自排式太阳能收集器系统技术方案

一种自排式太阳能收集器系统，包括一个或多个太阳能收集器组件、歧管连接组件和跨接连接组件。每个太阳能收集器组件包括收集器支撑子系统、一个或多个加热管道以及一个或多个抛物面型反射器。歧管连接组件将每个太阳能收集器组件的加热管道连接至歧管，当太阳能收集器组件定向在相应排放位置中时，该歧管被设置在比太阳能收集器组件的加热管道低的高度处。跨接连接组件将每个太阳能收集器组件的加热管道连接至跨接管道，当太阳能收集器组件定向在其相应排放位置中时，该跨接管道被设置在比太阳能收集器组件的加热管道高的高度处。系统可自动地且通过重力从控制室排放，或通过手动打开阀门排放。因此最小化或消除排放期间人员暴露于高温流体。

Self row solar collector system

A self - row solar collector system consists of one or more solar collector components, a manifold connection component and a cross connection component. Each solar collector assembly consists of a collector supporting subsystem, one or more heating pipes, and one or more parabolic reflectors. The manifold connection component connects each heating pipe of the solar collector module to the manifold. When the solar collector assembly is directed in the corresponding emission location, the manifold is set at a low height than the heating pipe of the solar collector assembly. The jumper connection module connects each heating pipe of the solar collector module to the crossing pipe. When the solar collector assembly is directed at its corresponding discharge location, the crossing pipe is set at a height higher than the heating pipe of the solar collector assembly. The system can automatically and automatically discharge from the control room by gravity or by manually opening the valve. Therefore, the personnel exposed to high temperature fluids are minimized or eliminated during the discharge period.

【技术实现步骤摘要】
自排式太阳能收集器系统相关申请的交叉引用本申请要求2017年1月12日提交的美国临时专利申请号62/445,638的优先权权益，该临时专利申请的全部内容通过引用合并至本文。
本申请涉及太阳能收集器系统领域，具体地，涉及自排式太阳能收集器系统。
技术介绍
太阳能热力发电设备，也称为聚光太阳能发电设备，将日光聚集起来对流体进行加热，并使用受热流体的热能驱动发电涡轮机或发动机。随着流体的热能被转换为电力，流体温度降低，并且使用聚集的光对流体进行再加热。太阳能热力发电设备存在四种普通的加热类型，即，抛物面型槽、紧凑式线性菲涅尔反射器、发电塔和碟式发动机(也称为碟式斯特林)。根据用于聚集日光的装置和方法，这些加热类型不同。下文的讨论涉及采用抛物面型槽(也称为抛物面型反射器)的太阳能热力发电设备。太阳能热力发电设备情况中的抛物面型反射器因具有凹形的抛物面型反射表面和位于该抛物面型表面的焦点处并沿抛物面型反射器的纵向方向延伸的管道而起作用。下文将该管道称为接收器或加热管道。加热管道内的流体被称为工作流体或热传递流体(HTF)。该流体为例如油、水(或蒸汽)或熔盐。流体的性质影响太阳能热力发电设备的操作温度。目前安装的高温抛物面型反射器(槽)回路依靠持续流动来抑制(工作)流体的冻结。它们很少被排放出去，但当它们被排放时，它们要求对回路中的低点进行手动清扫，低点通常位于太阳能收集器组件之间且位于跨接管道(crossoverpiping，转向管道)处。这种排放方法仅允许发生极少次，而且不适合对太阳能收集器组件及相关联的管道和/或软管进行频繁的排放。在400℃之下运行的油基抛物面型反射器(槽)系统使用真空车对流体回路进行排空。留在回路中低点处的流体被忽略，因为油在环境条件下可能是液态的。熔盐系统要求在每次对回路进行排放时都将回路中低点处的盐手动排入密封容器中。常规排放技术速度慢，要求人员参与并且对涉及到的人员造成显著的风险。因此，常规排放技术不适合于频繁回路排放程序。
技术实现思路
申请人已开发出了自排式太阳能收集器系统，自排式太阳能收集器系统可以通过重力向歧管排放，无需在中间点处(诸如在太阳能收集器组件之间)使用收集容器。在特别的实施方案中，自排式太阳能收集器系统包括多个独特的管连接件，这些管连接件构造成当系统的一个或多个太阳能收集器组件定向在相应排放位置中时则通过重力向歧管排放。该特色系统的某些实施方案可以自动地并且通过重力从控制室排放，或者通过手动打开阀门来排放。因此，最小化或消除了排放期间人员暴露于高温流体。在一方面，自排式太阳能收集器系统包括一个或多个太阳能收集器组件、歧管连接组件和跨接连接组件。在本方面的一种实施方案中，每个太阳能收集器组件包括收集器支撑子系统、一个或多个加热管道以及一个或多个抛物面型反射器。在本方面的一种实施方案中，每个太阳能收集器组件的一个或多个抛物面型反射器和一个或多个加热管道配置成相对于该太阳能收集器组件的收集器支撑子系统转动。在本方面的一种实施方案中，歧管连接组件将一个或多个太阳能收集器组件中每个的一个或多个加热管道连接至歧管，当一个或多个太阳能收集器组件定向在相应排放位置中时，该歧管设置在比一个或多个太阳能收集器组件的一个或多个加热管道低的高度处。在本方面的一种实施方案中，歧管连接组件构造成具有朝向歧管的向下斜坡部，以便当一个或多个太阳能收集器组件定向在其相应排放位置中时，允许一个或多个太阳能收集器组件的一个或多个加热管道内的流体通过重力排入到歧管中。在本方面的一种实施方案中，跨接连接组件将一个或多个太阳能收集器组件中每个的一个或多个加热管道连接至跨接管道，当一个或多个太阳能收集器组件定向在其相应排放位置中时，该跨接管道设置在比一个或多个太阳能收集器组件的一个或多个加热管道高的高度处。在本方面的一种实施方案中，跨接连接组件构造成具有朝向一个或多个太阳能收集器组件的一个或多个加热管道的向下斜坡部，以便当一个或多个太阳能收集器组件定向在其相应排放位置中时，允许跨接管道内的流体通过重力排入到所述一个或多个太阳能收集器组件的一个或多个加热管道中。在一种实施方案中，例如，跨接连接组件具有与歧管连接组件不同的结构构造。在一种实施方案中，例如，跨接连接组件包括(a)跨接端部管道以及(b)连接在该跨接端部管道与跨接管道之间的柔性跨接软管。在一种实施方案中，例如，跨接连接组件还包括连接在跨接端部管道与一个或多个太阳能收集器组件的一个或多个加热管道之间的跨接柔性扩张软管。在一种实施方案中，例如，歧管连接组件包括连接在歧管与一个或多个太阳能收集器组件的一个或多个加热管道之间的柔性歧管软管。在一种实施方案中，例如，歧管连接组件包括(a)连接至歧管的转动接头以及(b)连接在转动接头与一个或多个太阳能收集器组件的一个或多个加热管道之间的柔性歧管软管。在一种实施方案中，例如，跨接连接组件包括(a)连接至跨接管道的一个或多个跨接球形接头连接器以及(b)连接在一个或多个跨接球形接头连接器与一个或多个太阳能收集器组件的一个或多个加热管道之间的球形接头跨接端部管道。在一种实施方案中，例如，歧管连接组件包括(a)连接至歧管的一个或多个歧管球形接头连接器以及(b)连接在一个或多个歧管球形接头连接器与多个太阳能收集器组件的一个或多个加热管道之间的歧管端部管道。在一种实施方案中，例如，一个或多个太阳能收集器组件包括多个太阳能收集器组件，自排式太阳能收集器系统还包括将多个太阳能收集器组件中相邻太阳能收集器组件的一个或多个加热管道相连接的一个或多个共用连接组件，使得多个太阳能收集器组件的一个或多个加热管道串联连接。在一种实施方案中，例如，每个共用连接组件构造成当多个太阳能收集器组件定向在相应排放位置中时，允许多个太阳能收集器组件的一个或多个加热管道内的流体排入到歧管中。在一种实施方案中，例如，一个或多个共用连接组件中的每个均能够在正常操作模式和排放操作模式之间转换。在一种实施方案中，例如，一个或多个共用连接组件中的每个均包括(a)共用管道以及(b)第一柔性共用软管和第二柔性共用软管，各自具有近端和远端。第一柔性共用软管和第二柔性共用软管中每个的近端均连接至共用管道的相应端部，并且第一柔性共用软管和第二柔性共用软管中每个的远端均连接至多个太阳能收集器组件的相应加热管道。在一种实施方案中，例如，一个或多个共用连接组件中的每个还包括夹紧子系统，该夹紧子系统构造成：(a)在共用连接组件的正常操作模式中，将共用连接组件的共用管道紧固至管道支撑件，该管道支撑件相对于多个太阳能收集器组件的一个或多个加热管道具有固定位置，以及(b)在共用连接组件的排放操作模式中，将共用连接组件的第一共用柔性软管和第二共用柔性软管中的每个均紧固至相应转动支撑件。在一种实施方案中，例如，一个或多个共用连接组件中的每个还包括模式转换子系统，该模式转换子系统构造成使共用连接组件的操作模式在其正常操作模式和其排放操作模式之间转换。在一种实施方案中，例如，一个或多个共用连接组件包括一个或多个共用球形接头连接器以及各自具有近端和远端的第一球形接头共用管道和第二球形接头共用管道。第一球形接头共用管道和第二球形接头共用管道中每个的近端均连接至一个或多个共用球形接头连接器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自排式太阳能收集器系统，其特征在于，包括：一个或多个太阳能收集器组件，每个太阳能收集器组件均包括收集器支撑子系统、一个或多个加热管道以及一个或多个抛物面型反射器，每个太阳能收集器组件的所述一个或多个抛物面型反射器以及所述一个或多个加热管道配置成相对于所述太阳能收集器组件的所述收集器支撑子系统转动；歧管连接组件，所述歧管连接组件将所述多个太阳能收集器组件中每个的所述一个或多个加热管道连接至歧管，所述歧管设置在比所述一个或多个太阳能收集器组件的所述一个或多个抛物面型反射器的转动轴线低的高度处；以及跨接连接组件，所述跨接连接组件将所述一个或多个太阳能收集器组件中每个的所述一个或多个加热管道连接至跨接管道，所述跨接管道设置在比所述一个或多个太阳能收集器组件的所述一个或多个抛物面型反射器的所述转动轴线高的高度处；其中，所述跨接连接组件具有与所述歧管连接组件不同的结构构造。

【技术特征摘要】
2017.01.12 US 62/445,6381.一种自排式太阳能收集器系统，其特征在于，包括：一个或多个太阳能收集器组件，每个太阳能收集器组件均包括收集器支撑子系统、一个或多个加热管道以及一个或多个抛物面型反射器，每个太阳能收集器组件的所述一个或多个抛物面型反射器以及所述一个或多个加热管道配置成相对于所述太阳能收集器组件的所述收集器支撑子系统转动；歧管连接组件，所述歧管连接组件将所述多个太阳能收集器组件中每个的所述一个或多个加热管道连接至歧管，所述歧管设置在比所述一个或多个太阳能收集器组件的所述一个或多个抛物面型反射器的转动轴线低的高度处；以及跨接连接组件，所述跨接连接组件将所述一个或多个太阳能收集器组件中每个的所述一个或多个加热管道连接至跨接管道，所述跨接管道设置在比所述一个或多个太阳能收集器组件的所述一个或多个抛物面型反射器的所述转动轴线高的高度处；其中，所述跨接连接组件具有与所述歧管连接组件不同的结构构造。2.根据权利要求1所述的自排式太阳能收集器系统，其特征在于，所述跨接连接组件包括(a)跨接端部管道以及(b)连接在所述跨接端部管道与所述跨接管道之间的柔性跨接软管。3.根据权利要求2所述的自排式太阳能收集器系统，其特征在于，还包括连接在所述跨接端部管道与所述一个或多个太阳能收集器组件之间的跨接柔性扩张软管。4.根据权利要求1至3中任一项所述的自排式太阳能收集器系统，其特征在于，所述歧管连接组件包括连接在所述歧管与所述一个或多个太阳能收集器组件之间的柔性歧管软管。5.根据权利要求1至3中任一项所述的自排式太阳能收集器系统，其特征在于，所述歧管连接组件包括(a)连接至所述歧管的转动接头以及(b)连接在所述转动接头与所述一个或多个太阳能收集器组件的所述一个或多个加热管道之间的柔性跨接软管。6.根据权利要求1所述的自排式太阳能收集器系统，其特征在于，所述跨接连接组件包括(a)连接至所述跨接管道的一个或多个跨接球形接头连接器以及(b)连接在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：南森·舒克内希特，大卫·怀特，帕特里克·J·施特弗尔，詹尼弗·麦克丹尼尔，
申请(专利权)人：天空燃料有限公司，
类型：新型
国别省市：美国,US