聚合物顶板太阳能转换装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种太阳能转换装置（１０），所述太阳能转换装置（１０）包括构成为收集太阳能的阳光收集器（１４）。所述阳光收集器（１４）包括多个顶板（２２）。每个所述顶板（２２）包括至少一个由至少一个壁（７６）组成的顶板片（２４）。所述预施应力和预弯的顶板片（７２）由一个基本透明的热塑聚合物组成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及产生电力输出的太阳能转换装置并且特别涉及其中使用的阳光收集顶板。
技术介绍
这种典型的太阳能转换装置已知为“阳光管道”，使用一个由几个透明顶板构成的阳光收集器，以通过其传送阳光辐射。由所述阳光收集器传送的太阳能加热一种容纳在所述太阳能转换装置内的流体，其一般为空气。在所述流体内获得的热能转换为动能以在所述阳光收集器和管道之间维持对流上升气流，并且该动能用于驱动一个与发电机相连的汽轮机以产生电力输出。所述阳光收集器应该希望具有足够的热绝缘性，以便在能有效地向其传递阳光辐射的同时而将热能保持在所述流体内。但是，常规的阳光收集器一般由预制的玻璃板组成，其具有较差热绝缘性。阳光收集器一般具有相对较大的表面积以保证阳光收集器足够的热性能。例如一个用于典型的200兆瓦电站的阳光收集器设计一般具有大约5Km总直径使其以大约70％的估计总效率水平运转。这种阳光收集器在遭受因风冲击其大表面而产生的巨大负荷时，应该采用合适的支撑结构以适当的跨距长度对其充分地加固以保持总体结构的牢固性。制造和维护由预制玻璃阳光收集器制造的以太阳能为基础的电厂需要很大的投资，这对所述电厂所发电力的成本效率具有不利的影响。有人已经打算用由包括薄聚合物薄膜的顶板制造阳光收集器。在该种设计中，所述阳光收集器的总体热绝缘被加强到某一程度，但是对由这样薄的聚合物薄膜构成的所述顶板的结构牢固性进行实际维护存在挑战，特别是当所述阳光收集器遭受到很大的风负荷时。因此，需要相关技术以致力于在不损害其结构的牢固性而减小所述阳光收集器的尺寸和重量以实现整体成本效益的同时提高阳光收集器的性能。专利
技术实现思路
简要地，根据本专利技术的一个实施例，太阳能转换装置包括一个构成为收集太阳能的阳光收集器。所述阳光收集器包括多个顶板。每个所述顶板包括至少一个由至少一个壁组成的顶板片。所述顶板片由一个基本透明的热塑聚合物组成。本专利技术的另一个实施例提供一种包括收集太阳能的阳光收集器的太阳能转换装置。所述阳光收集器包括多个顶板。每个所述顶板包括至少一个充分预施应力的和充分预弯的聚碳酸酯双壁顶板片。所述至少一个顶板片具有至少大约12米的长度且具有范围从大约15毫米到大约18毫米的厚度。所述顶板片包括至少一个布置在所述顶板片的顶面和底面中至少之一上的涂层。本专利技术的另一个实施例提供一种用于阳光收集器的顶板组件。所述顶板组件包括至少一个顶板片，所述顶板片进一步包括至少一个壁。所述顶板片包括一基本透明的热塑聚合物并且所述顶板组件被充分预施应力的和被充分预弯。附图说明当通过参考附图阅读下面的详细说明后，本专利技术的这些和其它特点、各方面以及优点会被更好地理解，在整个附图中类似的附图标记表示类似的部件，其中图1是具有阳光收集器的示意性的太阳能转换装置组件的示意图；图2是图1的示意性平面图，表示具有多个顶板的典型的阳光收集器；图3是从图2的Y-Y断面观察的示意性透视图，其表示顶板和顶板片的典型的设置；图4是图3的X-X断面的截面图，表示根据本专利技术另一个实施例的单个顶板片的示意性断面结构；图5是图3的X-X断面的截面图，表示根据本专利技术另一个实施例的单个顶板片的另一个示意性断面结构；图6是图3的X-X断面的截面图，表示根据本专利技术另一个实施例的单个顶板片的另一个示意性断面结构；图7是图3的X-X断面的截面图，表示根据本专利技术另一个实施例的单个顶板片的另一个示意性断面结构；图8是表示根据本专利技术一个实施例的单个顶板片细节的示意性透视图；图9是图8的Z-Z断面的截面图，表示根据本专利技术的一个实施例的图8中的顶板片的示意性的断面结构；图10为根据本专利技术另一个实施例的单个顶板片的示意性透视图；图11为根据本专利技术另一个实施例的单个顶板片的示意性透视图；图12是一个典型地预弯聚合物片的示意性负荷与变形特性图；以及图13是一个典型地预弯聚合物片的示意性预弯变形与预弯应力特征图。具体实施例方式一种太阳能转换装置由太阳能产生电力。图1和图2显示一个示意性太阳能转换装置组件10的示意图。因此，如图1所示，本专利技术的太阳能转换装置10包括一构成为从入射的阳光辐射11中收集太阳能的阳光收集器14。在某些实施例中，一种流体15，一般为空气，进入太阳能转换装置10与阳光收集器14的底面17接触。因此，由阳光收集器14传进的阳光辐射11的能量将热能传递给在其中流动的流体15。一储热装置20，其在某些实施例中一般地设置在所述阳光收集器14的底部，保证向流体15连续地传递热能，特别是在入射的阳光辐射不可获得或不足期间。在特定的实施例中，由阳光辐射11传递的热量转换为流体15的动能，且连续对流上升气流因典型的热诱对流而通过一管道12被维持。因此，连接到阳光收集器14的所述管道12在阳光收集器14和管道12之间维持流体15连续向上的流动。在某些实施例中，由流体15获得的动能用于驱动与发电机(未示出)连接的汽轮机16以产生电力输出。图2是图1的示意性平面图，显示阳光收集器14包括多个顶板22。图3表示由图2中Y-Y断面观察的阳光收集器14的示意性透视图。图3表示包括至少一个顶板片24的顶板22的典型布置。每个顶板片24通过一个片与片接头44连接到其各自相邻的片上。进一步如图3所示，每个顶板22通过一个板与板接头42连接到其各自相邻的板上，以预定跨距长度“L”和预定跨距宽度“W”由一适当的结构18支撑。所述顶板片24包括透明的热塑聚合材料。顶板片24希望允许大部分的阳光辐射11，例如大于80％左右，透射过所述顶板22。另一方面，所述顶板22应该希望具有足够的热绝缘能力以保留流体15在阳光收集器14中从阳光辐射11获得的热能。适合于所述顶板片24且具有上述的适当的透明性和绝缘能力性能的聚合材料，包括但不限于，聚碳酸酯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氟乙烯和聚丙烯。在特别的实施例中，每个顶板22具有一般小于大约3W/m20K的传热系数。因此，由这样的聚合顶板片24制造的顶板22在保持足够的阳光辐射传递到所述流体15中(见图1至图3)的同时使阳光收集器14的改进的热性能得以保证。图4至图7显示每个顶板片24包括至少一壁厚为“t1”(由附图标记28指示)且总厚为“t3”(由附图标记26指示)的壁76。图4至图7显示所述壁76及包括多个壁76的顶板片24的截面结构的示意性实施例。这样的顶板片24具有多个壁76，其包括例如双壁顶板片(图4和图7)、三壁顶板片(图5)和五壁顶板片(图6)。所述顶板片24的适当横截面结构包括例如盒形结构(图4和图5)、隧道结构(图6)和倾斜结构(图7)。图4和图5示出盒形横截面结构，其特征是矩形。如图6示出的隧道横截面结构具有顶壁(由附图标记82指示)，其在两个连续直立肋64之间构造为典型的内弯曲面78。如图7所示的倾斜横截面结构具有连接多个壁76的典型的倾斜肋或交叉肋80。在某些实施例中，所述壁76具有范围从大约0.4mm到大约2mm的厚度“t1”。在某些实施例中，所述厚度“t1”在大约0.5mm到大约1.2mm的范围内。在某些其它实施例中，所述厚度“t1”在大约0.6mm到大约0.9mm的范围内。一般地，对壁76厚度“t1”的设计取决于一些因素之间的平衡关系，例如顶板片24的机械硬度和其制造上的限制。例如参考图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能转换装置（１０）包括：构成为收集太阳能的阳光收集器（１４），其中，所述阳光收集器（１４）包括多个顶板（２２），每个所述顶板（２２）包括至少一个由至少一个壁（７６）组成的顶板片（２４），所述顶板片（２４）包括一基本透明的热塑 聚合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：钦尼亚蒂阿加拉贾，弗兰斯阿德里安森，
申请(专利权)人：沙伯基础创新塑料知识产权有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]