander verklebt. Zusätzlich oder alternativ können weitere Verbindungstechniken verwendet werden.
Die Naht 36 wird vorzugsweise mit einer Abdeckplatte 38 abgedeckt, wobei die Ab- deckplatte 38 bevorzugt außen an das Tragelement 10 angenietet wird. Bei der Abdeckplatte 38 kann es sich um einen Blechstreifen, beispielsweise aus Aluminium, handeln. Mit der Abdeckplatte 38 wird eine stabile Verbindung und eine ebene Oberfläche geschaffen.
Zur Erhöhung der Stabilität ist vorgesehen, ein oder mehrere nicht dargestellte Stabilisatoren in das Tragelement 10 einzubringen. Dies erfolgt vorzugweise vor der Herstellung des geschlossenen Tragelements 10. Die Stabilisatoren weisen vorzugsweise eine Außenkontur auf, die im Wesentlichen einer Innenkontur des Tragelements 10 entspricht. Das Verbundelement 20 kann somit um die Stabilisatoren herum gefaltet werden, wobei die Stabilisatoren für eine definierte Form des Tragelements 10 sorgen. Die Stabilisatoren werden vorzugsweise in den Ausnehmungen 34 fixiert.
Fig. 7 zeigt ein Tragelement 10 mit Lagerelementen 50 zur drehbaren Lagerung des Tragelements 10. Die Lagerelemente 50, welche auch als Schwenklager bezeichnet werden können, weisen eine Drehachse auf, die entlang einer Längsachse des Tragelements 10 verläuft. Die Lagerelemente 50 bestehen im Wesentlichen aus Wellen oder Rohrenden, die an den Stirnseiten des quaderförmigen Tragrahmens angeordnet sind. Die Lagerelemente 50 befinden sich vorzugsweise außerhalb einer zentralen Längsachse beziehungsweise Schwerpunktachse des Tragrahmens, um bei fertig montiertem Reflektormodul in dessen Schwerpunktachse angeordnet zu sein.
Fig. 8 zeigt ein Tragelement 10 mit Lagerelementen 50 und Stützeinrichtungen 40. Die Stützeinrichtungen 40 dienen der Anbindung der Reflektorelemente an den Tragrah- men beziehungsweise das Tragelement 10. Die Stützeinrichtungen 40 oder Anbindeelemente sind an dem Tragrahmen befestigt und bilden so zusammen mit dem Tragrahmen eine Stützstruktur für ein Reflektorelement. Die Stützeinrichtungen 40 weisen eine Stützkante oder -fläche zur Stützung eines Reflektorelements auf. Die Stützkanten oder -flächen können zur Aufnahme eines leicht gebogenen Reflektorelements entsprechend gebogen sein.
An den Stützeinrichtungen 40 ist eine Auflageplatte 42 befestigt, auf die ein Reflektorelement flächig aufgelegt werden kann. Die Auflageplatte 42 kann leicht gebogen sein. Das Reflektorelement weist vorzugsweise eine Trägerschicht auf, die in einer ersten Ausdehnungsrichtung eine höhere Biegesteifigkeit aufweist als in einer zweiten Ausdehnungsrichtung. Das Reflektorelement kann sich dadurch im Wesentlichen ohne Rückstellkräfte einer gegebenenfalls leicht gebogenen Struktur der Auflageplatte 42 anpassen. Grundsätzlich ist es auch möglich, das Reflektorelement direkt an die Stützeinrichtungen 40 anzubinden, wobei die Trägerschicht des Reflektorelements dann im Wesentlichen die Funktion der Auflagefläche 42 in Fig. 8 übernimmt.
Um eine präzise Auflage der Reflektorelemente zu gewährleisten, ist die Naht 36 auf der dem Reflektorelement abgewandten Seite des Tragelements 10 angeordnet.
Insgesamt stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Tragelements bereit, mit dem ein besonders stabiles und leichtes Tragelement hergestellt werden kann. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist das Tragelement zudem besonders kostengünstig und Platz sparend transportierbar und einfach vor Ort auf einer Baustelle montierbar.
Weiter stellt die Erfindung ein besonders stabiles und kostengünstig herstellbares Leichtbau-Tragelement für ein Reflektorelement eines Fresnel-Kollektors bereit.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung eines Tragelements (10) für ein Reflektorelement, insbesondere für ein Reflektorelement eines Fresnel-Kollektors,
dadurch gekennzeichnet,
- dass ein plattenförmiges Element (20), insbesondere ein Verbundelement, bereitgestellt wird,
- dass das plattenförmige Element (20) mit mindestens einem definierten Biegebereich (30) versehen wird und
- dass das plattenförmige Element (20) durch Biegen entlang des Biegebereichs (30) zu einem dreidimensionalen Tragelement (10) umgeformt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das plattenförmiges Element (20) als plattenförmiges Verbundelement ausgeführt ist und
dass das plattenförmige Verbundelement (20) mindestens zwei äußere Lagen (22, 24) aus einem flachen Deckmaterial und mindestens eine zwischen den äußeren Lagen (22, 24) angeordnete innere Lage (26) aus einem periodisch gebogenen Flachmaterial, Schaum und/oder Honeycomb aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die innere Lage (26) eine wellenartige Struktur mit Wellen aufweist, deren Längsachsen quer zu dem Biegebereich (30) verlaufen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass als Biegebereich (30) eine Nut (32) in dem plattenförmigen Element (20) erzeugt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Nut (32) in das plattenförmige Element (20) eingefräst wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Nut (32) durch Eindrücken des plattenförmigen Elements (20) hergestellt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6
dadurch gekennzeichnet,
dass vor dem Biegen des plattenförmigen Elements (20) ein Kleber entlang des Biegebereichs (30) aufgetragen wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das plattenförmige Element (20) mit mehreren Biegebereichen (30) versehen wird und
dass das plattenförmige Element durch Biegen entlang der Biegebereiche (30) zu einem kanal-, rinnen- oder kastenförmigen Tragelement (10) umgeformt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens eine Stützeinrichtung (40) für ein Reflektorelement an dem Tragelement (10) angebracht wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur drehbaren Lagerung des Tragelements (10) mindestens ein Lagerelement (50) an dem Tragelement (10) angebracht wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Stabilisator im Inneren des Tragelements (10) angeordnet wird.
12. Plattenförmiges Element,
insbesondere Verbundelement mit mindestens zwei äußeren Lagen (22, 24) aus einem flachen Deckmaterial und mindestens einer zwischen den äußeren Lagen (22, 24) angeordneten inneren Lage (26) aus einem periodisch gebogenen Flachmaterial, Schaum und/oder Honeycomb,
dadurch gekennzeichnet,
dass das plattenförmige Element (20) mindestens einen definierten Biegebereich (30) aufweist, entlang welchem das plattenförmige Element (20) zur Herstellung eines dreidimensionalen Tragelements (10) biegbar ist.
13. Tragelement für ein Reflektorelement, insbesondere für ein Reflektorelement eines Fresnel-Kollektors, vorzugsweise hergestellt durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Tragelement (10) ein plattenförmiges Element (20) aufweist, welches bevorzugt mindestens zwei äußere Lagen (22, 24) aus einem flachen Deckmaterial und mindestens eine zwischen den äußeren Lagen (22, 24) angeordnete innere Lage (26) aus einem periodisch gebogenen Flachmaterial, Schaum und/oder Honeycomb aufweist, und
dass das plattenförmige Element (20) entlang mindestens eines definierten Biegebereichs (30) umgebogen ist.
14. Modul eines Fresnel-Kollektors mit
einem Tragelement (10) für ein Reflektorelement nach Anspruch 12 und einem Reflektorelement, welches mindestens eine Trägerschicht aufweist, die in einer ersten Ausdehnungsrichtung eine höhere Biegesteifigkeit aufweist als in einer zweiten Ausdehnungsrichtung.
15. Modul eines Fresnel-Kollektors nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Lagerelement (50) an dem Tragelement (10) vorgesehen ist, das so angeordnet ist, dass das Tragelement (10) um eine Schwerpunktachse des Moduls drehbar lagerbar ist.
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