專利名稱：太陽能聚集器的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明關于一種太陽能聚集器，特別是一種包含復數(shù)拋物面反射器陣列的太陽能聚集器。
背景技術(shù)：
用于將光轉(zhuǎn)換為電能的光伏打(PV)組件經(jīng)常被作為太陽能電池應用于消費者導向產(chǎn)品(例如，桌上型計算器、手表及諸如此類)中的小功率電源。此類系統(tǒng)因其作為化石燃料的未來替代能源的實際性而越來越吸引人們的關注。一般而言，PV組件是采用P-η接面、Schottky接面或半導體的光伏打動力(光電壓)的組件，其中硅半導體或諸如此類吸收光以產(chǎn)生光載流子，例如電子及電洞，且該等光載流子因p-n接面部分的一內(nèi)部電場而向外部漂移。一種常見PV組件采用單晶硅及半導體制程來進行生產(chǎn)。舉例而言，晶體生長制程制備價控制為P型或η型的硅的單晶，其中此種單晶隨后被切割成硅晶圓以達成期望厚度。此外，可藉由形成不同導電類型的層(例如，價控制物的擴散制成與一晶圓的導電類型相反的導電類型)來制備p-n接面。除面向消費者的 產(chǎn)品以外，亦針對各種目的采用太陽能收集系統(tǒng)，舉例而言，如效用交互式電力系統(tǒng)、用于遠程或無人地點的電源及蜂巢式電話切換地點電源(除其它以外)。太陽能收集系統(tǒng)中的一能量轉(zhuǎn)換模塊(例如，PV模塊)陣列可具有一自幾千瓦至一百千瓦或更高的功率，此取決于用于形成該陣列的PV模塊(亦稱作太陽能面板)的數(shù)目?？稍谝惶熘械拇蟛糠謺r間曝露于太陽下的任何地方安裝該等太陽能面板。通常，一太陽能收集系統(tǒng)包括一以列形式配置且安裝于一支撐結(jié)構(gòu)上的太陽能面板陣列。此類太陽能面板可經(jīng)定向以最佳化太陽能面板能量輸出以適應于特定太陽能收集系統(tǒng)設計要求。太陽能面板可以一固定定向及固定傾斜安裝于一固定結(jié)構(gòu)上，或可安裝于一追S示結(jié)構(gòu)上，該追S示結(jié)構(gòu)隨著太陽在白天移動跨越天空且隨著太陽在一年中在天空中移動而將該等太陽能面板朝向太陽對齊。然而，控制光伏打電池的溫度對于此類系統(tǒng)的作業(yè)仍是關鍵的，且相關聯(lián)的可縮放性仍是一富有挑戰(zhàn)的任務。共同近似值得出PV電池每上升1°C通常丟失約0.3%電力的結(jié)論。太陽能技術(shù)通常實施于一系列太陽能(光伏打)電池或電池面板中，該等太陽能電池或電池面板接收日光且將日光轉(zhuǎn)換為電，電隨后可被饋入于電力網(wǎng)中。相關技術(shù)已在太陽能面板的設計及生產(chǎn)中達成重大進步，其已有效地提高效率同時降低其制造成本。隨著研發(fā)出效率更高的太陽能電池，電池的尺寸減小，從而導致采用太陽能面板來替代逐漸減少且高度需求的非再生能源的具競爭性可再生能源的實際性提高。為此，可部署太陽能收集系統(tǒng)以將太陽能饋入于電力網(wǎng)中。通常，一太陽能收集系統(tǒng)包括以陣列配置且安裝于一支撐結(jié)構(gòu)上的一太陽能面板。此類太陽能面板可經(jīng)定向以最佳化太陽能面板能量輸出以適應于特定太陽能收集系統(tǒng)設計要求。太陽能面板可以一固定定向及固定傾斜安裝于一固定結(jié)構(gòu)上，或可安裝于一移動結(jié)構(gòu)上以朝向太陽對齊該等太陽能面板，此乃因恰當?shù)囟ㄏ蛟摰让姘鍋斫邮兆畲筇柲茌椛鋵a(chǎn)生增加的能量產(chǎn)生。已研發(fā)某些自動化追蹤系統(tǒng)以單獨基于時間及日期使面板朝向太陽指向，此乃因可在某種程度上自此等度量預測出太陽位置；然而，此不提供最佳對準，乃因太陽位置可自其計算位置精細地改變。其它方法包括感測光且相應地朝向該光對齊太陽能面板。此等技術(shù)通常采用一陰影屏蔽，使得當太陽在偵測器的軸上時，電池的被遮蔽區(qū)域與被直接照射的區(qū)域是相等大小。然而，此類技術(shù)偵測除直射日光以外的自諸多源產(chǎn)生的光，例如來自云、雷射等的反射。對于將光聚集于具有光伏打電池的一接收器中以用于發(fā)電或熱量收集的系統(tǒng)而言，一拋物面反射器是用于達成光聚集的一技術(shù)。有時藉由將玻璃、塑料或金屬預成形或模制為一拋物面形狀來制造拋物面反射器(形成為一個維度或兩個維度)，此可是昂貴的。一替代方法是形成半拋物面反射器，該等反射器附接至由彎曲鋁管或其它類似結(jié)構(gòu)制成的一框架。在此等及其它習用設計中，結(jié)構(gòu)的復雜度限制大規(guī)模生產(chǎn)及將設計組裝為一太陽能聚集器的方便性。在諸多情形中，需要一起重機來組裝該等結(jié)構(gòu)，且因此該總成成本是高的。同樣，在現(xiàn)場，反射鏡的對準可是困難的。此外，難以維護及維修該總成本身。拋物面反射器通 常用于達成光聚集。為產(chǎn)生電或熱量，拋物面反射器通常將光聚焦于可局部化(例如，一焦點)或擴展(例如，一焦點線)的一焦點區(qū)域或軌跡中。然而，大多數(shù)反射器設計具有阻礙可大規(guī)模生產(chǎn)性及將設計組裝為用于能量轉(zhuǎn)換的一太陽能聚集器的方便性的實質(zhì)結(jié)構(gòu)復雜度。此外，結(jié)構(gòu)復雜度通常使反射組件(例如，反射鏡)的對準以及所部署聚集器的安裝及維修或維護變復雜。

發(fā)明內(nèi)容
下文呈現(xiàn)本發(fā)明的一簡化概述以提供對本發(fā)明的某些態(tài)樣的一基本理解。此概述并非是對本發(fā)明的一窮盡性概括。其并非意欲識別本發(fā)明的主要/關鍵要素或刻化本發(fā)明的范疇。其唯一目的是以一簡化形式呈現(xiàn)本發(fā)明的某些概念來作為稍后呈現(xiàn)的更詳細說明的前序。本發(fā)明的主要目的在于提供一種太陽能聚集器，其包含:復數(shù)個拋物面反射器陣列、至少一接收器及一調(diào)整系統(tǒng)。復數(shù)個拋物面反射器陣列中，每一拋物面反射器陣列包含經(jīng)由一組附接至一骨干梁的支撐肋撓曲為一貫穿形狀的一反射組件。該接收器自該等拋物面反射器陣列收集光，該等接收器包含用于能量轉(zhuǎn)換的光伏打模塊及散熱模塊；調(diào)整系統(tǒng)用以最佳化一或多個接收器中的每一者所收集的光的強度分布；其中，散熱模塊置于光伏打模塊的一側(cè)用以傳導受光所產(chǎn)生的熱能。此種太陽能聚集器系統(tǒng)的散熱模塊可自熱點區(qū)域移除所產(chǎn)生的熱量以將PV電池的模塊化配置的溫度梯度維持于預定位準內(nèi)。在一個態(tài)樣中，此種熱量調(diào)節(jié)總成可采用一散熱片配置的形式，其包括欲表面安裝至光伏打電池的該模塊化配置的一背側(cè)的復數(shù)個散熱片，其中每一散熱片可進一步包括大致垂直于該背側(cè)延伸的復數(shù)個鰭狀物。該等鰭狀物可擴大散熱片的一表面面積以增加與冷卻介質(zhì)(例如，空氣、例如水等冷卻流體)的接觸，該冷卻介質(zhì)用來自該等鰭狀物及/或光伏打電池散去熱量。因此，可經(jīng)由散熱片傳導來自光伏打電池的熱量且將該熱量傳導至周圍冷卻介質(zhì)中。此外，該等散熱片可具有相對于光伏打電池的一大致小的形式因子，以實現(xiàn)于光伏打電池的模塊化配置的整個背側(cè)的有效分布。在一個態(tài)樣中，可經(jīng)由熱傳導路徑(例如，金屬層)將來自光伏打電池的熱量傳導至散熱片以減輕散熱片至光伏打電池的直接實體或熱傳導。此一配置提供用于PV模塊化配置的恰當作業(yè)之一可縮放解決方案。為達成上述及相關目的，本文結(jié)合以下說明及附圖闡述本發(fā)明的某些說明性態(tài)樣。然而，此等態(tài)樣僅表示可利用本發(fā)明的原理的各種方式中的幾種方式且本發(fā)明意欲包括所有此類態(tài)樣及其等效物。結(jié)合圖式考慮本發(fā)明的以下詳細說明，本發(fā)明的其它優(yōu)點及新穎特征將變得顯而易見。


圖1圖解說明根據(jù)本發(fā)明的一態(tài)樣促進太陽能聚集器效能的測試、評價及診斷的一系統(tǒng)的一實例性方塊圖；圖2圖解說明根據(jù)本發(fā)明的一態(tài)樣促進太陽能聚集器效能的測試、評價及診斷的一系統(tǒng)的一實例性替 代方塊圖；圖3圖解說明根據(jù)本發(fā)明的一態(tài)樣促進測試、評價及診斷太陽能聚集器效能的程序的一實例性流程圖；圖4圖解說明可運作以執(zhí)行所揭示的架構(gòu)的一計算機的一方塊圖；圖5圖解說明根據(jù)本說明書的一態(tài)樣與一能量源對準的一能量收集器的一代表性組態(tài)；圖6圖解說明根據(jù)本說明書的一態(tài)樣太陽相對于地球的位置改變；圖7圖解說明根據(jù)本說明書的一態(tài)樣一整年中太陽相對于地球的赤緯角度變化；圖8圖解說明根據(jù)本說明書的一態(tài)樣的一太陽能板陣列；圖9圖解說明根據(jù)本說明書的一態(tài)樣的一太陽能板陣列；圖10圖解說明根據(jù)本說明書的一態(tài)樣太陽能板陣列可并入其中的一代表性系統(tǒng)；圖11圖解說明根據(jù)本說明書的一態(tài)樣用于連接并對準一極座架一太陽能板陣列的一總成；圖12圖解說明根據(jù)本說明書的一態(tài)樣促進傾斜一太陽能板陣列的一總成；圖13圖解說明根據(jù)本說明書的一態(tài)樣繪示一陣列的相對于一支撐件的位移的重心的一先前技術(shù)系統(tǒng)；圖14圖解說明根據(jù)本說明書的一態(tài)樣處于一安全位置處的一太陽能板陣列；圖15圖解說明根據(jù)本說明書的一態(tài)樣處于用于安全、維修、安裝等的一位置處的一太陽能板陣列；圖16圖解說明根據(jù)本說明書的一態(tài)樣用于構(gòu)造、安裝及定位一太陽能板陣列的一代表性方法；圖17圖解說明根據(jù)本說明書的一態(tài)樣用于將一太陽能板陣列定位于一安全位置處的一代表性方法；圖18圖解說明促進將一器件追蹤及定位于直射日光中的一例示性系統(tǒng)的一方塊圖19圖解說明促進追蹤太陽的位置的一例示性系統(tǒng)的一方塊圖；圖20圖解說明促進追蹤太陽并適當定位太陽能電池的一例示性系統(tǒng)的一方塊圖；圖21圖解說明基于太陽位置追蹤來以遠程方式定位太陽能電池的一例示性系統(tǒng)的一方塊圖；圖22圖解說明促進基于直射日光的一位置最佳地對準太陽能電池的一例示性系統(tǒng)。圖23圖解說明用于確定一光源的偏光的一例不性流程圖；圖24圖解說明用于確定一光源是否是直射日光的一例示性流程圖；圖25圖解說明用于定位太陽能電池以最佳地接收直射日光的一例示性流程圖；圖26圖解說明根據(jù)一態(tài)樣與習用太陽能聚集器總成相比經(jīng)簡化的一太陽能翼總成；圖27圖解說明根據(jù)一態(tài)樣圖26的太陽能翼總成的另一視圖；圖28圖解說明根據(jù)一態(tài)樣其中一反射鏡位于一部分不安全位置處的一太陽能翼總成的一部分的一實例性示意性表示；圖29圖解說明根據(jù)一 態(tài)樣其中一反射鏡位于一安全位置處的一太陽能翼總成的一部分的一實例性不意性表不;圖30圖解說明根據(jù)一態(tài)樣的一太陽能翼總成的一部分的另一實例性示意性表示；圖31圖解說明根據(jù)所揭示的態(tài)樣用于一太陽能聚集器總成的一骨干結(jié)構(gòu)；圖32圖解說明根據(jù)一態(tài)樣的一太陽能翼總成及可用于將該太陽能翼總成附接至該骨干結(jié)構(gòu)的一托架的一示意性表示；圖33圖解說明根據(jù)一態(tài)樣的代表太陽能翼總成至該骨干結(jié)構(gòu)的一配置的一實例性焦距的一示意性表示；圖34圖解說明根據(jù)一態(tài)樣利用包含數(shù)個太陽能翼總成的四個陣列的一太陽能收集總成的一示意性表示；圖35圖解說明可與所揭示的態(tài)樣一同使用的一經(jīng)簡化極座架；圖36圖解說明根據(jù)一態(tài)樣可用于控制一太陽能聚集器總成的旋轉(zhuǎn)的一實例性馬達齒輪配置；圖37圖解說明根據(jù)一態(tài)樣可用于旋轉(zhuǎn)控制的另一實例性馬達齒輪配置；圖38圖解說明可與所揭示的態(tài)樣一同使用的一極安裝桿；圖39圖解說明可與各種態(tài)樣一同使用的一極安裝桿的另一實例；圖40圖解說明一極安裝桿的一第一端的一視圖；圖41圖解說明根據(jù)一態(tài)樣在一運作條件下的一完全組裝的太陽能聚集器總成；圖42圖解說明根據(jù)一態(tài)樣位于一傾斜位置處的一太陽能聚集器總成的一示意性表不;圖43圖解說明根據(jù)態(tài)樣以大致不同于一運作條件的一定向旋轉(zhuǎn)的一太陽能聚集器總成的一不意性表不;圖44圖解說明根據(jù)本文中所呈現(xiàn)的各種態(tài)樣旋轉(zhuǎn)及降低的一太陽能聚集器總成；圖45圖解說明根據(jù)一態(tài)樣位于一降低的位置處的一太陽能聚集器總成的一示意性表示；圖46圖解說明根據(jù)一態(tài)樣位于一最低位置處(其可為一儲存位置)的一太陽能聚集器總成的一不意性表不;圖47圖解說明可與所揭示的態(tài)樣一同使用的另一太陽能收集總成；圖48圖解說明可與所揭示的態(tài)樣一同使用的一實例性接收器；圖49圖解說明根據(jù)一態(tài)樣圖48中所圖解說明的實例性接收器的一替代視圖；圖50圖解說明根據(jù)一個或多個態(tài)樣用于大規(guī)模生產(chǎn)太陽能聚集器的一方法；圖51圖解說明根據(jù)一態(tài)樣用于安裝一太陽能聚集器總成的一方法；圖52圖解說明根據(jù)本發(fā)明的一態(tài)樣自光伏打(PV)電池的一模塊化配置散去熱量的熱量調(diào)節(jié)器件的一剖面圖的一示意性方塊圖；圖53A及圖53B分別圖解說明根據(jù)本申請案中所揭示的態(tài)樣的一實例性拋物面太陽能聚集器及一所聚焦光束的一圖表；圖54圖解說明根據(jù)本文中所闡述的態(tài)樣的一實例性構(gòu)成反射器，其在本文中稱為太陽能翼總成；圖55A及圖55B圖解說明根據(jù)本文中所闡述的態(tài)樣構(gòu)成太陽能反射器至一太陽能聚集器中的一主支撐梁的附接位置；圖56A至圖 56B分別圖解說明根據(jù)本文中所闡述的態(tài)樣的一實例性單接收器組態(tài)及一實例性雙接收器配置；圖57圖解說明根據(jù)本文中所闡述的態(tài)樣聚焦于一接收器上的一所收集光束的一
“蝴蝶結(jié)”畸變；圖58是根據(jù)本說明書中所揭示的態(tài)樣可在一或若干太陽能聚集器的部署之前被校正或可在經(jīng)排程維修會話期間被調(diào)整的典型輕微畸變的一圖表；圖59圖解說明根據(jù)一態(tài)樣的一經(jīng)調(diào)整所聚焦光束圖案的一圖表；圖60是根據(jù)本文中所闡述的態(tài)樣用于能量轉(zhuǎn)換的一太陽能聚集器中的一接收器的一圖表；圖61A至圖61B圖解說明根據(jù)本文中所闡述的態(tài)樣的一接收器的圖表；圖62是根據(jù)本文中所闡述的態(tài)樣聚焦于一接收器上的一光束圖案的一再現(xiàn)。圖63A至圖63B顯示根據(jù)本文中所闡述的態(tài)樣的PV模塊的實例性實施例；圖64顯示根據(jù)本發(fā)明的態(tài)樣可以機械方式耦合至一 PV模塊以自彼處抽取熱量的一通道化熱量收集器的一實施例；圖65A至圖65C圖解說明根據(jù)本文中所闡述的態(tài)樣主動PV組件藉由經(jīng)由拋物面太陽能聚集器的日光收集的照射的實例性情景；圖66A至圖66C圖解說明根據(jù)本文中所闡述的態(tài)樣的PV電池的集群組態(tài)的實例；圖67A至圖67B圖解說明根據(jù)本文中所闡述的態(tài)樣實現(xiàn)所聚焦束光圖案的改變的被動校正的PV電池的兩個實例性集群組態(tài)。圖67C顯示根據(jù)本文中所闡述的態(tài)樣的用于所產(chǎn)生電流的收集的一實例性組態(tài)；圖68是根據(jù)本文中所闡述的態(tài)樣實現(xiàn)一太陽能聚集器或其反射器面板的位置的調(diào)整以最大化該太陽能聚集器的一效能度量的一實例性追蹤系統(tǒng)的一方塊圖；圖69A至圖69B代表根據(jù)本文中所闡述的態(tài)樣利用一寬廣收集器的日光接收器的一實施例的全異視圖；圖70顯示根據(jù)本文中所闡述的態(tài)樣利用一寬廣收集器的一日光接收器的一實例性替代或額外實施例；圖71圖解說明因一寬廣-收集器接收器中的一反射導向器的內(nèi)表面上的多個反射而導致的入射于一 PV模塊的表面上的光的一射線跟蹤仿真；圖72呈現(xiàn)在具有附接至其的一反射導向器的一寬廣-收集器接收器中的一 PV模塊處收集的光的一仿真影像；圖73呈現(xiàn)根據(jù)本文中所闡述的態(tài)樣用于利用拋物面反射器來聚集光以用于能量轉(zhuǎn)換的一實例性方法的一流程圖；及圖74是根據(jù) 本文中所闡述的態(tài)樣用以調(diào)整一太陽能聚集器的一位置以達成一預定效能的一實例性方法的一流程圖。主要組件符號說明100...系統(tǒng)102...測試系統(tǒng)202...雷射發(fā)射器組件204...接收器組件206...接收器組件208...處理器組件400...計算環(huán)境402...計算機404...處理單元406...系統(tǒng)內(nèi)存408...系統(tǒng)總線410...只讀存儲器412...隨機存取內(nèi)存414...內(nèi)部硬式磁盤驅(qū)動器416...軟磁盤驅(qū)動器418...可拆卸式磁盤420...光盤驅(qū)動器422...CD-ROM 磁盤424.…硬磁盤接口426...磁盤驅(qū)動接口428...光學驅(qū)動接口430...操作系統(tǒng)432...應用程序434...程序模塊436...程序數(shù)據(jù)
438...鍵盤440...鼠標442...輸入器件接口444...監(jiān)測器446...視訊轉(zhuǎn)接器448...遠程計算機450...內(nèi)存/儲存器件452...局域網(wǎng)絡454...廣域網(wǎng)絡

456...通信網(wǎng)路界面或轉(zhuǎn)接器458...調(diào)制解調(diào)器500...太陽能收集系統(tǒng)502...陣列504...中央收集裝置/收集器506...極座架支撐臂508...間隙510...機動化傳動器件總成512...水平軸514...致動器516...垂直軸602...地球軸604...地球軌道路徑606...太陽608…地球800...系統(tǒng)802.…極座架804...太陽能電池/光伏打器件陣列806...太陽射線900...系統(tǒng)902...反射鏡陣列904...日光906...遠程收集器件1000...系統(tǒng)1002...太陽能板陣列1004...赤緯定位器件1006...赤經(jīng)定位器件1008...定位控制器1010...輸入組件1012...儲存組件
1014...人工智能(Al)組件1016...能量輸出組件1018...電網(wǎng)1020...電力回路1100...系統(tǒng)1102...連接器1104...支撐托架1106...馬達1108...齒輪機構(gòu)1200...系統(tǒng)1202...支撐件1300...系統(tǒng)1302...陣列1304...支撐臂1402...基座支撐件1800...系統(tǒng)1802...日光追蹤組件1804...定位組件1900...系統(tǒng)1904...光分析組件1906...偏光器1908...光譜濾光器1910...球透鏡1912...象限 單元1914...放大器2000...系統(tǒng)2002...太陽能電池定位組件2004...時鐘組件2100...系統(tǒng)2102...日光信息傳輸組件2104...網(wǎng)絡2200...系統(tǒng)2202...軸向可旋轉(zhuǎn)裝置2204...直射日光2206...反射光2208...雷射2600...狀態(tài)2602...狀態(tài)2604...太陽能碟
2606...能量源2608...基座2610...聚集器2612...主能量界限2700...系統(tǒng)2702...獲得組件2704...評價組件2800...系統(tǒng)2802...計算組件2804...評估組件2808...結(jié)論 組件2810...移動組件2812...產(chǎn)生組件2814...回饋組件2816...調(diào)適組件2900...系統(tǒng)2902...確定組件2904.…校正組件3000...系統(tǒng)3002...通信組件3004...搜索組件3006...濾光器組件3008...儲存器3100...系統(tǒng)3102...人工智能組件3104...管理組件3106...補償組件3108...檢查組件3400...太陽能翼總成3402...成形梁3404...反射鏡支撐肋3406...反射鏡支撐肋3408...反射鏡支撐肋3410...反射鏡支撐肋3412...反射鏡支撐肋3414...反射鏡支撐肋3416...反射鏡3602...反射鏡夾3604...反射鏡夾
3606...第一位置3608...公連接器3610...第一側(cè)3612...公連接器3614...第二側(cè)3616...反射鏡接觸表面3702...第二位置3802...鉤3804...鉤3900...骨干 結(jié)構(gòu)3902...矩形梁3904...矩形梁3906...支撐件3908...支撐件3910...中央收集裝置4002...托架4004...第一端4008...第二端4100...焦距4104...太陽能反射器4106...接收器4108...線4200...太陽能收集總成4202...陣列4204...陣列4206...陣列4208...陣列4300...極座架4302...極座架支撐臂4304...定位器件4400...馬達齒輪配置4402...連接器4404...支撐托架4406...支撐托架4408...馬達4410...馬達驅(qū)動器4412...驅(qū)動單元4500...馬達齒輪配置4502...極座架支撐臂
4504...托架4506...托架4508...馬達4510...馬達驅(qū)動器4512...驅(qū)動單元4600...極安裝桿4602...第一端4604...第二端4700...極安裝桿4702...第一端4704...第二端4800...連接構(gòu)件4900...陽能收集器總成4902...間隙4904...陣 列群組4906...陣列群組4908...底腳4910...安裝托架4912...底腳4914...安裝單元4916...表面5200...太陽能聚集器總成5500...太陽能收集總成5502...太陽能翼總成5504...反射鏡5506...翼5600...接收器5608...冷卻線路5610...冷卻線路6005...入射光6010...熱量調(diào)節(jié)器件6020...模塊化配置6023...電池6025...電池6027...電池6037...背側(cè)6102...PV 電池6110...PV 格柵6115...熱量傳送層
6121...基礎板6125...熱量促進區(qū)段6126...熱點6127...熱點6128...熱點6131...熱傳導路徑6200...熱量調(diào)節(jié)系統(tǒng)6261...光伏打格柵總成6262...熱量調(diào)節(jié)器件6263...背部板6264...熱電網(wǎng)絡總成6265...散熱片6266...處理器6267...內(nèi)存6268...溫度監(jiān)測系統(tǒng)6500...系統(tǒng)6572...熱量調(diào)節(jié)器件6574...PV 格柵6576...處理器6578...控制單元6579...電源6800...系統(tǒng)6805...蓄水池6810...PV 系統(tǒng)6815...文氏管 / 閥6820...止回/控制閥6825...止回/控制閥6830...控制器6840...Al 組件6900...系統(tǒng)6902...行6904...列6908...行6910...列6914...聚集器6950.…太陽能聚集器6960...控制組件7100 …太陽能聚集器 7110...柱
7115...主支撐梁7122.聚焦的光圖案71201...接收器71202...接收器7120 Y...接收器7122...聚焦的光圖案7125...桁架71301...面板71302...面板71303...面板71304...面板7135...反射器7205...反射組件7208...縱向方向 7210...橫向方向72151...支撐肋72152...支撐肋72153...支撐肋7225...骨干梁7235...母連接器7355...線7400...單接收器組態(tài)7450...反射器配置7510...接收器7610...接收器7810...PV 模塊7820...PV 電池7830...蛇管7910...外殼7915...噴嘴8140...PV 模塊8145...金屬板8148...空腔8150….PV 模塊8152...扣件構(gòu)件8190...PV 模塊8192...孔口8200...通道化熱量收集器82001...通道化收集器
82002...通道化收集器82003...通道化收集器82004...通道化收集器8210...通道或?qū)Ч?220...孔口8230...孔口8240...孔口8252...扣件8254...脊8302. 軸 Z8305...聚焦光束8325...PV 組件8335...焦點區(qū)8345...焦點區(qū)8405...方向 Y 8407...方向 X8455...VMJ 電池85201...群集85202...群集85203...群集8524...電線8530. 布局 / 組態(tài)85351...串85352...串85501...PV 群集85502...PV 群集85503...PV 群集8560...總線 / 電線85651...列85652...列85653...列8580...組態(tài)85821...群集85822...群集85823...群集85851...列85852...列85853...列8590...總線
8600...組態(tài)8605...光束86101...群集86102...群集86103...群集8615...光束 /PV 組件8620...附加電池8622...電線8624...電線8626...總線8650...組態(tài)8670...附加電池8676...電壓總線8677...電線8680...組態(tài)8684...二極管8686...二極管8688...二極管8700...系統(tǒng)8705...太陽能聚集器8710...調(diào)整組件8720...監(jiān)測器組件8725...效能度量產(chǎn)生器組件8735...診斷組件8740...控制組件8745...致動器組件8747...組態(tài)組件8750...處理器8760. 內(nèi)存8800...日光接收器8810...PV 模塊8815...導管8820...導向器8825...支撐結(jié)構(gòu)8900...太陽能接收器8915...支撐結(jié)構(gòu)8917...支撐板89201...熱量收集器 89202...熱量收集器
8930...導管9000...射線跟蹤仿真9005...光射線9010...區(qū)9020...外形輪廓9030...外形輪廓9110...影像
具體實施例方式本發(fā)明提供一種太陽能聚集器，包含:復數(shù)個拋物面反射器陣列、至少一接收器及一調(diào)整系統(tǒng)。復數(shù)個拋物面反射器陣列中，每一拋物面反射器陣列包含經(jīng)由一組附接至一骨干梁的支撐肋撓曲為一貫穿形狀的一反射組件。接收器自該等拋物面反射器收集光，該等接收器包含用于能量轉(zhuǎn)換的光伏打模塊及散熱模塊；調(diào)整系統(tǒng)用以最佳化每一接收器所收集的光的強度分布；其中，散熱模塊置于光伏打模塊的一側(cè)用以傳導受光所產(chǎn)生的熱能。散熱器模塊至少包含散熱本體、熱導管及導熱基板。散熱本體為石墨材質(zhì)制成，且包含至少一石墨片散熱體。熱導管串設有至少一石墨片散熱體以形成散熱鰭片，熱導管的一端設有導熱基板。導熱基板設于熱導管上，其直接接觸發(fā)熱源，用以增加吸熱面積。石墨片散熱體具有平面式熱傳導的方向特性。熱導管具有傳達一冷卻介質(zhì)以用于散去自該等太陽能聚集器產(chǎn)生的熱量。在所提供的太陽能聚集器中，該PV模塊包含一組PV電池群集，其經(jīng)配置以最佳地利用所收集的光，該組群集中的PV電池包括結(jié)晶硅太陽能電池、結(jié)晶鍺太陽能電池、基于III至V族半導體的太陽能電池、基于CuGaSe的太陽能電池、基于CuInSe的太陽能電池、非晶系硅電池、薄膜串接太陽能電池、三接面太陽能電池或奈米結(jié)構(gòu)太陽能電池中的至少一者。在所提供的太陽能聚集器中，該組群集中的每一 PV電池是單體且沿法向于包含該PV模塊的一平面的一特定軸定向。該組PV電池群集中的每一群集包含以一串聯(lián)連接電耦合的一列或多列復數(shù)個PV電池。在所提供的太陽能聚集器中，該一列或多列復數(shù)個PV電池中的至少一者包含電流匹配的PV主動組件，其中該等PV主動組件至少部分基于在所模擬的運作場條件下于一測試設施中進行的一效能表征而系電流匹配的。在所提供的太陽能聚集器中，鄰近該組群集中的一個或多個群集布置一個或多個PV電池且將該一個或多個PV電池與該一個或多個群集中的一PV組件電連接以減輕該PV模塊的效能降格。在所提供的太陽能聚集器中，對于包括熱能量收獲系統(tǒng)的接收器，該熱能量收獲系統(tǒng)駐存于該接收器的一背部表面中。在該太陽能聚集器中，該熱能量收獲系統(tǒng)進一步包含將熱量轉(zhuǎn)換為電以補充PV能量轉(zhuǎn)換的一熱電器件。在該太陽能聚集器中，該一個或多個接收器中的至少一者包括一外殼以減輕一操作者與一所聚集光束的交互作用。在該太陽能聚集器中，該外殼包含一組噴嘴以自該PV模塊附近排放熱空氣以提高能量轉(zhuǎn)換效能。 在再一態(tài)樣中，本發(fā)明供應一種用以組裝一太陽能聚集器的方法，該方法包含:藉由經(jīng)由一組附接至一骨干梁的支撐肋將一扁平反射材料的一部分彎曲為一貫穿形狀來組裝一拋物面反射器；于一支撐框架中安裝復數(shù)個經(jīng)組裝拋物面反射器陣列；調(diào)整該復數(shù)個陣列中的每一拋物面反射器的一位置以最佳化于一接收器上收集的光束，其中該調(diào)整動作包括自動追蹤每一拋物面反射器的位置以最小化所收集光束圖案的波動；及根據(jù)接收器中所聚集光的一圖案來在該接收器上組態(tài)一光伏打(PV)模塊。所供應的方法進一步包含在該接收器上安裝一熱收獲器件以收集藉由光收集產(chǎn)生的熱量。在所供應的方法中，自動追蹤每一拋物面反射器的位置以最小化所收集光束圖案的波動包含以下各項中的至少一者:藉由量測或存取一本端或遠程數(shù)據(jù)庫來收集數(shù)據(jù)；致動一馬達以調(diào)整該太陽能聚集器中的組件的位置；或報告該太陽能聚集器的狀況。在所供應的方法中，根據(jù)接收器中所聚集光的一圖案來在該接收器上組態(tài)一光伏打模塊進一步包含在全異單元的群集中的PV模塊中配置一組PV電池以便提高該組PV電池對所收集的光的曝露。在所供應的方法中，全異單元的群集包含以一串聯(lián)連接電耦合的一列或多列復數(shù)個PV電池。在所供應的方法中，全異單元的群集中的該一個或多個列中的至少一者包含電流匹配的PV主動組件，其中該等PV主動組件至少部分基于在所模擬的運作場條件下于一測試設施中進行的一效能表征而系電流匹配的。在所供應的方法中，在全異單元的群集中的PV模塊中配置該組PV電池以便提高對所收集的光的曝露包括將表現(xiàn)較差的若干PV主動組件定位于PV模塊內(nèi)一底部列中，將表現(xiàn)最佳的若干電池定位于該PV模塊的一中間區(qū)段處,且將下一表現(xiàn)最佳的若干組件定位于該PV模塊內(nèi)一頂部列中。在所提供的方法中，調(diào)整該復數(shù)個陣列中的每一反射器的一位置以最佳化于一接收器上收集的一光束進一步包含自動組態(tài)每一反射器的位置以將所收集的光的一圖案朝向該P V模塊內(nèi)的中間區(qū)段及頂部列移位以最大化電輸出。在該所提供的方法中，其中該熱收獲器件包含循環(huán)一流體以搜集并運送熱量的一金屬蛇管。在所供應的方法中，該熱收獲器件進一步包含將熱量轉(zhuǎn)換為電以補充PV能量轉(zhuǎn)換的一熱電器件。在一相關態(tài)樣中，可提供一種用于太陽能聚集的系統(tǒng)，其包含:復數(shù)個太陽能聚集器；一熱量調(diào)節(jié)總成，其具有傳達一冷卻介質(zhì)以用于散去自該等太陽能聚集器產(chǎn)生的熱量的若干導管，其中該冷卻介質(zhì)的流動由復數(shù)個閥控制；及一控制組件，其基于自該系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)及該等太陽能聚集器的溫度來實時控制該等閥的作業(yè)。此外，可供應一種其它系統(tǒng)，其包括包含以下各項的一整合式太陽能聚集器模塊:一太陽能聚集器；具有一閥的一管道段；其中該管道段連接至該太陽能聚集器以用于該太陽能聚集器的經(jīng)由由該閥調(diào)節(jié)的一冷卻介質(zhì)的一冷卻，且該管道段可附接至運送該冷卻介質(zhì)的一管道線。在另一態(tài)樣中，可提供一種調(diào)節(jié)熱量流動的方法，其包含:藉由一或若干太陽能聚集器接收輻射；藉由一熱量調(diào)節(jié)器件估計散去由該(等)太陽能聚集器產(chǎn)生的熱量所需要的冷卻介質(zhì)量；及基于自該(等)太陽能聚集器量測的溫度來調(diào)節(jié)閥的作業(yè)以促進該冷卻介質(zhì)的流動。此外，可供應一種其它最佳化來自復數(shù)個太陽能聚集器的能量輸出的方法，其包含:自太陽能熱機構(gòu)及PV電池兩者產(chǎn)生能量；經(jīng)由一冷卻介質(zhì)自該等太陽能熱機構(gòu)及PV電池吸收熱量；基于自該等太陽能熱機構(gòu)或該等PV電池或其一組合量測的溫度基于控制該冷卻介質(zhì)的流動的調(diào)節(jié)閥來改變該吸收動作；及基于所確定的準則來最佳化該產(chǎn)生動作。根據(jù)再一態(tài)樣，提供一種熱量調(diào)節(jié)總成，其包括:冷卻構(gòu)件，其用于經(jīng)由一媒介通過閥的流動實時地冷卻太陽能聚集器；及調(diào)節(jié)構(gòu)件，其用于調(diào)節(jié)該等閥的作業(yè)。在再一態(tài)樣中，提供一種用于追蹤太陽的位置的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可包含:偵測構(gòu)件，其用于至少部分基于一個或多個光源的一所量測準直性質(zhì)來自該一個或多個光源偵測直射日光，該所量測準直性質(zhì)是根據(jù)經(jīng)由一透鏡接收的光源的一焦點的一大小確定；及確定構(gòu)件，其用于至少部分基于該焦點在一個或多個象限單元上的一位置來確定用于接收該所偵測直射日光的一最佳軸向位置。亦提供進一步包含定位構(gòu)件的系統(tǒng)，該定位構(gòu)件用于至少部分基于所確定的用于接收該所偵測直射日光的最佳軸向位置來將一個或多個太陽能電池或太陽能電池面板定位于一個或多個最佳軸上。首先參照圖式，圖1圖解說明采用一太陽能聚集器測試系統(tǒng)102的一系統(tǒng)100。在作業(yè)中，測試系統(tǒng)102能夠評估或評價該太陽能聚集器或其部分的效能，如所圖解說明。應理解，可采用該測試系統(tǒng)來評估一單個反射器(例如，拋物面反射器)以及反射器的槽(例如，以拋物方式配置于PV電池周圍)。
通常，在若干態(tài)樣中，測試系統(tǒng)102于一反射器上發(fā)射經(jīng)調(diào)變的光且采用接收器來量測并評價被反射的光?？蓪⒋怂邮盏慕?jīng)調(diào)變的光對照標準或其它臨限值(例如，基準、程序)進行比較以斷定效能是否可接受或(或者)是否需要調(diào)諧或其它修改。在審閱以下圖2之后將會更佳地理解測試系統(tǒng)102的功能及益處。現(xiàn)在參照圖2，其繪示一太陽能聚集器測試系統(tǒng)102的一替代方塊圖。通常，測試系統(tǒng)102可包括一雷射發(fā)射器組件202、接收器組件204、206及一處理器組件208。此等子組件(202至208) —同促進太陽能聚集器的評價。雷射發(fā)射器組件202能夠在PV電池將位于的位置附近射出經(jīng)調(diào)變的雷射輻射。舉例而言，在一真正拋物面反射器的情形下，此位置將處于該拋物面的焦點處。在反射器的一槽的情形下，該位置將處于該聚集器的中心線焦點處(或其附近)。換言的，當多個反射器被配置于呈一拋物面形狀的一槽上時，該位置將處于該收集性拋物面的中心線焦點處或其附近。應理解，盡管提供一雷射發(fā)射器組件202，但其它態(tài)樣可采用其它合適的光源(圖中未繪示)。欲將此等替代態(tài)樣包括于本揭示內(nèi)容及其隨附申請專利范圍的范疇內(nèi)。如所圖解說明，舉例而言，可在距碟(或反射器)的不同距離處配置兩個接收器204、206。在若干實例中，該等接收器可臨時附接至一太陽能碟陣列中兩個其它碟的底座。接收器204、206兩者以及該碟本身可以通信方式耦合至一處理器組件208。在一個實例中，處理器組件208可以是能夠處理所接收的數(shù)據(jù)及訊號的一膝上型計算器件或筆記型計算器件。在其它實例中，處理器組件208可以是一智能電話、口袋計算機、個人數(shù)字助理(PDA)或諸如此類。處理器組件208可命令該碟進行掃描，從而收集與所發(fā)射的經(jīng)調(diào)變的輻射相關聯(lián)的數(shù)據(jù)。類似地，接收器(204、206)可收集與所發(fā)射的經(jīng)調(diào)變的輻射相關聯(lián)的數(shù)據(jù)。隨后，處理器組件208可在距該碟的兩個距離處建構(gòu)兩個訊號強度表面?？蓪⒋说扔嵦枏姸扰c藉以確定聚集器收集光學器件的質(zhì)量的標準(或另外所程序化的)規(guī)范進行比較。圖3圖解說明根據(jù)本發(fā)明的一態(tài)樣測試太陽能聚集器的一方法。盡管出于簡化解釋的目的，將本文中(例如)以一流程圖的形式繪示的一個或多個方法顯示及闡述為一系列動作，然而應理解及了解，本發(fā)明并不受限于動作次序，此乃因根據(jù)本發(fā)明，某些動作可按不同于本文所示及所述的次序發(fā)生及/或與其它動作同時發(fā)生。舉例而言，熟習此項技術(shù)者將理解及了解，一種方法亦可表示為一系列相互關聯(lián)的狀態(tài)或事件(例如，在一狀態(tài)圖中)。此外，實施根據(jù)本發(fā)明的一方法可能并不需要所有所圖解說明的動作。如上所述，本發(fā)明僅采用可容易地定位于已知位置處的簡單且緊湊的雷射發(fā)射器(例如，圖2的202)及偵測器(例如，圖2的接收器204、206)。運動可由該碟本身使用其赤緯軸及赤經(jīng)軸馬達來回掃描該碟以允許于一計算機(例如，圖2的處理器208)中建構(gòu)一圖案來完成。使用經(jīng)調(diào)變的雷射光(例如，圖2的雷射發(fā)射器組件202)可允許防止周圍光源影響測試結(jié)果。此外，應理解，調(diào)變允許低光位準的敏感性偵測。此外，該測試實質(zhì)上是自動的且不需要接受高級訓練的人員。若在其不應出現(xiàn)的處偵測到光，則處于診斷模式的系統(tǒng)(圖1及圖2的100)可自動致使該碟移動至偵測到此光的位置處。藉由定位于該偵測器(例如，圖2的接收器204、206)處，操作者在視覺上可看到該光來自何處，從而指示需要調(diào)整的結(jié)構(gòu)部分。或者，可執(zhí)行自動化診斷以實行調(diào)整或調(diào)諧?，F(xiàn)在參照圖3的方法，在302處，將經(jīng)調(diào)變的雷射輻射發(fā)射于一聚集器上。本發(fā)明提供在光伏打電池通常將位于的位置附近安裝發(fā)射經(jīng)調(diào)變的雷射輻射的一構(gòu)件或器件。在一個實例中，對于一真正拋物面反射器而言，此將處于該拋物面的焦點處。在一替代聚集器配置(例如，其中該聚集器實際上是以拋物方式配置于該等光伏打電池周圍的一批槽反射器)中，可將該激光器置于該聚集器的線焦點的中心處或其附近。在304、406處可在距一反射器表面的兩個全異位置或距離處接收經(jīng)調(diào)變的被反射的光。此處，可在距該碟的兩個距離處配置兩個經(jīng)最佳化以用于接收經(jīng)調(diào)變的光的接收器。舉例而言，此等接收器可附接(例如，臨時附接)至一太陽能碟陣列中兩個其它碟的底座。盡管本文中所闡述的態(tài)樣采用兩個接收器(例如，圖2的204、206)，但應理解，替代態(tài)樣可采用一個或多個接收器，而此并不背離本揭示內(nèi)容及其隨附申請專利范圍的范疇。同樣，盡管所闡述的態(tài)樣將該等偵測器(圖2的204、206)定位于全異距離處，但應理解，所有接收器或其一子組可定位于一相等距離處。欲將此等替代態(tài)樣包括于本揭示內(nèi)容及其隨附申請專利范圍的范疇內(nèi)。應理解，該等接收器及該碟本身可與另一器件進行通信，舉例而言，一處理器，例如一膝上型計算機。此處理器器件可命令該碟(或聚集器)在308處進行掃描，而在310處，該等接收器報告其自激光器接收的訊號的強度。此允許該膝上型計算機在距該碟的兩個距離處建構(gòu)兩個訊號強度表面。在312處可將此等訊號強度表面與標準規(guī)范進行比較且在314處可判斷或確定該聚集器收集光學器件的質(zhì)量。現(xiàn)在參照圖4，其圖解說明可運作以執(zhí)行所揭示的架構(gòu)的一計算機的一方塊圖。為提供本發(fā)明的各種態(tài)樣的額外上下文，圖4及以下論述意欲提供對其中可實施本發(fā)明的各種態(tài)樣的一合適計算環(huán)境400的一簡要、一般說明。盡管上文已在可在一個或多個計算機上運行的計算機可執(zhí)行指令的一般上下文中闡述本發(fā)明，但熟習此項技術(shù)者應認識到，本發(fā)明亦可與其它程序模塊組合實施及/或?qū)嵤橛布c軟件的一組合。為改良一太陽能板陣列的效率及其捕獲太陽射線并將該等射線中所包含的能量自太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿哪芰?，使該太陽能板陣列與太陽最佳地對準是重要的。在其中該太陽能板陣列由光伏打組件組成的情形中，該等光伏打組件應最佳地對準(例如，垂直)以以其峰值效率運作。類似地，當并入至一太陽能聚集器系統(tǒng)中時，該陣列可由反射并聚焦太陽能輻射供一太陽能聚集器收集的反射鏡組成。圖5圖解說明一太陽能收集系統(tǒng)500，其由經(jīng)對準以將太陽射線反射至一中央收集裝置504的一陣列502組成。為 促進利用來自該等太陽射線的能量，可在各個平面中旋轉(zhuǎn)陣列502以相對于太陽的方向正確地對準陣列502，從而將太陽射線反射至收集器504上。陣列502可由復數(shù)個反射鏡組成，該等反射鏡可用于將太陽能輻射聚集及聚焦于收集器504上，其中該收集器可由光伏打電池組成，從而促進太陽能轉(zhuǎn)換為電能。陣列502及收集器504可支撐于極座架支撐臂506上。此外，該等反射鏡已被配置為使得一間隙508將反射鏡陣列502分離為兩個群組。一機動化齒輪總成510將陣列502及收集器504連接至一極座架支撐臂506。極座架支撐臂506與地球的表面對準，使得其平行于地球的旋轉(zhuǎn)軸的傾斜而對準，如前文所論述。機動化齒輪總成510允許陣列502及收集器504繞水平軸512旋轉(zhuǎn)，該水平軸亦稱作赤經(jīng)軸。陣列502及收集器504藉由一致動器514進一步連接至極支撐件506。致動器514促進陣列502及收集器504繞垂直軸516旋轉(zhuǎn)，該垂直軸亦稱作赤緯軸?？赏ㄟ^使得一太陽能板陣列能夠與太陽對準以增加由該陣列收集的太陽射線量來改良該太陽能板陣列的效率。在一年的過程中，太陽相對于一太陽能板陣列的位置的位置(其中該太陽能板陣列是位于地球上的固定位置處)在水平(赤經(jīng))軸512及垂直(赤緯)軸516兩者上變化。在白天，太陽在東方升起且在西方落下，太陽跨越天空的移動稱作赤經(jīng)且太陽能板陣列502相對于太陽的位置的位置/角度需要使得太陽能板陣列502與太陽的位置對準。此外，在一整年中，太陽亦相對于地球赤道改變其位置。如圖6中所繪示，地球軸602相對于繞太陽606的地球軌道路徑604的傾斜為大約23.45度。在地球608完成繞太陽606的一個旋轉(zhuǎn)(此大約花費一年來完成)期間，太陽606相對于地球赤道的位置變化約±23.45度。圖7是關于此一整年中太陽的路徑相對于地球赤道的變化；其中在六月702中太陽相對于赤道位于其最高位置處，且在十二月704中相對于赤道位于其最低位置處。為正確地將一陣列 定位為使得其在垂直軸上與太陽對準，應提供允許該太陽能板陣列掃過約47度((地平線以上23.45度)+ (地平線以下23.45度))的一角度(赤緯角度)的方式。參照圖5，收集面板中的間隙508允許陣列502傾斜過致動器514所要求的赤緯，而陣列502不會被極座架506的支撐臂遮蓋。該等面板中的間隙508允許該陣列繞平行于極座架506的支撐臂的方向延伸的赤經(jīng)軸512旋轉(zhuǎn)，而包含陣列502的面板不會被極座架506的支撐臂遮蓋。在其中太陽能輻射由一反光陣列聚焦于一中央收集器上的情形中，可藉由確保被反射的太陽光跨越形成該中央收集器的組件均勻地落下來使該收集器的效率最大化。舉例而言，該中央收集器可由一光伏打電池群組組成。在某些組態(tài)中，該等光伏打電池可對于跨越該光伏打電池群組的太陽光強度的變化敏感，確保每一光伏打電池接收相同量的太陽能輻射是有益的；可利用一極座架及定位裝置的用途(如所揭示標的物中所述)來確保情形就是如此。應了解，如圖5中所繪示，盡管實例性系統(tǒng)500由用于將日光聚焦于一中央收集器上的一反射鏡陣列組成，但標的揭示內(nèi)容并不如此受限制且可用于提供各種收集器件的定位。舉例而言，如圖8所描繪，系統(tǒng)800，在一個實施例中，由一極座架支撐臂及用以提供繞該支撐臂的赤經(jīng)角度及赤緯角度的對準的構(gòu)件組成的一極座架802可用于定位一太陽能電池/光伏打器件陣列804，其中該極座架用于維持該陣列與太陽射線806對準。如圖9中所涉及，系統(tǒng)900，在另一實施例中極座架802可支撐用于將日光904反射至一遠程收集器件906的一反射鏡陣列902。參照圖11，系統(tǒng)1100是關于一總成，其可用于將一太陽能板陣列(例如，諸如圖5的太陽能板陣列502)連接至一極座架支撐臂(例如，諸如圖5的極座架支撐臂506)。系統(tǒng)1100亦可用于使該陣列繞該極座架支撐臂506的中心軸旋轉(zhuǎn)，其提供該陣列的赤經(jīng)定位。系統(tǒng)1100由連接器1102組成，其可用于將該極座架支撐臂連接至總成1100，該太陽能板陣列藉由附接至支撐托架1104連接至總成1100。與齒輪機構(gòu)1108組合的馬達1106促進陣列繞該極座架支撐臂的旋轉(zhuǎn)，其中該總成在連接器1102處保持固定且支撐托架1104及所附接的陣列繞該極座架支撐臂旋轉(zhuǎn)。翻至圖12，系統(tǒng)1200圖解說明用以使太陽能板陣列502透過一赤緯軸而相對于一極座架支撐臂506傾斜的一裝置。系統(tǒng)1200由一定位器件514 (例如，一致動器)組成，該定位器件連接至一定位總成1100。如前文所論述，定位總成1100促進使太陽能板陣列502繞極座架支撐臂506的赤經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)。定位器件514可相對于太陽在天空中的位置將陣列502傾斜至所需的赤緯角度，當定位器件514相對于定位總成1100移動時，定位器件514所連接至的支撐件1202亦移動，從而致使陣列502傾斜過一赤緯角度范圍。當旋轉(zhuǎn)定位總成1100以追蹤太陽的赤經(jīng)時，可使用定位器件514來確保陣列102保持在用以捕獲太陽射線的赤緯角度。結(jié)合極座架使用一定位器件514允許在太陽能收集的開始時將該陣列調(diào)整為所需的赤緯角度，而不是必須在整個太陽追蹤過程中不斷地調(diào)整傾斜角度，從而降低系統(tǒng)的能量消耗，此乃因每天僅必須調(diào)整致動器一次而不是不斷地調(diào)整。盡管該致動器可每天調(diào)整該陣列的赤緯角度一次，但所主張的標的物并不如此受限制，其中該致動器每天調(diào)整該赤緯達提供對太陽的追蹤所需的次數(shù)。請參照圖11及圖12，盡管繪示致動器514與馬達1106為兩個分離組件，但可存在以下替代實施例，其中致動器514與馬達1106組合為提供一陣列502至極座架支撐臂106的連接的一單個總成，同時促進相對于太陽或欲自其捕獲能量的類似能量源的位置變更陣列502的赤經(jīng)及赤緯位置。在標的物的其它實施例中，可利用馬達與致動器的各種組合來提供用于利用輻射的捕獲等的收集陣列及器件的定位，同時促進相對于能量源調(diào)整該等陣列及器件的位置。可將用以提供陣 列的赤經(jīng)/赤緯定位的各種構(gòu)件實施于該系統(tǒng)中。實例性構(gòu)件可包括機械、電、電磁、磁性、氣動構(gòu)件及諸如此類。本發(fā)明的一個實施例是使用DC無刷馬達，從而利用其低成本及低維修費用。在一其它實施例中，可使用DC無刷步進馬達，其中對一馬達的作業(yè)期間的步長數(shù)目進行計數(shù)以提供該陣列的高度準確的定位。舉例而言，在一個組態(tài)中，已知存在10個步長/I度的旋轉(zhuǎn)，可以約0.1度的增量來調(diào)整該陣列的位置以追蹤太陽劃過天空的經(jīng)過。翻至圖13，在習用極座架系統(tǒng)中(舉例而言,如與光伏打陣列一同使用)，陣列1302相對于支撐臂1304離軸支撐。依據(jù)如組成陣列1302及相關聯(lián)器件(圖中未繪示)的組件的大小及重量等因素，重心相對于支撐臂1304移位，其中重心位于沿維度X的任何地方。在此一系統(tǒng)中，在陣列追蹤太陽時該陣列的移動期間浪費能量，此乃因必須補償并克服因移位的重心而導致的失衡。參照圖5，在本發(fā)明的一個實施例中，陣列中的間隙108取消陣列502必須自極座架支撐臂506偏移的需要，其中陣列502在極座架支撐臂的平面中附接至極座架支撐臂506。此一配置允許陣列502繞極座架支撐臂512的軸平衡。與一習用極座架系統(tǒng)(系統(tǒng)1300)相比，使陣列502繞赤經(jīng)軸512旋轉(zhuǎn)所需要的能量降低，降低的能量要求可促進使用較小功率的馬達來安裝及定位總成(如參照圖11所論述)，從而導致系統(tǒng)成本降低。若欲將該陣列置于用于儲存、安全或用于維修目的的一位置處(如前文所論述)，則該馬達可步進所需數(shù)目的步長以將該陣列自其當前位置移動至其儲存或安全位置。進一步闡述此實例，可確定以一順時針方向?qū)⒃撽嚵凶云洚斍拔恢靡苿又猎搩Υ嫖恢盟枰牟介L數(shù)目連同以逆時針方向移動所需的步長數(shù)目，可比較該兩個計數(shù)且使用最短方向來將該陣列置于該儲存位置處。在另一實施例中，響應于可能造成破壞的天氣狀況(例如，一經(jīng)過的冰雹)，可將該陣列置于一安全位置處?？稍诮邮盏揭苿又猎摪踩恢锰幍拿钪按_定將該陣列自該陣列的當前位置移動至該安全位置所需要的步長數(shù)目的一記錄。在該冰雹過去之后，可重新定位該陣列以繼續(xù)作業(yè)，其中該重新定位是基于該陣列的最后知道的位置加上補償太陽的當前位置所需要的步長數(shù)目，例如，在該冰雹之前陣列的最后位置+將該陣列移動至太陽的當前位置的步長數(shù)目。可藉由使用與該陣列相關聯(lián)的緯度、經(jīng)度、日期、時間信息及該陣列的位置來確定太陽的當前位置。亦可藉由使用太陽位置傳感器來確定太陽的當前位置，該太陽位置傳感器可用于確定日光的能量在哪一角度上最強并相應地對該陣列進行定位。此外，收集面板中的間隙508允許將該等面板定位為使形成該陣列的反射鏡對環(huán)境破壞(例如，強風及冰雹侵襲)的敏感度最小化。如圖14中所描繪，可使陣列502繞極支撐臂506旋轉(zhuǎn)，以將該陣列置于一”安全位置」處。使陣列502繞赤經(jīng)軸516旋轉(zhuǎn)且繞赤緯軸512傾斜的能力允許將陣列502定位為使得其與任一盛行風力的對準最小化太陽能板陣列502在風中的一航行效應。此外，在冰雹侵襲、雪等的情形下，可將陣列502定位為使得反射鏡朝下，其中陣列結(jié)構(gòu)的背側(cè)曝露給冰雹侵襲，從而減輕對反射鏡的破壞。此外，在所主張標的物的另一實施例中，陣列502繞赤經(jīng)軸516及赤緯軸512的旋轉(zhuǎn)可使得陣列的所有區(qū)域能夠由一操作者容易地夠到。該操作者可以是一安裝工程師，其在安裝過程期間需要接近各個反射鏡502、收集器504等。舉例而言，該安裝工程師可出于對準目的而接近中央收集器504。該操作者亦可以是一維修工程師，其需要接近陣列502來清潔反射鏡，替換一反射鏡等。圖14描繪位于一基座支撐件1402上的極支撐臂506的一實例性實施例?；渭?402可視需要由各種底腳、支撐結(jié)構(gòu)、基礎結(jié)構(gòu)、安裝托架、定位馬達及諸如此類組成，以促進極支撐臂506及其它陣列組件(例如，陣列502、收集器504等)的支撐、定位及放置。如圖14中所描繪，為促進接近太陽能收集系統(tǒng)500的各種組件(例如，陣列502、收集器504等)，可選擇性地使極支撐臂506與基座支撐件1402脫離(至少部分地)，從而使得能夠如需地傾斜及降低太陽能收集系統(tǒng)500。如上所述，亦可選擇性地使極支撐臂506與一支撐結(jié)構(gòu)(例如，基座支撐件1002)脫離(至少部分地)以促進如需地定位太陽能收集系統(tǒng)500，例如，一“安全位置”、維修、安裝、對準調(diào)諧、儲存等。圖15圖解說明處于一降低的位置處的一太陽能收集系統(tǒng)500的一示意性表示1500，該降低的位置可以是一安全位置、維修位置、安裝位置、對準調(diào)諧位置、儲存位置及諸如此類。 圖16繪示用于構(gòu)造一太陽能板陣列并定位該陣列以追蹤太陽的一方法1600。在1602處，構(gòu)造一太陽能板陣列，其中該陣列由兩個相等大小的平面區(qū)段組成。該陣列可由反射鏡構(gòu)造以促進太陽能射線向一中央收集器的反射，或在一替代實施例中，該陣列可包含一光伏打器件陣列以吸收太陽能并提供太陽能向電能的轉(zhuǎn)換。該兩個陣列由一中央支撐件連接，其中該等陣列被置于該支撐件上，使得該等陣列之間留有一間隙，該間隙根據(jù)動作1604為一已知寬度。在1604處，構(gòu)造一極座架，其中該極座架以使得其平行于地球的旋轉(zhuǎn)軸的傾斜而對準的方式定位于地球的表面上。返回至動作1602，該兩個陣列之間留下的間隙寬度足以允許該等陣列定位于該極座架的端處，使得該等陣列定位于該極座架的任一側(cè)處。
在1606處，提供允許該陣列沿赤經(jīng)角度繞極座架旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件。此種構(gòu)件可包括一馬達、致動器或類似器件且該構(gòu)件可形成將該等陣列連接至該極座架的連接器的部分。在1608處，提供允許該陣列沿赤緯角度相對于該極座架傾斜過一角度范圍的構(gòu)件，其中該角度范圍包括保持該陣列與太陽對準所需要的角度及其赤緯的變化以及允許該陣列傾斜以用于安裝、維修、儲存等的一較大角度范圍。此種構(gòu)件可包括一馬達、致動器或類似器件。該構(gòu)件可形成將該等陣列連接至該極座架的連接器的部分。在1610處，向系統(tǒng)提供允許該陣列隨著太陽橫跨天空而追蹤太陽的信息。此種信息可包括基于陣列的位置的經(jīng)度數(shù)據(jù)、緯度數(shù)據(jù)、日期及時間信息等。使用在1610中所提供的信息，在1612處使該陣列相對于太陽對準以促進自太陽能產(chǎn)生能量。該陣列藉由變更該陣列相對于太陽的赤緯角度及赤經(jīng)角度來與太陽對準。在一個實施例中，可在一整天中變更該赤經(jīng)角度，而根據(jù)太陽在天空中的高度僅調(diào)整該赤緯角度一次。在一替代實施例中，可視需要調(diào)整赤經(jīng)角度及赤緯角度(例如，不斷地)以維持該陣列與太陽對準。在1614處，該太陽能板陣列促進自太陽收集能量，不管其是藉由光伏打、反射還是類似方式。圖17是關于用以促進一太陽能板陣列于一安全位置處(例如，為防止因天氣狀況而對該陣列及相關聯(lián)組件造成的破壞)、維修位置處(例如，該陣列需要檢查、清潔、替換等)、安裝位置處(例如，將該陣列移動過各種位置以確定任何定位器件正確地起作用)或諸如此類的放置的一方法1700。在1702處，將該太陽能板陣列定位于正常運作位置以收集太陽射線，其中在一整天中調(diào)整該陣列相對于太陽的赤經(jīng)角度及赤緯角度以維持該陣列與太陽對準；該陣列促進自該等太陽能射線收集能量(1704)。在1706處，(例如)響應于所接收的一天氣系統(tǒng)正向該區(qū)域移動的信息而作出是否欲將該陣列置于一安全位置處的一確定。若該天氣系統(tǒng)的確不會對該陣列的作業(yè)造成一威脅，則方法1700返回至1702且繼續(xù)收集太陽能。若確定需要關閉該太陽能板陣列且將其置于一安全位置處(例如，可破壞反射鏡/光伏打器件的一冰雹風暴正在臨近)，則可發(fā)出將該陣列定位于該安全位置處的一命令(1308)。當該陣列位于該安全位置處時，在1710處，可作出是否需要將該陣列維持于此位置處的一確定。若該確定為”是」(例如，該天氣系統(tǒng)仍會對該陣列及收集組件造成一威脅)，則該方法進行至其中將該陣列維持于該安全位置處的1712。在1714處，作出關于該陣列是否可返回至一位置以重新開始太陽能的收集的一其它確定。若該響應是“否”(例如，該天氣系統(tǒng)仍是對該等陣列組件的一威脅)，則該方法返回至1712。在1714處，若確定“是”(繼續(xù)作業(yè)是安全的)，則該方法返回至1702，且陣列相對于太陽重新對準以重新開始太陽能的收集。
返回至動作1710，若是否維持當前安全位置的確定是“否”(例如，該天氣系統(tǒng)不再對該陣列及收集組件造成一威脅)，則該方法返回至1702且該陣列對太陽能的收集繼續(xù)。提供藉由最佳地分析日光來追蹤太陽位置，其中可將直射日光與其它光源(例如，反射離開某些對象的日光、雷射及/或諸如此類)大致區(qū)分開。特定而言，可根據(jù)其非偏光、準直性質(zhì)、光頻率及/或諸如此類來識別直射日光。在一個實例中，一旦偵測到直射日光，則可自動調(diào)整太陽能電池以以一最佳對準接收日光，從而允許高效地利用最大太陽能同時避免與其它較弱光源的對準。舉例而言，可以以下方式調(diào)整太陽能電池:個別地、作為一電池面板的部分及/或諸如此類。根據(jù)一實例，可給太陽能面板裝備用以區(qū)別及聚集日光的組件。舉例而言，可提供并定位一個或多個偏光器，使得可評價一光源以確定其偏光。由于直射日光大致是非偏光，因此跨越該等偏光器所量測的類似輻射位準可指示一直射日光源。此外，可包括光譜濾光器以過濾掉僅僅具有與太陽相比一大致不同的色彩光譜的光，例如綠色雷射、紅色雷射及/或諸如此類。此外，可提供一球透鏡及象限單元，其中該光源穿過該球透鏡且到達一象限單元上；可利用該象限單元上的一焦點的大小來確定光的準直性質(zhì)。若該光系準直超出一臨限值，則可將其確定為直射日光。在此情形下，該球透鏡及象限單元可至少部分基于該焦點在該等象限單元上的一位置來進一步確定該電池接收一最大日光量的最佳定位。因此，可自動調(diào)整該等太陽能電池以接收直射日光，而不混淆全異光源?，F(xiàn)在翻至圖式，圖18圖解說明促進追蹤日光以基于日光的位置最佳地對準一器件的一系統(tǒng)1800。提供一日光追蹤組件1802以確定所接收的光是直射日光還是來自另一源的光且可基于該確定來追蹤直射日光。另外，提供可根據(jù)日光位置對準一器件的一定位組件1804。在一個實例中，該器件可包含一個或多個太陽能電池(或太陽能電池面板)，其可相對于直射日光最佳地 對準以接收一大致最大量的光，以用于經(jīng)由光伏打技術(shù)(舉例而言)轉(zhuǎn)換為電。根據(jù)一實例，日光追蹤組件1802可追蹤日光且將定位信息傳達至定位組件1804，使得該器件可最佳地定位(例如，太陽能電池可移動至一期望位置處以接收大致最佳直射日光)。在一個實例中，日光追蹤組件1802可評價復數(shù)個光源以確定哪一源是直射日光。此可包括藉由成角度的多個偏光器接收光，使得偏光光在每一偏光器處可產(chǎn)生不同的結(jié)果，而非偏光光(例如，直射日光)在該等偏光器處可產(chǎn)生大致相同的結(jié)果。此外，根據(jù)一實例，日光追蹤組件1802可基于波長來區(qū)別光源，此可提供對在此方面可區(qū)分的雷射或其它光源的排除。此外，濾光器可提供大致所有波長的衰減，使得當組合有一放大器時，可至少部分基于光源的強度來偵測日光。另外，日光追蹤組件1802可確定光源的一準直性質(zhì)以確定光是否是直射日光。此外，在一個實例中，日光追蹤組件1802可評價一個或多個器件相對于其上的光源的軸的對準，以確定將該器件與所確定的直射日光最佳地對準所需要的移動。隨后，可將位置信息傳達至定位組件1804，該定位組件可控制一器件(例如，一太陽能電池或一個或多個電池面板)的一個或多個軸向位置。在此方面，在自日光追蹤組件1802接收到該位置信息后，定位組件1804可移動該器件及/或其上安裝有該器件的一裝置以相對于該器件在一最佳位置處對準直射日光的軸。日光追蹤組件1802可在一定時器上分析直射日光，或其可在其藉由不斷確定相對于光軸的最佳對準而移動時跟隨日光。此外，可將日光追蹤組件1802組態(tài)為一太陽能電池或電池面板的部分(例如，在一個或多個電池后方或內(nèi)部或附加/安裝至面板或一相關聯(lián)裝置)。在此方面，日光追蹤組件1802可在定位組件1804移動電池及日光追蹤組件1802時與電池一同移動以評價最佳位置。在另一實例中，日光追蹤組件1802可位于不同于電池的一分離位置處且可將準確定位信息傳達至定位組件1804，該定位組件可適當?shù)囟ㄎ辉摰入姵?。參照圖19，其顯示用于相對于自一個或多個相關太陽能電池或大致任一裝置的一軸的偏離來追蹤太陽的位置的一實例性系統(tǒng)1900。闡述可使用復數(shù)個光分析組件1904來追蹤直射日光的位置的一日光追蹤組件1802，該復數(shù)個光分析組件可至少部分基于與一光源相關的一個或多個量測來近似該光源。日光追蹤組件1802可包含多個光分析組件1904以提供冗余以及自全異角度分析一光源。在一個實例中，如所闡述，日光追蹤組件1802可識別直射日光，乃因其定位于各種光源上，且相應地遞送關于定位一個或多個太陽能電池以以一最佳軸接收直射日光的信息。盡管繪示日光追蹤組件1802具有3個光分析組件1904，但應了解在一個實例中可利用更多或更少的光分析組件1904。另外，在一個實例中，所利用的光分析組件1904可包含所繪示組件中的一者或多者且被闡述為光分析組件1904的一部分，或可在光分析組件1904中分享此類組件。每一光分析組件1904包括可偏光一所接收光源的一偏光器1906,在此點上可量測來自偏光器1906的一所接收輻射位準。對于每一光分析組件1904，可以全異角度組態(tài)偏光器1906。在具有3個光分析組件1904且因此具有3個偏光器1906的一實例中，可以大致120度的角度偏移來組態(tài)該等偏光器。在此方面，可評價來自接收來自同一光源的光的每一偏光器1906的輻射量測。當一光源至少有些偏光時，一旦由偏光器1906接收，則所得光束的福射位準在每一偏光器1906處可不同，從而指不一有些偏光的光源。相反，當一光源是大致非偏光時，該等所得輻射位準在穿過成不同角度的偏光器1906之后可大致類似。以此方式，舉例而言，由于直射日光是大致非偏光，因此可在偏光光源(例如，反射離開包括云的許多表面的日光或 其它光源)上偵測到直射日光。應了解，一旦光傳遞至光分析組件1904的下部層，則可藉由一處理器(圖中未繪示)及/或諸如此類來量測輻射位準以確定該等位準及其之間的差異。此外，光分析組件1904可包括光譜濾光器1908以過濾掉與直射日光相比具有大致全異或更聚焦的波長的光源。舉例而言，光譜濾光器1908可通過具有在大約560奈米(nm)至600nm之間的波長的光。因此，可在光譜濾光器1908處大致拒絕大部分雷射輻射(例如，通常使用的525nm綠色雷射及635nm紅色雷射)，而一直射日光源的大部分仍可通過。此可防止干擾一批太陽能電池以及鎖定至一弱及/或間歇性光源。穿過光譜濾光器1908b的光源可由可將光聚集至象限單元1912上的一球透鏡1910接收。一有些準直的光源(例如，直射日光)可在球透鏡1910后方在象限單元1912上以小于一臨限值的一點達到一焦點。因此，此可為根據(jù)由所聚焦的點的大小量測的準直位準對直射日光的另一指示，其中可拒絕(舉例而言)由一大于或多于一個所聚焦的點指示的漫射光源。應了解，亦可在此方面利用其它類型的曲面透鏡。此外，象限單元1912可提供光分析組件1904(且因此太陽能電池或與日光追蹤組件1802相關聯(lián)的大致任一器件或裝置)相對于象限單元1912上來自穿過球透鏡1910的光的所聚焦的點的位置的軸向?qū)实囊恢甘尽Ｅe例而言，當光穿過球透鏡1910且在象限單元1912上達到一點時，可確定光照耀于光分析組件1904上的角度。象限單元1912上的該點可指示該角度且可用于確定以一最佳角度接收光所需要的一方向及移動。另外，在每一光分析組件1904處提供一放大器1914以接收包含來自光的相關信息(如所闡述)的一光訊號。此外，可至少部分基于亮度來拒絕光源。舉例而言，此可使用光譜濾光器1908提供大致所有波長的顯著衰減來完成；此可與來自放大器1914的增益一同用于確定源的一亮度?？删芙^一所規(guī)定臨限值以下的光源。此外，可量測光強度的一時間變化(例如，光源的一調(diào)變)。應了解，直射日光是大致未經(jīng)調(diào)變，且亦可在此方面拒絕指示某調(diào)變的源。如上文所提及，可將所推斷的參數(shù)及信息傳達至一處理器(圖中未繪示)以用于處理及光的源的確定、根據(jù)象限單元1912上的點確定相關聯(lián)的太陽能電池、器件或裝置是否需要重新定位及/或諸如此類。在一個實例中，該信息可由放大器1914傳達至該處理器。在此方面，可基于由光分析組件1904取得的以上參數(shù)將直射日光與全異光源區(qū)分開，從而導致太陽能電池的最佳定位以接收大致最大太陽能。請參照圖20，其顯示用于確定太陽的一位置且追蹤該位置以確保一個或多個太陽能電池的最佳對準的一實例性系統(tǒng)2000。提供一日光追蹤組件1802以確定直射日光的一位置而忽略其它光源(如所闡述)，以及可定位一個或多個太陽能電池或電池面板以最佳地接收直射日光的一太陽能電池定位組件2002，及可至少部分基于一天的時間及/或一年的時間來提供一近似日光位置的一時鐘組件2004。應了解，可將日光追蹤組件1802組態(tài)于一個或多個太陽能電池內(nèi)，附加至該等太陽能電池或代表性面板或附加于其附近、定位于軸向控制電池/面板的位置的一器件上及/或諸如此類(舉例而言)。根據(jù)一實例，太陽能電池定位組件2002最初可至少部分基于時鐘組件2004將一太陽能電池、電池組及/或包含一個或多個電池的一裝置定位至的一近似日光位置。在此方面，時鐘組件2004可在一月、一個季節(jié)、一年、幾年及/或諸如此類中儲存關于太陽在一天不同時間的位置的信息。 可自包括固定或人工程序化于時鐘組件2004內(nèi)、在外部或以遠程方式提供至時鐘組件2004、由時鐘組件2004自日光追蹤組件1802的先前讀數(shù)推斷及/或諸如此類在內(nèi)的各種源獲得此信息。在此方面，時鐘組件2004可在一給定時間點近似日光的一位置，且太陽能電池定位組件2002可根據(jù)彼位置移動該(等)電池。隨后，日光追蹤組件1802可用于如上所述微調(diào)該等電池的位置。具體而言，一旦近似地定位，則日光追蹤組件1802可在假定直射日光與自全異對象(包括云、建筑物、其它障礙物及/或諸如此類)反射的日光之間進行區(qū)分。日光追蹤組件1802可利用上述組件及處理來完成此區(qū)分，包括確定光源的一偏光、推斷光源的一準直性質(zhì)、量測光源的一亮度或強度、辨別源的一調(diào)變(或非調(diào)變)位準、過濾掉某些波長的色彩及/或諸如此類。此夕卜，上述球透鏡及象限單元組態(tài)可用于確定確保光至電池的一大致直接軸所需要的一軸向移動。應了解，時鐘組件2004可用于最初組態(tài)該等電池位置。在另一實例中，該等電池在夜間可以是不活動的且時鐘組件2004可用于在日出時定位該等電池。此外，在顯著阻擋的情形(其中大致不存在直射日光供日光追蹤組件1802偵測)下，時鐘組件2004可用于跟隨太陽的預測路徑，直至日光追蹤組件1802可偵測到日光等。在此實例(其中太陽的時鐘組件2004預測與日光追蹤組件1802實際確定及量測之間存在不一致性)中，在需要利用該不一致性時可藉由時鐘組件2004計及該不一致性以確保更準確的作業(yè)。請參照圖21，其圖解說明用于追蹤日光并定位遠程器件以接收最佳量的光的一實例性系統(tǒng)2100。提供用于基于將太陽光源與其它光源區(qū)分開而確定太陽的一位置的一日光追蹤組件1802。另外，提供一日光信息傳輸組件2102以傳輸來自日光追蹤組件1802的關于日光的精確位置的信息以及可至少部分基于自日光信息傳輸組件2102經(jīng)由網(wǎng)絡2104發(fā)送的信息來定位一個或多個太陽能電池的太陽能電池定位組件2002。在此實例中，日光追蹤組件1802可與太陽能電池全異地定位；然而，至少部分基于日光追蹤組件1802及電池的已知位置，可提供用以定位該等以遠程方式定位的電池的準確信息。舉例而言，日光追蹤組件1802可基于如上所述將直射日光與其它光源區(qū)分開而確定太陽的一大致準確的位置。特定而言，可如所闡述至少部分基于偏光、準直性質(zhì)、強度、調(diào)變及/或波長來量測來自不同源的光以將該等源縮小至可能的直射日光。此外，可使用球透鏡及象限單元來確定光的軸上的最佳對準以獲得最大光利用。一旦確定精確位置，則日光追蹤組件1802可將該信息傳達至日光信息傳輸組件2102。在接收到該精確對準信息后，日光信息傳輸組件2102可經(jīng)由網(wǎng)絡2104將該信息發(fā)送至以遠程方式定位的太陽能電池定位組件2002以軸向定位一組太陽能電池以接收大致最大直射日光。特定而言，太陽能電池定位組件2002可接收精確對準信息、計及一個或多個太陽能電池/面板與日光追蹤組件1802之間的位置差異，且最佳地對準該等電池/面板以接收用于光伏打能量轉(zhuǎn)換的最佳日光。應了解，日光追蹤組件1802與該等電池之間的位置差異可影響太陽在每一位置處的相對位置。因此，可根據(jù)該位置差異(例如，使用全球定位系統(tǒng)(GPS)及/或諸如此類確定的位置)來計算不一致性。在另一實例中，可在太陽能電池及/或日光追蹤組件102b的安裝后量測該不一致性且其是在接收到精確太陽位置信息后執(zhí)行的一固定計算。請參照圖22，其繪示用于將一太陽能電池組態(tài)鎖定至直射日光以促進最佳光伏打能量產(chǎn)生的一實例性系統(tǒng)2200。特定而言，提供一軸向可旋轉(zhuǎn)裝置2202，其可包含一個或多個太陽能電池或 電池面板以及如本文中所述的一經(jīng)附接日光追蹤組件1802。在一個實例中，軸向可旋轉(zhuǎn)裝置2202可以是期望接收直射日光的一類似裝置領域中的一者。在此實例中，舉例而言，日光追蹤組件1802可附加至每一軸向可旋轉(zhuǎn)裝置2202或可存在在現(xiàn)場運作復數(shù)個軸向可旋轉(zhuǎn)裝置的一日光追蹤組件(且在此方面可為分離的或附接至該復數(shù)個裝置中的一單個裝置)。如所繪示，軸向可旋轉(zhuǎn)裝置2202可經(jīng)定位以接收直射日光2204的一最佳軸。日光追蹤組件2202為此可偵測直射日光2204(如前文所述)，且一定位組件(圖中未繪示)可根據(jù)直射日光的最佳軸的一所指示位置來旋轉(zhuǎn)軸向可旋轉(zhuǎn)裝置2202。如所提及，日光追蹤組件1802可評價鄰近直射日光的各種光源，例如反射光2206及/或雷射2208以確定哪一源是直射日光2204。如所闡述，軸向可旋轉(zhuǎn)裝置2202可在該等光源中移動，因此類似地移動日光追蹤組件1802，從而允許日光追蹤組件1802分析該等光源從而確定哪一個是直射日光2204。舉例而言，日光追蹤組件1802可自所繪示反射光2206源中的一者接收光且確定是否對準電池來最佳地接收該反射光2206。然而，日光追蹤組件2206可如所闡述藉由在由復數(shù)個成不同角度的偏光器偏光后評價福射位準來確定反射光2206源的確是反射光。該等位準可在指示光是偏光的且因此不是直射日光的一位準處不同；日光追蹤組件1802可指令一定位組件將軸向可旋轉(zhuǎn)裝置2202移動至另一光源以用于評價。在另一實例中，日光追蹤組件1802可自雷射2208接收光，但可指示該雷射光不是直射日光，乃因其如所闡述由一光譜濾光器大致過濾掉。因此，日光追蹤組件1802可指令將軸向可旋轉(zhuǎn)裝置2202移動至另一光源。
在另一實例中，日光追蹤組件1802可自直射日光2204源接收光且將此光區(qū)分為直射日光。如所闡述，此可藉由在由上述偏光器偏光后處理光的輻射位準而發(fā)生，該等偏光器可指示類似的輻射位準。因此，日光追蹤組件1802可確定光源是大致非偏光，像直射日光；若日光穿過光譜濾光器，則日光追蹤組件1802可確定光2204是直射日光。隨后，如所闡述，日光追蹤組件1802可利用一球透鏡及象限單元組態(tài)來確定該光源的一準直性質(zhì)以確保其是直射日光。日光追蹤組件1802另外可使用光譜濾光器提供大致所有波長的顯著衰減(其可藉由來自接收光訊號的一放大器的一增益量測)來確定該光源的強度?？蓪⑺糜嵦柵c一臨限值進行比較以確定一所需日光強度。此外，可量測該光訊號的調(diào)變以確定時間變化；其中該光是大致非調(diào)變，此可以是直射日光的另一指示。此外，如所闡述，可使用球透鏡及象限單元組態(tài)來使軸向可旋轉(zhuǎn)裝置2202最佳地成角度以在直射日光2204的軸上對準。圖23繪示用于確定一光源的偏光以部分地推斷該光是否是直射日光的一方法2300。應了解，如本文中所闡述，可采取額外量測以決定該光的源。在2302處，自一源接收光；該源可包括日光(例如，直射日光或自云、結(jié)構(gòu)等反射的日光)、雷射及/或類似聚集的源。在2304處，使該光穿過成不同角度的偏光器。如所闡述，改變偏光器的角度可在原始光被偏光的偏光器上再現(xiàn)全異的所得光束。因此，在2306處,可在每一偏光器的偏光之后量測一輻射位準?？杀容^各種量測，且在2308處，可確定來自該源的原始光的偏光。如所闡述，當經(jīng)比較的量測的差異超出一臨限值時，可確定該原始光是偏光的；然而，當該等量測之間不存在一些差異時，該原始光可以是非偏光的。由于直射日光是大致非偏光，因此此確定可指示該原始光是否是直射日光。請參照圖24，圖解說明進一步促進確定自一源接收的光是否是直射日光的一方法2400。在2402處，自該源接收光。如所闡述，該源可包括直接或間接日光、雷射及/或諸如此類。另外，在2404處，可如前文所述確定該光的偏光。隨后，在2406處，可使該光穿過拒絕光源的不在一所規(guī)定波長內(nèi)的部分的一波長濾光器。舉例而言，該波長濾光器可使得其拒絕不在由日光利用的一范圍內(nèi)的光。因此，該濾光器可拒絕某些雷射光(例如，在一個實例中，紅色及綠色雷射)且僅通過在該范圍內(nèi)的光。此外，該濾光器可提供大致所有波長的顯著衰減。此可與所得光訊號的增益一同用來指示該光源的一強度，該強度另外可用于確定該源是否是直射日光。在2408處，可確定該光是否是直射日光；舉例而言，此可至少部分基于該光是否穿過該濾光器以及所確定的偏光。如所闡述，當該光并不偏光時，存在其是直射日光的一可能性，乃因許多被反射的日光源(例如，自云、結(jié)構(gòu)及諸如此類偏轉(zhuǎn))是偏光的。此外，該波長濾光器可在該光是大致在正確波長內(nèi)的情形下提供對直射日光的進一步保證。圖25繪示用于對齊太陽能電池以接收光的最佳對準的軸以用于產(chǎn)生太陽能的一方法2500。在2502處，自一源接收光。如所闡述，此光可來自許多源，且在2504處，可確定該光是否是直射日光。在此方面，如本文中所闡述，可拒絕其它光源，例如被反射的光、雷射等。舉例而言，可利用各種偏光器、光譜濾光器及/或諸如此類來拒絕不需要的光源。此可至少部分基于如所闡述的確定光的一偏光位準、光的一準直性質(zhì)(例如，經(jīng)由量測穿過一球透鏡的光在一象限單元上的一焦點的一大小)、光的一強度(例如，由來自接收該光的一放大器的增益量測)、光的一光譜(例如，藉助一光譜濾光器量測)、光的一調(diào)變及/或諸如此類。在2506處，確定一最佳軸向?qū)室越邮赵撝鄙淙展狻Ｈ缢U述，此可使用一球透鏡及象限單元組態(tài)(舉例而言)以將來自該光的一點聚焦于該象限單元上來確定。該光可照耀于該球透鏡上，該球透鏡將該光作為一個或多個點反射于該象限單元上。可基于該點在該象限單元上的位置來調(diào)整對準。在2508處，可根據(jù)軸向?qū)蕘矶ㄎ灰粋€或多個太陽能電池。因此，在一個實例中，可偵測直射日光，且可將太陽能電池最佳地定位于日光的軸上以接收用于光伏打轉(zhuǎn)換的最大能量。可使用一搜索組件3004來定位信息源。舉例而言，系統(tǒng)3000可插入具有聚集器的預制作太陽能碟。搜索組件3004可識別一傾角計的一位置且執(zhí)行校準。另外，搜索組件3004可用于識別信息的外來源。在一說明性實例中，若一組態(tài)不包括一內(nèi)部時鐘，則搜索組件3004可識別一時間源且獲得組件2702可自該時間源收集信息。盡管獲得組件2702可收集各種各樣的信息，但過多信息可具有一消極影響，例如消耗寶貴的系統(tǒng)資源。因此，一濾光器組件3006可分析所獲得的信息且確定何種信息應傳遞至可確定一接收器是否應移動的一評價組件2704。在一個實例中，濾光器組件3006可確定一重力讀數(shù)的一新鮮度。若自一先前讀數(shù)存在較小改變或無改變，則可刪除信息且不傳送該信息。根據(jù)一個實施例，濾光器組件3006可檢驗信息及/或聚合信息。舉例而言,若一第一時間由三個源產(chǎn)生且一第二時間由一個源產(chǎn)生，則可忽視該第二時間且可傳送一個代表該三個源的時間的記錄。不同條信息(例如，所收集的元數(shù)據(jù)、組件運作指令(例如，通信組件3002)、源位置、組件本身等)可保存于儲存器3008上。儲存器3008可配置為多個不同組態(tài)，包括作為隨機存取內(nèi)存、電池供電內(nèi)存、硬磁盤、磁帶等?？稍趦Υ嫫?708上實施各種特征，例如壓縮及自動備份(例如，使用獨立 驅(qū)動器組態(tài)的一冗余陣列)。此外，儲存器3008可作為可以運作方式耦合至一處理器(圖中未繪示)的內(nèi)存運作且可實施為與一運作內(nèi)存形式不同的一內(nèi)存形式。根據(jù)一態(tài)樣的是包含附接至一骨干支撐件的至少四個陣列的一太陽能聚集器。每一陣列可包含至少一個反射表面。太陽能聚集器亦包括該骨干支撐件及該至少四個陣列可在其上傾斜、旋轉(zhuǎn)或降低的一極座架。該極座架可定位于一重心處或其附近。此外，太陽能聚集器可包括以運作方式連接至一可移動座架及一固定座架的一極座架支撐臂。可自用于降低該太陽能聚集器的可移動座架移除該極座架支撐臂。該骨干支撐件可包含一收集裝置，該收集裝置包含用于促進太陽能向電能的一轉(zhuǎn)變的復數(shù)個光伏打電池。該至少四個陣列中的每一者包含形成為拋物面形狀的復數(shù)個太陽能翼，每一太陽能翼包含復數(shù)個支撐肋。此外，太陽能聚集器可包括使該至少四個陣列繞一垂直軸旋轉(zhuǎn)的一定位器件。根據(jù)另一態(tài)樣的是一太陽能翼總成，該太陽能翼總成包含以運作方式附接至一成形梁的復數(shù)個反射鏡支撐肋及置于該復數(shù)個反射鏡支撐肋上且固定至該成形梁的一反射鏡。該復數(shù)個反射鏡支撐肋中的反射鏡支撐肋對可系相同大小以形成一拋物面形狀。此外，太陽能翼總成可包含將該反射鏡固定至該成形梁的復數(shù)個反射鏡夾。首先參照圖26，其圖解說明根據(jù)一態(tài)樣與習用太陽能聚集器總成相比經(jīng)簡化的一太陽能翼總成3400。太陽能翼總成3400利用一成形梁3402，該成形梁可為矩形，如所圖解說明。根據(jù)某些態(tài)樣，該成形梁可以是其它幾何形狀(例如，正方形、橢圓形、圓形、三角形等)。多個所形成的反射鏡支撐肋3404、3406、3408、3410、3412及3414以運作方式附接至成形梁3402。反射鏡支撐肋3404至3414可以是任一合適材料，例如塑料(例如，塑料注入模制)、形成的金屬等。反射鏡支撐肋3404至3414可以各種方式運作地附接至成形梁3402。舉例而言，每一反射鏡支撐肋3404、3406、3408、3410、3412及3414可包括一夾總成，該夾總成可允許每一反射鏡支撐肋3404、3406、3408、3410、3412及3414夾至成形梁3402上。然而，可利用用于將該等反射鏡支撐肋附接至成形梁3402的其它技術(shù)，例如在該等反射鏡支撐肋下方滑動該反射鏡及藉助鉤或其它固定組件將該反射鏡固定到位。根據(jù)某些態(tài)樣，可將成形梁3402及反射鏡支撐肋3404、3406、3408、3410、3412及3414構(gòu)造為一單個總成。反射鏡支撐肋3404至3414中的反射鏡支撐肋對可系一相同大小以便將一反射鏡3416形成(且固持)為一拋物面形狀。術(shù)語“大小”是指每一反射鏡支撐肋3404、3406、3408、3410、3412及3414自成形梁3402至反射鏡接觸表面的總高度。此外，每一對反射鏡支撐肋的大小或高度是與其它對不同的高度(例如，一中間支撐肋的高度比成形梁的任一端處的一支撐肋的高度短)。依據(jù)每一反射鏡支撐肋3404、3406、3408、3410、3412及3414的總高度，自反射鏡3416至成形梁3402的距離在各個位置處可不同。每一對反射鏡支撐肋沿該梁間隔開且附加于不同位置處以達成一期望拋物面形狀。舉例而言，一第一對包含反射鏡支撐肋3408及反射鏡支撐肋3410。一第二對包含反射鏡支撐肋3406及反射鏡支撐肋3412且一第三對包含反射鏡支撐肋3404及反射鏡支撐肋3414。該第一對支撐肋3408及3410具有一第一高度，該第二對反射鏡支撐肋3406及3412具有一第二高度，且該第三對反射鏡支撐肋3404及3414具有一第三高度。在此實例中，該第三高度高于該第二高度，且該第二高度高于該第一高度。因此，一第一對(例如，反射鏡支撐肋3408及3410)將反射鏡3416固持于比第二對(例如，反射鏡支撐肋3406及3412)固持該反射鏡的位置(其更遠離成形梁3402)更靠近成形梁3402的一位置處，且以此類推。根據(jù)某些態(tài)樣，反射鏡支撐肋3404至3414可在一第一端處置于成形梁3402上且可沿成形梁3402滑動或移動且放置到位。根據(jù)其它態(tài)樣，可以其它方式(例如，搭扣到位、鎖定到位等)將反射鏡支撐肋3404至3414附接至成形梁3402。圖27圖解說明根據(jù)一態(tài)樣圖26的太陽能翼總成的另一視圖。如所圖解說明，太陽能翼總成3400包括一成形梁3402及附接至成形梁3402的多個支撐肋。所圖解說明的是六個反射鏡支撐肋3404、3406、3408、3410、3412及3414。然而，應理解，更多或更少的支撐肋可與所揭示的態(tài)樣一同使用。以運作方式連接至每一支撐肋3404至3414的是一反射鏡3416，將在下文中加以詳細論述。 圖28圖解說明根據(jù)一態(tài)樣其中一反射鏡3416位于一部分不安全位置處的一太陽能翼總成3400的一部分的一實例性不意性表不3600。圖29圖解說明根據(jù)一態(tài)樣其中一反射鏡3416位于一安全位置處的一太陽能翼總成3400的一實例性示意性表示3700。為便于解釋及理解，將一同論述圖28及圖29。如所圖解說明，太陽能翼總成3400的部分包括一成形梁3402。反射鏡支撐肋3404及反射鏡支撐肋3406(以及其它反射鏡支撐肋)以運作方式連接至成形梁3402。此外，一反射鏡3416以運作方式連接至反射鏡支撐肋3404及反射鏡支撐肋3406?？梢砸槐馄綏l件供應包含反光鏡材料的反射鏡3416。為將反射鏡3416成形為一拋物面形狀，可將反射鏡3416置于每一反射鏡支撐肋3404及3406 (等等)的頂部上。一反射鏡夾3602可抵靠反射鏡支撐肋3404固持反射鏡3416且反射鏡夾3604可抵靠反射鏡支撐肋3406固持反射鏡3416。在圖28及圖29中圖解說明每一反射鏡支撐肋3404、3406的僅一個反射鏡夾3602、3604。然而，應了解，每一反射鏡支撐肋可包括兩個(或多于兩個)反射鏡夾。反射鏡夾3702可在一第一位置3706處定位于反射鏡3416上方(如圖29中所圖解說明)。為抵靠反射鏡支撐肋3404鎖定反射鏡3416，將反射鏡夾3602移動至一第二位置3702(如圖29中所圖解說明)且以運作方式與反射鏡支撐肋3404嚙合。反射鏡3416以一類似方式沿成形梁3402的長度以運作方式與每一反射鏡支撐肋3404至3414嚙合(例如,如由反射鏡夾3604所圖解說明)。該等反射鏡夾(例如，反射鏡夾3602)被圖解說明為在中間具有一開口的一圓環(huán)形狀(例如，母連接器)，從而允許反射鏡夾3602與位于反射鏡支撐肋3404的一第一側(cè)3610處的一公連接器3608嚙合。一第二反射鏡夾(圖中未繪示)可與位于反射鏡支撐肋3404的一第二側(cè)3614上的一公連接器3612嚙合。應理解，盡管一母連接器與反射鏡夾3602相關聯(lián)且參照反射鏡支撐肋3404闡述一公連接器3608、3612，但所揭示的態(tài)樣并不如此受限制。舉例而言，反射鏡夾3602可以是一公連接器。根據(jù)某些態(tài)樣，反射鏡夾3602可以是一公連接器或一母連接器，只要反射鏡夾3602可以運作方式嚙合至反射鏡支撐肋3404 (例如，反射鏡支撐肋3404提供匹配的連接器)。應理解， 反射鏡夾3602并不限于所圖解說明及闡述的設計，乃因可利用其它夾，只要反射鏡3416與每一反射鏡支撐肋3404至3414牢固地嚙合。抵靠每一反射鏡支撐肋3404至3414固定反射鏡3416可幫助實現(xiàn)反射鏡3416在運輸、組裝或利用一個或多個太陽能翼總成的一連接器總成的使用期間不會自反射鏡支撐肋3404至3414脫離。應理解，可利用任一扣件來將反射鏡3416固定至反射鏡支撐肋3404且所繪示及闡述的扣件用于實例性目的。根據(jù)某些態(tài)樣，反射鏡夾3602、3604經(jīng)組態(tài)使得反射鏡夾3602、3604不會旋轉(zhuǎn)。舉例而言，可利用一螺母與螺絲組合，其中螺絲于一反射鏡接觸表面3616上方突出，舉例而言，該反射鏡接觸表面自連接器3608至連接器3612延伸反射鏡支撐肋3404的長度。根據(jù)某些態(tài)樣，反射鏡夾3602、3604可包括抗旋轉(zhuǎn)特征，使得一旦放置到位，則反射鏡夾3602、3604不會移動(除自第一位置3606至第二位置3702，且反的亦然)。根據(jù)某些態(tài)樣，每一反射鏡夾3602、3604的大小取決于反射鏡3416的厚度。由于反射鏡3416是鎖定于反射鏡支撐肋3404與反射鏡夾3602、3604之間，因此一較厚反射鏡3416將使使用較小反射鏡夾3602、3604成為必要。類似地，一較薄反射鏡3416可使使用較大反射鏡夾3602、3604成為必要以減輕該反射鏡沿支撐肋3404至3414滑動的機會。根據(jù)某些態(tài)樣，反射鏡夾3602、3604的大小取決于是否利用具有抗破損襯背的一反射鏡或是否利用一不同類型的反射鏡(例如，鋁反射鏡)。使反射鏡夾3602、3604與反射鏡厚度匹配可進一步幫助實現(xiàn)反射鏡3416不會在支撐肋3404至3414與反射鏡夾3602、3604之間變動其位置。若反射鏡3416變動(例如，移動)，則其可導致反射鏡3416在運輸、現(xiàn)場組裝期間或當采用一個或多個太陽能翼總成3400的一太陽能聚集器總成投入使用(例如，降低該太陽能聚集器總成的翼，旋轉(zhuǎn)該總成、傾斜該總成等)時斷裂，如將在下文中更加詳細地闡述。再次參照圖26，可利用一批太陽能翼總成3400來形成一反射鏡翼陣列。舉例而言，可并肩放置七個太陽能翼總成來形成一反射鏡翼陣列。四個類似反射鏡翼陣列(舉例而言，每一者包含七個太陽能翼總成3400)可形成一太陽能聚集器總成。然而，應理解，可利用更多或更少的太陽能翼總成3400來形成一反射鏡翼陣列且可利用任一數(shù)目的反射鏡翼陣列來形成一太陽能收集總成且所繪示及闡述的實例用于簡明的目的。將參照以下圖式更全面地闡述關于一完整太陽能收集總成的構(gòu)造的其它信息。圖30圖解說明根據(jù)一態(tài)樣一太陽能翼總成3400的一部分的另一實例性示意性表示3800。在此實例中，利用兩個鉤3802及3804來將反射鏡3416抵靠反射鏡支撐肋(例如，圖26及27的反射鏡支撐肋3404及反射鏡支撐肋3414)牢固地嚙合。為附接反射鏡3416，該反射鏡可自一第一端(例如，在反射鏡支撐肋3404處)滑動至一第二端(例如，在反射鏡支撐肋3414處，圖解說明于圖26及27中)。反射鏡3416可在與沿太陽能翼總成3400的長度的反射鏡支撐肋相關聯(lián)的反射鏡夾或止擋夾下方滑動。以一端裝載方式滑動反射鏡3416可類似于將一擋風玻璃雨刷片替換物安裝于一汽車上。根據(jù)某些態(tài)樣，可預安裝反射鏡夾。類似于鉤3802及3804的鉤可定位于太陽能翼總成3400的第二端處(例如，在反射鏡支撐肋3414處)且可用于在期望位置處止擋該反射鏡。當反射鏡3416沿太陽能翼總成3400的長度嚙合時，鉤3802及3804可用于將該反射鏡固定到位。圖31圖解說明根據(jù) 所揭示的態(tài)樣一太陽能聚集器總成的一骨干結(jié)構(gòu)3900。如所圖解說明，可利用矩形梁3902及3904、兩個支撐件3906及3908及一中央收集裝置3910來形成骨干結(jié)構(gòu)3900。然而，應理解，該等梁可利用其它形狀且所揭示的態(tài)樣并不限于矩形梁。該等梁與板附接在一起且經(jīng)軟焊以形成骨干結(jié)構(gòu)3900。根據(jù)某些態(tài)樣，使用常見大小的板來簡化總成。中央收集裝置3910可包含用于促進太陽能向電能的轉(zhuǎn)變的光伏打電池?？蓪⒍鄠€太陽能翼總成3400附接至骨干結(jié)構(gòu)3900。圖32圖解說明根據(jù)一態(tài)樣一太陽能翼總成3400及可用于將陽能翼總成3400附接至(圖31的)骨干結(jié)構(gòu)3900的一托架4002的一示意性表示4000。托架4002的一第一端4004可以運作方式連接至(圖31的)矩形梁3902。舉例而言，托架4004的第一端可具有導洞，其中一者標記于4006處，其藉助螺栓或其它扣件器件允許將托架4002連接至矩形梁3902。根據(jù)某些態(tài)樣，托架4002是軟焊至矩形梁3902。太陽能翼總成3400以運作方式連接至托架4002的一第二端4008，托架4002被圖解說明為一矩形梁?？梢砸韵路绞綄⑵渌柲芤砜偝?400固定至矩形梁3902:當運作太陽能總成(例如，降低太陽能聚集器總成的翼、旋轉(zhuǎn)該總成、傾斜該總成等)時，太陽能翼總成3400不會與骨干結(jié)構(gòu)3900脫離。根據(jù)某些態(tài)樣，常見翼面板的經(jīng)簡化角牽安裝允許容易的現(xiàn)場組裝。主梁可在工廠預先鉆有角牽安裝洞，使得不需要現(xiàn)場對準。形成于該等角牽部件中的角度可幫助將有翼面板保持在相對于主梁的恰當角度。圖33圖解說明根據(jù)一態(tài)樣代表太陽能翼總成3400至骨干結(jié)構(gòu)3900的一配置的一實例性焦距4100的一示意性表示。應注意，該圖解說明代表用于拋物面有翼面板的角牽板的一常見焦距安裝圖案的一實例且所揭示的態(tài)樣并不限于此安裝圖案。太陽能翼總成3400可配置為使得每一太陽能翼總成具有至接收器的大致相同的焦距。根據(jù)某些態(tài)樣，可包括一個或多個接收器。該一個或多個接收器可包括促進能量轉(zhuǎn)換(光轉(zhuǎn)換為電)及/或收獲熱能量(例如，藉由具有吸收在該一個或多個接收器處形成的熱量的一循環(huán)流體的一蛇管)的一光伏打(PV)模塊。根據(jù)某些態(tài)樣，該(等)接收器收獲熱、PV或熱及PV兩者。應注意，所圖解說明的度數(shù)及其它量測值僅用于實例性目的且所揭示的態(tài)樣并不限于此等實例。在4102處所圖解說明的是其中太陽能反射器4104以一直線組態(tài)或一槽設計以運作方式連接至一主支撐梁的一態(tài)樣。在此態(tài)樣中，該等接收器未必處于距一接收器4106的一類似焦距處。如所圖解說明，線4108指示一支撐框架上的一附接線?，F(xiàn)在參照圖34，所圖解說明的是根據(jù)一態(tài)樣利用包含多個太陽能翼總成3400的四個陣列4202、4204、4206及4208的一太陽能收集總成4200的一示意性圖解說明。每一陣列4202、4204、4206、4208可包括(舉例而言)彼此橫向配置的七個太陽能翼總成3400。舉例而言，陣列4208中有七個太陽能翼總成3400，如所標記。每一陣列4202、4204、4206、4208可附接至骨干結(jié)構(gòu)3900，且更具體而言，附接至矩形梁3902。根據(jù)某些態(tài)樣，可利用更多或更少的太陽能翼總成3400來形成一陣列4202、4204、4206或4208且可利用更多或更少的陣列4202至4208來形成一太陽能收集總成4200且所揭示的態(tài)樣并不限于四個此類
。太陽能收集 總成4200可具有位于一接收器桅桿(未圖解說明)上的一平衡重心，太陽能收集總成4200可繞該平衡重心傾斜或旋轉(zhuǎn)。圖35圖解說明可與所揭示的態(tài)樣一同使用的一經(jīng)簡化極座架4300。一重心可用作(圖34的)太陽能收集總成4200在該經(jīng)簡化極座架4300上的一安裝點。極座架4300在此重心處的定位允許移動收集器以便于使用、維護、儲存或諸如此類。舉例而言，可使太陽能收集總成4200透過一赤緯軸而相對于一極座架支撐臂4302傾斜。極座架支撐臂4302可與地球的表面對準，使得極座架支撐臂4302平行于地球的旋轉(zhuǎn)軸的傾斜而對準，將在下文中對此進一步詳細論述。一定位器件4304 (例如，一致動器)以運作方式連接至一定位總成4306及骨干結(jié)構(gòu)3900至矩形梁3904。定位器件4304促進太陽能收集總成4200繞一垂直軸(其亦稱作赤緯軸)旋轉(zhuǎn)。定位器件4304可以是(舉例而言)一致動汽缸(例如，水力、氣動等)。定位總成4306促進使太陽能收集總成4200繞極座架支撐臂4302的赤經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)。定位器件4304可使太陽能收集總成4200相對于太陽在天空中的位置傾斜至一期望赤緯角度，當定位器件4304相對于定位總成4306移動時，支撐件3906及3908亦移動，從而致使太陽能收集總成4200傾斜一赤緯角度范圍。當旋轉(zhuǎn)定位總成4306以追蹤太陽的赤經(jīng)時，可利用定位器件4304來使得太陽能收集總成4200保持于一最佳赤緯角度以捕獲太陽的射線。結(jié)合極座架4200使用一定位器件4204允許在太陽能收集的開始時將太陽能收集總成4200調(diào)整至一期望赤緯角度，而不是必須在整個太陽追蹤過程期間不斷地調(diào)整該傾斜角度。此可減輕與運作一太陽能收集總成相關聯(lián)的能量消耗，乃因僅需要每天調(diào)整一次定位器件4304(或如需地每天調(diào)整多次，以便提供對太陽的一最佳追蹤)，而不是不斷調(diào)整定位器件4304的習用技術(shù)?，F(xiàn)在參照圖36，所圖解說明的是根據(jù)一態(tài)樣可用于控制一太陽能聚集器總成的旋轉(zhuǎn)的一實例性馬達齒輪配置4400。馬達齒輪配置4400可至少部分地用于將(圖34的)一太陽能收集總成4200連接至(圖35的)一極座架支撐臂4302。馬達齒輪配置4400可使太陽能收集總成4200繞極座架支撐臂4302的一中央軸旋轉(zhuǎn)，此提供該陣列的赤經(jīng)定位。馬達齒輪配置4400包含可用于以運作方式將極座架支撐臂4302連接至馬達齒輪配置4300的一連接器4402。太陽能收集總成4200可以運作方式連接至支撐托架4404及4406。與一馬達驅(qū)動器4410及一驅(qū)動單元4412組合的一馬達4408促進太陽能收集總成4200繞極座架支撐臂4302旋轉(zhuǎn)。根據(jù)一態(tài)樣，太陽能收集總成4200可于連接器4402及支撐托架4304及4306處固定且太陽能收集總成4200可繞極座架支撐臂4302旋轉(zhuǎn)。應注意，盡管將(圖35的)定位器件4304及馬達齒輪配置4400圖解說明及闡述為分開的組件，但應了解，所揭示的態(tài)樣并不如此受限制。舉例而言，根據(jù)某些態(tài)樣，定位器件4304與馬達齒輪配置4400(或馬達4408)組合于一單個總成中。此單個總成可提供一太陽能收集總成4200至極座架支撐臂4302的連接，從而促進太陽能收集總成4200相對于赤經(jīng)及赤緯的位置相對于太陽或欲自其捕獲能量的另一能量源的位置的變更。根據(jù)其它態(tài)樣，馬達與定位器件的各種組合可用于提供用于利用輻射及諸如此類的捕獲的太陽能收集總成及器件的定位，從而促進陣列及器件相對于該能量源的位置的調(diào)整。圖37圖解說明根據(jù)一態(tài)樣的可用于旋轉(zhuǎn)控制的另一實例性馬達齒輪配置4500。如所圖解說明，馬達齒輪配置4500包括一極座架支撐臂4502。亦包括托架4504及4506。齒輪配置4500亦包括一馬達4508及一馬達驅(qū)動器4510。此外，齒輪配置4500包括一驅(qū)動單元4512。圖38圖解說明可與所揭示的態(tài)樣一同使用的一實例性極安裝桿4600。極安裝桿4600包括可以運作方式連 接至(圖36的)馬達齒輪配置4400或(圖37的)馬達齒輪配置4500的一第一端4602。極安裝桿4600的一第二端4604可以運作方式連接至一安裝單元(圖中未繪示)。根據(jù)一態(tài)樣，極安裝桿4600可促進一太陽能聚集器的移動。圖39圖解說明可與各種態(tài)樣一同使用的一極安裝桿4700的另一實例。極安裝桿4700包括可以運作方式連接至馬達齒輪配置4400及/或4500的一第一端4702。極安裝桿4700的一第二端4704可以運作方式連接至一安裝單元(圖中未繪示)。圖40圖解說明極安裝桿4700的第一端4702的一視圖。如所圖解說明，馬達齒輪配置4400及/或4500可藉助各種連接構(gòu)件(例如，所圖解說明的連接構(gòu)件4800)附接至一極安裝桿4700。圖41圖解說明根據(jù)一態(tài)樣的在一運作條件中的一完全經(jīng)組裝太陽能聚集器總成4900。經(jīng)組裝太陽能聚集器總成4900包含對準以將太陽的射線反射至一中央收集裝置3910上的太陽能收集總成4200。太陽能收集總成4200包含多個反射鏡，可使用該等反射鏡來將太陽能輻射聚集及聚焦于中央收集裝置3910上?？蓪⒃摰确瓷溏R作為經(jīng)組合以形成太陽能板陣列的太陽能翼總成的部分包括，如由陣列4202、陣列4204、陣列4206及陣列4208所圖解說明。
中央收集裝置3910可包含用于促進太陽能向電能的轉(zhuǎn)變的光伏打電池。太陽能收集總成4200及中央收集裝置3910是支撐于極座架支撐臂4302上。此外，陣列4202、4204,4206及4208可經(jīng)配置，使得一間隙4902將陣列4202、4204、4206及4208分為兩個群組，例如一第一群組4604 (包含陣列4202及4206)及一第二群組4906 (包含陣列4204及4208)。
為促進利用來自太陽的射線(或其它光源)的能量，太陽能收集總成4200可在各種平面中旋轉(zhuǎn)以相對于太陽的方向正確地對準每一陣列4202、4204、4206及4208的反射鏡，從而將太陽的射線(或其它光源)反射至中央收集裝置3910上。圖42圖解說明根據(jù)一態(tài)樣位于一傾斜位置的一太陽能收集總成4200的一示意性表示5000?，F(xiàn)在參照圖41及圖42兩者，根據(jù)某些態(tài)樣，一機動化齒輪總成可將太陽能收集總成4200及中央收集裝置3910連接至一極座架支撐臂4302。極座架支撐臂4302與地球的表面對準，使得其平行于地球的旋轉(zhuǎn)軸的傾斜而對準。馬達齒輪配置4400可允許太陽能收集總成4200及中央收集裝置3910繞一水平軸旋轉(zhuǎn)，該水平軸亦稱作赤經(jīng)軸。太陽能收集總成4200及中央收集裝置3910藉由定位器件4304進一步連接至極座架支撐臂4302。定位器件4304允許太陽能收集總成4200及中央收集裝置3910繞一垂直軸(亦稱作赤緯軸)旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)太陽能收集總成4200改變陣列的一定向(例如，運作位置、安全位置或其之間的任一位置)。當欲在現(xiàn)場(例如，在一運作位置)組裝太陽能聚集器總成4900時，極座架支撐臂4302以運作方式連接至一底腳4908。附接至底腳4908的可以是允許極座架支撐臂4302選擇性地(至少部分地)與底腳4908脫離(例如，用于太陽能聚集器總成4900的傾斜及降低)的安裝托架4910。另一底腳4912可在其上具有一安裝單元4914，太陽能聚集器總成4900附接至該安裝單元。應理解，底腳4908及4912以一恰當深度在一表面4916 (例如，地面、地球)下方延伸以錨定太陽能聚集器總成4900?，F(xiàn)在參照圖43，所圖解說明的是根據(jù)一態(tài)樣以大致不同于一運作條件的一定向旋轉(zhuǎn)的一太陽能收集總成4200的一示意性表示5100。以此一方式旋轉(zhuǎn)太陽能收集總成4200允許對接收器執(zhí)行維護及維修。若將太陽能收集總成4200置于用于儲存、安全的一位置處或出于維修目的的一位置處，例如圖43中所圖解說明的位置，則該馬達可步進多個步長以將該陣列自一運作位置(例如，圖41中所圖解說明的位置)移動至圖43中所圖解說明的位置(有時稱作一儲存或安全位置)。進一步闡述此實例，可確定馬達用來以一順時針方向?qū)⑻柲苁占偝?200自一運作位置移動至一儲存位置的步長數(shù)目連同以逆時針方向移動的所需步長數(shù)目?？杀容^該兩個計數(shù)(例如，順時針方向及逆時針方向)且可利用最短方向來將該陣列置于該儲存位置處。在另一態(tài)樣中，回應于一冰雹天氣，可將太陽能收集總成4200置于該安全位置處?？纱_定自該陣列的運作位置(例如，在接收到移動至該安全位置的命令之前的其位置)將該陣列定位于該安全位置處所需要的步長數(shù)目的一記錄。在該冰雹(或其它危險)過去之后，可重新定位該陣列以繼續(xù)作業(yè)。可基于該陣列的最后已知位置加上補償太陽的當前位置所需要的步長數(shù)目來確定該重新定位(例如，陣列在冰雹之前的最后位置加上將該陣列移動至太陽的當前位置的步長數(shù)目)?？山逵墒褂门c該陣列相關聯(lián)的緯度、經(jīng)度、日期及/或時間信息及該陣列的位置來確定太陽的當前位置。亦可藉由使用太陽位置傳感器來確定太陽的當前位置，該太陽位置傳感器可用于確定日光的能量在哪一角度上最強并相應地對該陣列進行定位。此外，陣列群組4904、4906中的間隙4902允許將該等陣列定位為最小化形成該陣列的反射鏡對環(huán)境破壞(例如，強風及冰雹)的敏感度。如圖42中所繪示，太陽能收集總成4200可繞極座架支撐臂4302旋轉(zhuǎn)，以將該陣列置于一“安全位置”。使太陽能收集總成4200繞一赤經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)且繞赤緯軸傾斜的能力允許將太陽能收集總成4200定位為使得其與任一盛行風力的對準最小化太陽能收集總成4200在風中的一航行效應。此外，在冰雹侵襲、雪等情形中，可將太陽能收集總成4200定位為使得反射鏡朝下，其中該陣列結(jié)構(gòu)的背側(cè)曝露給冰雹侵襲，從而減輕對該等反射鏡的破壞。圖44圖解說明根據(jù)本文中所呈現(xiàn)的各種態(tài)樣旋轉(zhuǎn)及降低的一太陽能聚集器總成5200。降低該太陽能聚集器總成允許容易的維護、維修及修理。此外，降低太陽能聚集器總成5200可提供用于惡劣天氣的一安全位置。陣列太陽能收集總成4200繞赤經(jīng)軸及赤緯軸的旋轉(zhuǎn)可使得太陽能收集總成4200的所有區(qū)域能夠由一操作者容易地夠到。該操作者可以是在安裝過程期間需要接近該等陣列中所包含的各種反射鏡、中央收集裝置3910等的一安裝工程師。舉例而言，該安裝工程師可出于對準目的而需要接近中央收集裝置3910。該操作者亦可以是需要接近太陽能收集總成4200以清潔該等反射鏡、替換一反射鏡及其它功能的一維修工程師。極座架支撐臂4302(且亦可能該等安裝托架)可與底腳4908脫離。此允許極座架支撐臂4302在安裝單元4914上轉(zhuǎn)動，且因此太陽能收集總成4200可被帶至與地面4916的更緊密接觸。圖45圖解說明根據(jù)一態(tài)樣位于一降低的位置處的一太陽能收集總成4200的一示意性表示5300且圖46圖解說明根據(jù)一態(tài)樣位于一最低位置處(其可以是一儲存位置)的一太陽能收集總成4200的一不 意性表不5400。圖47圖解說明可與所揭示的態(tài)樣一同使用的另一太陽能收集總成5500。根據(jù)此態(tài)樣，太陽能收集總成5500包括利用一單個反射鏡5504的太陽能翼總成5502。如參照以上態(tài)樣所論述，每一翼陣列4204、4206具有包含用于每一翼總成的一分離反射鏡的若干翼總成。在此替代態(tài)樣中，利用一單個反射鏡5504來取代兩個分離的反射鏡。單個反射鏡5504在該碟或太陽能收集總成5500的相對側(cè)上跨越兩個翼5502及5506延伸。利用一單個反射鏡5504可增大該反射鏡陣列的反射區(qū)域。可藉由各種技術(shù)(例如,沿翼5502及5506的長度滑動該反射鏡，以人工方式在每一反射鏡支撐肋處附接該反射鏡或藉由其它技術(shù))將單個反射鏡5504附接至翼5502及5506。圖48圖解說明可與所揭示的態(tài)樣一同使用的一實例性接收器5600。如所圖解說明，實例性接收器5600可配置有光伏打電池模塊，其中幾個標記于5602、5604及5606處。亦可提供可用于熱量收集的冷卻線路5608及5610。根據(jù)某些態(tài)樣，此熱量可用于多個用途。圖49圖解說明根據(jù)一態(tài)樣圖48中所圖解說明的實例性接收器5600的一替代視圖。圖49中的視解說明冷卻線路5608及5610可如何延伸接收器5600的長度。冷卻線路5608及5610其中可具有冷卻劑以冷卻該等光伏打電池(例如，作為一換熱器運作)。應理解，本文中所揭示的各種例示性器件(例如，接收器5600、馬達齒輪配置4400等)僅用于實例性目的且所揭示的態(tài)樣并不限于此等實例。根據(jù)一態(tài)樣的是安裝一太陽能聚集器總成的一方法。方法包括將復數(shù)個陣列附接至一骨干結(jié)構(gòu)。復數(shù)個陣列中的每一者附接至該骨干結(jié)構(gòu)，以與其它復數(shù)個陣列中的每一者維持一空間距離。此外，該復數(shù)個陣列包含至少一個反射表面。根據(jù)某些態(tài)樣，方法包括附接該復數(shù)個陣列，使得該復數(shù)個陣列依據(jù)該空間距離經(jīng)由一垂直軸旋轉(zhuǎn)。方法亦可包括將該骨干結(jié)構(gòu)連接至位于一重心處或其附近的一極座架及將該極座架附接至實現(xiàn)該太陽能聚集器總成的降低的一固定座架及一可移動座架。根據(jù)某些態(tài)樣，方法包括使該極座架與該可移動座架脫離以降低該太陽能收集總成。根據(jù)某些態(tài)樣，方法包括使該復數(shù)個陣列及該骨干結(jié)構(gòu)繞沿該垂直軸的重心旋轉(zhuǎn)以改變該復數(shù)個陣列的一定向?；蛘呋蛄硗?，方法可包括使該復數(shù)個陣列及該骨干結(jié)構(gòu)繞沿該垂直軸的重心旋轉(zhuǎn)以改變一運作位置、一安全位置或該復數(shù)個陣列的在其之間的任一位置中的一者。可以一相同焦距將該復數(shù)個陣列附接至該骨干結(jié)構(gòu)。根據(jù)一態(tài)樣，以一部分組裝的狀態(tài)運送該太陽能聚集器總成。根據(jù)另一態(tài)樣，將該太陽能聚集器總成作為模塊化單元運送。根據(jù)某些態(tài)樣，提供用于大規(guī)模生產(chǎn)太陽能聚集器的一方法。方法包括將一太陽能翼形成為一拋物面形狀，該太陽能翼包含復數(shù)個支撐肋，從而將一反射表面附接至該太陽能翼以形成一總成，且形成具有復數(shù)個太陽能翼總成的一陣列。此外，方法可包括將該陣列附接至一骨干結(jié)構(gòu)。可給該骨干結(jié)構(gòu)裝備用于促進太陽能向電能的一轉(zhuǎn)變的復數(shù)個光伏打電池。根據(jù)某些態(tài)樣，將該太陽能翼形成為該拋物面形狀包含將該復數(shù)個支撐肋附接至一支撐梁，選擇每一支撐肋的一高度以形成該拋物面形狀。根據(jù)某些態(tài)樣，將該反射表面附接至該太陽能翼包含將該反射表面置于該復數(shù)個支撐肋上及將該反射表面固定至該復數(shù)個支撐肋。在一態(tài)樣中，方法包括以一部分組裝的狀態(tài)運送所生產(chǎn)的太陽能聚集器。在另一態(tài)樣中，方法包括將該所生產(chǎn)的太陽能聚集器作為模塊單元運送。圖50圖解說明根據(jù)一個或多個態(tài)樣用于大規(guī)模生產(chǎn)太陽能聚集器的一方法5800。方法5800可以一不昂貴的方式簡化太陽能聚集器的生產(chǎn)。與大規(guī)模生產(chǎn)太陽能聚集器相關的態(tài)樣亦可促進用于運輸大量太陽能聚集器(例如，碟)的較便宜的成本。舉例而言，該等太陽能聚集器可由模塊化組件構(gòu)成，從而允許運輸此等模塊化組件。根據(jù)某些態(tài)樣，可以一部分組裝的 狀態(tài)運送該等太陽能聚集器。在5802處，將一太陽能翼形成為一拋物面形狀。該太陽能翼可包含復數(shù)個支撐肋，該等支撐肋可以運作方式連接至支撐梁。該等支撐肋可為各種高度，其中該等支撐肋中的支撐肋對具有大致相同的高度。該等支撐肋的高度是自該支撐梁至一反射鏡接觸表面(例如，支撐肋與支撐梁相對的端)量測的高度。該支撐梁的中間處的支撐肋的高度可比該支撐梁的端處的支撐肋的高度短，從而將該反射鏡形成為一拋物面形狀。選擇每一支撐肋的一高度以形成該拋物面形狀。在5804處，將一反射表面(例如，反射鏡)附接于該太陽能翼上以形成一總成。此可包括將該反射表面置于該復數(shù)個支撐肋上(或置于與每一支撐肋相關聯(lián)的一接觸表面上)及將該反射表面固定至該復數(shù)個支撐肋。該等支撐肋的一增加的高度(自中央向外)促進將該反射表面形成為該拋物面形狀。在5806處，利用一扣件構(gòu)件將該反射表面附接至該太陽能翼。舉例而言，可將該扣件構(gòu)件置于該反射表面的頂部上且將其固定至一相關聯(lián)支撐肋。針對每一支撐肋可利用兩個扣件構(gòu)件。該扣件構(gòu)件抵靠該等支撐肋固持該反射表面以減輕該反射表面的移動量。根據(jù)某些態(tài)樣，該扣件構(gòu)件可以是位于一太陽能翼總成的每一端處的鉤。該等鉤可用作止擋以防止一反射鏡(其為滑動到位)與該太陽能翼總成脫離。根據(jù)此態(tài)樣，將該反射表面附接至該太陽能翼包括在該復數(shù)個支撐肋上方且在該等反射鏡支撐夾下方滑動該反射表面且將該反射表面固定于該太陽能翼的兩端處。在一實例中，可類似于一擋風玻璃雨刷片替換物端裝載該等反射鏡。該翼在最靠近該梁的端上具有一止擋夾且該反射鏡在該等夾之間滑動以形成該形狀?？筛浇右坏诙M止擋夾以固定該等反射鏡。在5808處，組合多個太陽能翼以形成一太陽能翼陣列?？衫萌我粩?shù)目的太陽能翼來形成該陣列。根據(jù)某些態(tài)樣，利用七個太陽能翼來形成一陣列；然而，可利用更多或更少的太陽能翼。可將該等太陽能翼配置于該陣列中使得該等太陽能翼處于與接收器類似的一焦距處。根據(jù)某些態(tài)樣，在5810處將該等陣列連接至一骨干結(jié)構(gòu)。方法5800亦可包括給該骨干結(jié)構(gòu)裝備可用于促進太陽能向電能的一轉(zhuǎn)變的復數(shù)個光伏打電池。將該等陣列附接至該骨干結(jié)構(gòu)是可選的且可在運送之后(例如，在現(xiàn)場)將該等陣列連接至該骨干結(jié)構(gòu)?？梢砸徊糠纸M裝的狀態(tài)或作為模塊化單元來運送該等太陽能聚集器。根據(jù)某些態(tài)樣，方法5800可包括以一部分組裝的狀態(tài)運送所生產(chǎn)的太陽能聚集器。根據(jù)其它態(tài)樣，方法5800包括將該等所生產(chǎn)的太陽能聚集器作為模塊化單元運送。請參照圖51，說明用于安裝太陽能聚集器總成的一方法5900?？蓪⑻柲芫奂骺偝山M裝為使得可出于各種目的(例如，構(gòu)造、維修、維護、安全等)來旋轉(zhuǎn)、傾斜及降低該總成。沒有一起重機的輔助，組裝該收集器亦是可能的。此外，一旦經(jīng)組裝，不再需要面板的其它對準。步驟5902是將復數(shù)個陣列附接至一骨干支撐件，該等陣列可包含多個太陽能翼。然而，根據(jù)某些態(tài)樣，可自 一單個太陽能翼構(gòu)造該等陣列。將該等陣列附接至該骨干支撐件以與其它復數(shù)個陣列中的每一者維持一空間距離。此空間距離可減輕風力在強風周期期間可具有的作用。亦可將該等陣列安裝為允許輕微移動及靈活性，同時保持剛性以將日光的焦點維持于該等接收器上。根據(jù)某些態(tài)樣，將該等陣列配置為一槽設計來替代將其置于距一接收器的一類似焦距處。根據(jù)某些態(tài)樣，該空間距離允許該復數(shù)個陣列經(jīng)由一垂直軸旋轉(zhuǎn)。步驟5904是將骨干連接至極座架。可將極座架定位于太陽能聚集器的重心處或其附近，如此可允許移動(例如，傾斜、旋轉(zhuǎn)、降低)該收集器以便于使用、維護、儲存或諸如此類。根據(jù)某些態(tài)樣，可以一相同焦距將該復數(shù)個陣列附接至該骨干結(jié)構(gòu)。步驟5906是將極座架附接至固定座架及可移動座架。如此一來即可選擇性地自可移動座架移除極座架以允許出于維護、修理或出于其它目的而降低太陽能聚集器。另外，方法5900可包括使復數(shù)個陣列及骨干沿垂直軸的重心旋轉(zhuǎn)，以改變所述復數(shù)陣列的定向，所述定向可以是運作位置或者是安全位置其中的一?；蛘叻椒?900可包括使極座架與可移動座架脫離以降低太陽能聚集器總成。請參照圖52，說明光伏打(PV) 電池6023、6025、6027(1 至N，其中N是一整數(shù))的模塊化配置6020下的熱量調(diào)節(jié)總成6010的示意性剖面圖6000，模塊化配置6020具有不同溫度梯度。通常，PV電池6023、6025、6027中的每一者可將光(例如，日光)轉(zhuǎn)換為電能。該等PV電池的模塊化配置6020可包括促進構(gòu)造且提供一靈活配置的標準化單元或段。在一個例不性態(tài)樣中，光伏打電池6023、6025、6027中的每一者可以是包括復數(shù)個玻璃基板(圖中未繪示)的一染料敏化太陽能電池(DSC)，其中沉積于其上的是透明傳導涂層，例如一氟摻雜錫氧化物層(舉例而言)。熱量調(diào)節(jié)器件6010將所產(chǎn)生的熱量自熱點區(qū)域移除以將PV的模塊化配置6020的溫度梯度維持于預定位準內(nèi)。熱量調(diào)節(jié)器件6010可采用散熱片總成的形式，其包括可表面安裝至光伏打電池的模塊化配置6020的背側(cè)6037的復數(shù)個散熱片，其中每一散熱片可進一步包括大致垂直于該背側(cè)延伸的復數(shù)個鰭狀物(圖中未繪示)。可自具有大致高熱傳導的材料(例如，鋁合金、銅及諸如此類)制作此類散熱片。此外，可采用各種箝位機構(gòu)或熱黏合劑及諸如此類來牢固地固持該等散熱片，而不存在可能壓碎光伏打電池的模塊化配置6020的一壓力位準。此外，其中循環(huán)有冷卻流體(例如，水)的”管」式組件可以像一蛇的形式在整個熱量調(diào)節(jié)器件中蜿蜒，以進一步促進熱量交換。該等鰭狀物可擴大散熱片的一表面面積以增加與冷卻介質(zhì)(例如，空氣、例如水等冷卻流體)的接觸，該冷卻介質(zhì)用來自該等鰭狀物及/或光伏打電池散去熱量。因此，可經(jīng)由散熱片傳導來自光伏打電池的熱量且將該熱量傳導至周圍冷卻介質(zhì)中。此外，該等散熱片可具有相對于光伏打電池的一大致小的形式因子，以實現(xiàn)于該等光伏打電池的模塊化配置6020的整個背側(cè)6037的有效分布。亦即是，本發(fā)明所提供的一種太陽能聚集器，其包含一復數(shù)個拋物面反射器陣列、至少一接收器及一調(diào)整系統(tǒng)。其中該復數(shù)個拋物面反射器陣列，每一拋物面反射器包含經(jīng)由一組附接至一骨干梁的支撐肋撓曲為一貫穿形狀的一反射組件。該接收器，其自該等拋物面反射器收集光，該等接收器包含用于能量轉(zhuǎn)換的一光伏打模塊及一散熱模塊；該調(diào)整系統(tǒng)，其用以在該復數(shù)個拋物面反射器陣列中的一個或多個接收器中的每一者中最佳化所收集的光的一圖案中的光強度分布；其中，該散熱模塊是至于該光伏打模塊的一側(cè)用以傳導受光所產(chǎn)生的熱能。該散熱器模塊至少包含一散熱本體、一熱導管及一導熱基板。該散熱本體為石墨材質(zhì)制成的至少一石墨片散熱體。該一熱導管，其上串設有至少一石墨片散熱體以形成散熱鮚片，其另端中設有導熱基板。該導熱基板，設于熱導管上，提供直接接觸發(fā)熱源，用以增加吸熱面積。該石墨片散熱體具有平面式熱傳導的方向特性。該熱導管具有傳達一冷卻介質(zhì)以用于散去自該等太陽能聚集器產(chǎn)生的熱量。 請參照圖53A，說明實例性拋物面太陽能聚集器7100的圖表。實例性太陽能聚集器7100包括反射器7135，反射器7135及其四個面板71301至71304，該等面板將一光束聚焦于兩個接收器71201至7202上-面板71301及71303將光聚焦于接收器71201上，且面板71302及71304將光聚焦于接收器71202上。接收器71201及71202兩者皆可收集用于產(chǎn)生電或電力的日光；然而，在替代或額外組態(tài)中，接收器71201可用于熱能量收獲，而接收器71202可用于電力產(chǎn)生。反射器7135是附接(例如，螺栓接合、軟焊)至作為一支撐結(jié)構(gòu)的部分的一主支撐件梁7135，該支撐結(jié)構(gòu)包括一桅桿7118、支撐接收器71201及1202的一梁7130及減輕面板71301至71304在主梁7115上的負荷的一桁架7125(例如，一單柱桁架)。桁架接點的位置取決于面板71301至71304的負荷。實例性太陽能聚集器7100中的支撐結(jié)構(gòu)可由給該聚集器提供持久支撐及完整性的大致任一材料(例如，金屬、碳纖維)制造。反射器7135可相同或大致相同；然而，在一個或多個替代或額外實施例中，反射器7135大小可不同。在一態(tài)樣中，可采用不同大小的反射器7135來產(chǎn)生所收集光的具有特定特性(例如，一特定均勻性位準)的一聚焦光束圖案。反射器7135包括面向該等接收器的一反射組件及一支撐結(jié)構(gòu)(下文將結(jié)合圖54加以闡述)。反射組件是可靠、不昂貴且容易購得的扁平反射材料(例如，反射鏡)，其在一縱向方向上撓曲為一拋物面形狀或貫穿形區(qū)段且在橫向方向上維持扁平以形成一拋物面反射器。因此，反射器7135將光聚焦于一接收器7120中的一焦點在線。應了解，即使在實例性太陽能聚集器7100中圖解說明一特定數(shù)目(7)的反射器7135，但在每一面板71301至71304中可采用一更大或更小數(shù)目的反射器。同樣，可如本說明書中所闡述在一太陽能聚集器中利用反射器面板或陣列7130與接收器7120的任一實質(zhì)組合。此種組合可包括一個或多個接收器。另外，應了解，可在反射器7135背部涂布一保護元素，例如塑料泡沫或諸如此類以在實例性太陽能聚集器7100在惡劣或不利天氣作業(yè)下采用一安全或維護位置(例如，藉由繞主支撐梁7115的一旋轉(zhuǎn))且曝露面板7130 λ的背部(其中I = 1,2,3,4)時促進該元素的完整性(舉例而言)。應進一步了解，實例性太陽能聚集器7100是可易于大規(guī)模生產(chǎn)且分段運送及組裝于一部署位點的一模 塊化結(jié)構(gòu)。此外，面板7130 λ的模塊化結(jié)構(gòu)即使在其中一個或多個反射器變得不能運作(例如，反射器破損、未對準)的情形下仍確保促進連續(xù)日光收集的一運作冗余程度。在本發(fā)明的一態(tài)樣中，實例性聚集器7100中的接收器71201至71202可包括一光伏打(PV)模塊，該光伏打模塊促進能量轉(zhuǎn)換(光轉(zhuǎn)換為電)，且其亦可收獲熱能量(例如，經(jīng)由具有吸收在附接至該PV模塊的支撐結(jié)構(gòu)的接收器處形成的熱量的一循環(huán)流體的一蛇管)。應了解，接收器71201及71202中的每一者或如本說明書中所闡述的一太陽能聚集器中的大致任一接收器可包括不具有一熱收獲器件的一 PV模塊、不具有一 PV模塊的一熱收獲器件或兩者。接收器71201至71202可電互連且連接至一電力網(wǎng)或其它太陽能聚集器中的全異接收器。當接收器包括一熱能量收獲系統(tǒng)時，該系統(tǒng)可跨越全異太陽能聚集器中的多個接收器連接。圖53Β圖解說明聚焦于接收器7120 Y上的一實例性所聚焦光束7122，其可實現(xiàn)于接收器71201或71202中或本說明書中所闡述的任一其它接收器中。聚焦的光圖案7122顯示不均勻性，其中較寬區(qū)段位于該圖案的端點附近或位于該等端點處。該圖案的端點區(qū)上方及下方的更加漫射的聚焦區(qū)域通常因反射器稍微遠離其焦距定位而出現(xiàn)。接下來論述實例性太陽能聚集器7100及其組件的細節(jié)。圖54圖解說明一實例性構(gòu)成反射器7135,其在本文中稱作太陽能翼總成。太陽能反射器7135包括在一縱向方向7208上彎曲為一拋物面形狀或一貫穿形狀且在一橫向方向7210上保持扁平的一反射組件7205。反射組件7205的此種撓曲促進用以將光聚焦于位于所形成的拋物面貫穿的焦點處的一線段中的反射。應了解，該段線的長度與反射組件7135的寬度一致。反射材料7205可為大致任一低成本材料，例如金屬性薄片、薄玻璃反射鏡、涂布于塑料上的高反射薄膜材料，其中薄膜具有預界定的光學性質(zhì)(例如，在特定波長的一范圍內(nèi)吸收失敗(例如，514nm綠色雷射或一 647nm紅色雷射)或預界定的機械性質(zhì)，像低彈性常數(shù)以提供應力耐性等。
在實例性反射器7135中，附接至骨干梁7225的六個支撐肋72151至72153將反射組件7205彎曲為拋物面形狀。為此目的，支撐肋具有全異大小且附加于梁225中的全異位置處以提供一充分拋物面輪廓:外部肋72153具有比肋72152的一第二高度大的一第一高度，此第二高度比內(nèi)部肋72151的一第三高度大。應了解，可采用一組N(大于三的一正整數(shù))個支撐肋來支撐反射組件7205。應注意，可用具有充足剛性的大致任一材料來制造支撐肋以提供支撐并適應結(jié)構(gòu)變化及環(huán)境波動。可至少部分基于反射組件7205的機械性質(zhì)、制造成本考慮等來確定支撐肋的數(shù)目N的及材料(例如，塑料、金屬、碳纖維)。
可利用用以將支撐肋(例如，支撐肋72151至72153)附接至骨干梁7225的各種技術(shù)。此外，支撐肋(例如，支撐肋72151至72153)可藉由各種組態(tài)來固持一反射組件7205 ；例如，如在實例性反射器7135中所圖解說明，支撐肋可夾住反射組件205。在本發(fā)明的一態(tài)樣中，可將支撐肋72151至72153制造為骨干梁7225的一組成部分。在另一態(tài)樣中，可將支撐肋72151至72153夾至骨干梁7225中，此至少具有提供便于維修及調(diào)整反射重新組態(tài)的優(yōu)點。在再一態(tài)樣中，支撐肋72151至72153可沿骨干梁7225滑動且放置到位。一母連接器7235在實例性太陽能聚集器7100中促進將實例性反射器7135耦合至主結(jié)構(gòu)框架7115。應了解，實例性反射器7135中的一個或多個組件的形狀可不同于所圖解說明的形狀。舉例而言，反射組件7205可采用例如正方形、橢圓形、圓形、三角形等形狀。骨干梁7225可具有非矩形的一剖面形狀(例如，圓形、橢圓形、三角形)；可相應地改變連接器7235。圖55A是一太陽能反射器7135至一主支撐梁7115的附接的一圖表7300。如在實例性拋物面太陽能聚集器7100中所圖解說明，將七個反射器7135置于距接收器7120 Y的焦距處，其中Y = 1,2.反射器7135藉由設計具有相同焦距，且因此一光束將被聚焦于一線段(例如，焦點線)中。附接條件的波動(例如，反射器的對準的變化)導致反射定位于比焦距稍長或稍短的一距離處且因此投射于接收器120上的一光束影像可為矩形形狀。應了解，在反射器的此種組態(tài)中，接收器7120 Y上一所聚焦光束的圖案與藉由習用拋物面反射鏡獲得的所聚焦光的點圖案或由一習用反射器(其是沿一第二拋物線路徑掃過的一拋物面區(qū)段)形成的所收集光的V形圖案大致不同?；蛘?，在一態(tài)樣中，可在一直線組態(tài)或貫穿設計上將太陽能反射器7135附接至主支撐梁7135，而非置于距接收器7120 Y的相同焦距處。圖55B圖解說明此種附接組態(tài)的一圖表7350。線7355圖解說明支撐框架7135上的一附接線。圖56A及圖56B分別圖解說明一實例性單接收器組態(tài)400及一實例性雙接收器配置450。在圖56A中，示意性地在接收器120 Y中呈現(xiàn)一光束圖案，該光束圖案大致均勻，其中小畸變而非與波動相關聯(lián)的彼等畸變導致一矩形光投射。然而，此種均勻性是以一有限收集面積的代價取得的；例如，兩個反射器面板71301至71302在每一面板中具有七個構(gòu)成反射器。圖56B圖解說明利用兩個接收器71201至71202的一實例性收集器組態(tài)7450，該兩個接收器藉由一較大面積(例如，每一者具有七個構(gòu)成反射器的四個反射器面板71301至71304)促進日光收集的一實質(zhì)增加。組態(tài)7450在單接收器組態(tài)7400上提供至少兩個優(yōu)點:(i)雙接收器組態(tài)收集兩倍多的輻射通率，及(ii)在單接收器組態(tài)中保持所聚焦光束的實質(zhì)均勻性。在實例性太陽能聚集器7100中利用實例性反射器配置7450。應注意，于一單接收器組態(tài)內(nèi)實施與的配置7450中的收集面積同樣大的一收集面積可導致所聚焦光束圖案的實質(zhì)畸變。特定而言，對于具有一大構(gòu)成反射器陣列(其包括大致遠離接收器的外部反射器)的一大面積收集器，可形成一”蝴蝶結(jié)」畸變。因此，藉由與均勻照射相關聯(lián)的優(yōu)點來克服源自利用一第二接收器及相關聯(lián)電路及主動組件的增加的復雜度。圖57圖解說明聚焦于位于具有陣列面板71301至71304的一太陽能聚集器的一中心組態(tài)中的一接收器7510上的光的一”蝴蝶結(jié)」畸變。圖58圖解說明可在部署一太陽能聚集器之前校正或可在所排程維修會話期間調(diào)整的典型輕微畸變的一圖表7600。可藉由一反射器面板(例如,面板1301)中構(gòu)成反射器或太陽能翼的位置的小調(diào)整Λ Θ來校正聚焦于接收器7610上的影像中的此種畸變(其可實現(xiàn)于接收器71201或71202中)。該(等)調(diào)整目標是改變至中央支撐梁7130的面板附接角度Φ?？蓪⒋?等)調(diào)整視為將Φ自3.45度的一值變更為3.45土 Λ Θ的一旋轉(zhuǎn)”扭曲」?；蛘撸虼送?，可將一第二附接角度φ (骨干梁225與包含主支撐梁115的一平面之間的角度)重新組態(tài)為φ±Δα，其中Δα φ<>(通常，φ是10度)。位置調(diào)整的結(jié)果是將由一個別常見反射器面板(例如，面板71301)形成的光束線移位以更均勻地照射接收器7120以進一步利用PV電池特性的優(yōu)點。圖59圖解說明圖表7600中所顯示的畸變圖案的一經(jīng)調(diào)整實例的一圖表7700。圖60是用于收集用于能量轉(zhuǎn)換(例如，光轉(zhuǎn)換為電)的日光的一光伏打接收器(例如，接收器71201或71202)的實例性實施例7800的一圖表。在實施例7800中，該接收器包括光伏打(PV)電池的一模塊，例如，一 PV模塊7810。PV電池7820組或群集在一所聚焦光束的方向上對準(例如，參見圖53Β)。此外，PV電池7820組或PV主動組件配置為N個構(gòu)成電池及M列的群集，其中一列中的構(gòu)成PV電池串聯(lián)電連接且若干列并聯(lián)電連接；N及M是正整數(shù)。在實例性實施例7800中，N = 8且M = 3。此種對準及電連接性可利用PV電池的態(tài)樣，例如，垂直多接面(VMJ)電池以唯一地利用聚焦于接收器(例如，71201或71202)上的窄光束以最大化電輸出。應注意，一 VMJ電池是單體(例如，整體地接合)且沿一特定方向定向，該 方向通常與構(gòu)成該VMJ電池的一半導電材料的一結(jié)晶軸一致。應了解，在PV模塊7810中所利用的PV電池可以是大致任一太陽能電池，例如結(jié)晶硅太陽能電池、結(jié)晶鍺太陽能電池、基于III至V族半導體的太陽能電池、基于CuGaSe的太陽能電池、基于CuInSe的太陽能電池、非晶系硅電池、薄膜串接太陽能電池、三接面太陽能電池、納米結(jié)構(gòu)太陽能電池等。應了解，一 PV接收器的實例性實施例7800包括可用于循環(huán)一流體或液體冷卻劑的蛇管7830以出于以下至少兩個目的而收集熱量:(1)在一最佳溫度范圍內(nèi)運作群集或組中的PV電池7820，此乃因PV電池效率隨著溫度升高而降格；及(2)利用該熱量作為熱能量的一源。在一態(tài)樣中，可以最佳化熱量抽取的一圖案部署蛇管7830?？山逵芍辽俨糠值貙⑸吖?830的一部分嵌入于包含PV接收器的材料中來實行部署(例如，參見圖61Α)。圖61Α至圖61Β圖解說明一接收器7120 Y的圖表7900及7950，其中一外殼7910附接至該接收器。外殼7910可圍護安裝、維修或維護太陽能聚集器100的一人類代理或操作者以避免曝露給聚焦的光束及相關聯(lián)的升高的溫度。外殼7910包括跨越接收器7120 Y中的PV電池導出一被動熱氣流以便減少可使到達該PV模塊的光束畸變的所聚集熱空氣的累積的排氣噴嘴7915。一熱空氣層的排盡或減少導致較高的電輸出?？山逵捎趪娮?915中添加小主動冷卻風扇來改良排盡。圖62是聚焦于接收器7120 Y上的一光束圖案7122的一再現(xiàn)8000，該接收器包括PV主動組件(被照射)及蛇管7830。圖案波動是可見的；舉例而言，光束圖案7122在接收器120Y的中央?yún)^(qū)中較窄，而朝向接收器7120的端變寬。此種圖案形狀令人回想起上文所論述的”蝴蝶結(jié)」畸變。應了解，可藉由如下文所論述的PV電池的各種配置來減輕由光束圖案7122的此類波動或畸變引起的對效能的有害作用。圖63A至圖63B顯示根據(jù)本發(fā)明的若干態(tài)樣的PV模塊的實例性實施例。在圖63A中所圖解說明的實施例8140中，PV接收器由一金屬板8145制成，一 PV模塊8150 (例如)藉由一環(huán)氧或其它熱傳導或電絕緣黏合劑材料、膠帶或類似接合材料附接至該金屬板上，或另外黏附至該接收器的金屬表面中。在所圖解說明的實施例8140中，PV模塊8150包括N = 4個構(gòu)成電池的一布局，表現(xiàn)為正方形塊，且M = 4列。在實施例8140中，PV模塊包括六個空腔8148以將該PV模塊或螺栓接合或緊固至一支撐結(jié)構(gòu)，例如柱7110。此外，所圖解說明的實施例1100包括四個額外扣件構(gòu)件8152。在圖63B中所顯示的實例性實施例8180中，PV模塊8190由一金屬板8185制成，PV電池的一群集8150部署于該金屬板上。如上所述,該群集包括N = 4個構(gòu)成電池,表現(xiàn)為正方形塊，且M = 4列，且該金屬板包括四個扣件構(gòu)件8152。在一態(tài)樣中，在實施例8180中，形成PV模塊的金屬板體現(xiàn)可允許流體循環(huán)穿過孔口 8192以用于該PV模塊的制冷或熱能量收獲的一半開放外殼。應了解，在實施例8180中，該PV模塊不包括一熱收獲或制冷裝置，例如蛇管7830或其它導管，而是PV模塊8190可與如下所述的一制冷或熱收獲單元組裝或耦合在一起。圖64顯不根據(jù)本發(fā)明的若干態(tài)樣可以機械方式f禹合至一PV模塊(在圖64中未繪示)以自彼處抽取熱量的一通道化熱量收集器8200的一實施例。主動冷卻或熱量傳送媒介可體現(xiàn)于透過復數(shù)個(Q個)通 道或?qū)Ч?210循環(huán)的一流體中，其中Q是一正整數(shù)?？捎谝粋€別金屬片(例如，Al或Cu片，或具有一高熱傳導率的任一材料)中機械加工通道化熱量收集器8200。在一態(tài)樣中，一第一孔口 8240可允許冷卻劑流體進入通道化熱量收集器且一第二孔口允許該冷卻劑流體排出?？卓?8220或8230允許將通道化熱量收集器8200緊固(例如，螺栓擰緊或螺栓接合)至PV模塊(圖中未繪示)。可存在額外扣件8252以實現(xiàn)至PV模塊的附接。應注意，可將一覆蓋硬薄片(圖中未繪示)布置于通道化熱量收集器8200的開放表面上以關閉且密封通道化收集器8200，以便防止冷卻劑流體的泄漏；該覆蓋硬薄片可由通道化熱量收集器8200的內(nèi)側(cè)表面中的一脊8254支撐。該覆蓋硬薄片可以是利用由循環(huán)穿過該通道化熱量收集器的流體收獲的熱量的一熱電材料以產(chǎn)生可補充一經(jīng)冷卻PV模塊的電輸出的額外電。或者或另外，可熱接觸該硬覆蓋薄片附接一熱電器件以產(chǎn)生補充電。通道化熱量收集器8200是模塊化的，在于其可一次性地以機械方式耦合至全異PV模塊(例如8180)以收獲熱能量并冷卻被照射的PV模塊。通道化熱量收集器8200的模塊化設計的至少一個優(yōu)點是其在一 PV模塊運作壽命終止之后可有效地且實際地再利用；例如，當一 PV模塊供應成本效益的一電流輸出失敗時，可將該PV模塊自該通道化收集器拆卸且可將新PV模塊緊固至該通道化收集器。通道化熱量收集器的至少另一優(yōu)點是可至少部分地選擇充當熱量傳送媒介的流體以適應特定熱量負載且有效地對以不同輻照度或光子通量運作的全異PV模塊制冷。在一態(tài)樣中，PV組件可在與關閉且密封通道化收集器8200的硬覆蓋薄片的表面相對的一表面上直接接合至該通道化收集器。因此，該通道化收集器用作PV電池的一支撐板，同時其提供冷卻或熱量抽取。應注意，可將一組通道化收集器8200緊固至一支撐結(jié)構(gòu)以形成一 PV接收器；舉例而言，71201。該組通道化收集器8200的模塊化組態(tài)的至少一個優(yōu)點是當PV組件接合至該組中的每一收集器且一收集器中的一個或多個PV組件出現(xiàn)故障時，可個別地替換受影響的PV組件及支撐通道化收集器，而不會對該組通道化收集器8200中的全異收集器及相關聯(lián)PV電池的作業(yè)產(chǎn)生害處。圖65A至圖65C圖解說明可以是PV模塊7810或本文中所闡述的任何其它PV模塊的部分的主動PV組件藉由經(jīng)由拋物面太陽能聚集器7100的日光收集的照射的三個實例性情景。在本發(fā)明的一態(tài)樣中，該主動PV組件是一單體_例如，整體地接合、軸向定向的結(jié)構(gòu)，其包括串聯(lián)連接的一組N_N系一正整數(shù)個構(gòu)成或單位太陽能電池_例如，基于硅的太陽能電池、基于GaAs的太陽能電池、基于Ge的太陽能電池或奈米結(jié)構(gòu)太陽能電池。該組N個太陽能電池圖解說明為塊8325。該等太陽能電池沿該結(jié)構(gòu)的軸Z 8302產(chǎn)生一串聯(lián)電壓，其中AVC是一構(gòu)成電池電壓。個別PV電池以低電壓產(chǎn)生能量；大多數(shù)電池輸出0.5V。因此，為產(chǎn)生實質(zhì)電力，鑒于可用的低電壓，電流傾于為高。然而，實質(zhì)電流可導致與串聯(lián)電阻相關聯(lián)的顯著電力損失，此乃因此種電力損失與12成比例，其中I是藉由串聯(lián)電阻運送的一電流。相應地，系統(tǒng)等級的電力損失隨著高電流及低電壓可快速增加。后者導致利用以一串聯(lián)組態(tài)互連的太陽能電池的太陽能轉(zhuǎn)換設計以增加電壓輸出。結(jié)構(gòu)8325表示一實例性垂直多接面(VMJ)太陽能電池。在一 VMJ太陽能電池的一態(tài)樣中，沿一生長方向Z 8302堆棧一組N個構(gòu)成太陽能電池,每一構(gòu)成電池在該電池與一全異電池的一第一界面附近具有一 P摻雜層，且在一第二接口附近具有一 η摻雜層，其中該第一及第二接口是法向于該生長方向Z 8302的平面。在一 VMJ電池的一另一態(tài)樣中，在典型作業(yè)條件下，一 I cm2的VMJ太陽能電池可輸出接近25伏，此乃因通常N 40個構(gòu)成電池串聯(lián)連接。因此，串聯(lián)電 連接的八個VMJ太陽能電池可產(chǎn)生接近200V。此外，當VMJ太陽能電池不被均勻地照射時該VMJ太陽能電池中的構(gòu)成太陽能電池的串聯(lián)連接可導致一低電流狀態(tài)或當該VMJ太陽能電池中的一個或多個構(gòu)成太陽能電池不被照射時導致一故障的開路狀況，此乃因串聯(lián)連接的電主動組件的一鏈的電流輸出(例如，照射時的構(gòu)成太陽能電池)通常受產(chǎn)生最低電流量的一電池限制。在非均勻照射下，所產(chǎn)生的電力輸出大致取決于入射在該VMJ電池或大致任一或任一主動PV組件上的所收集光的細節(jié)。因此，應注意，將以提供串聯(lián)互連的VMJ太陽能電池或大致任一或任一主動PV組件(例如，一薄膜串接太陽能電池、基于結(jié)晶半導體的一太陽能電池、基于非晶系半導體的一太陽能電池、基于奈米結(jié)構(gòu)的一太陽能電池)的均勻照射的一方式來設計太陽能聚集器。請參照圖65Α，其中扁圓形狀的聚焦光束8305覆蓋PV組件8325的整個表面的實例性情景8300，此情況下照射被視為最佳。圖65Β所示的實例性情景8330，其電力或能量輸出為次佳。圖65C是作業(yè)故障(例如，零輸出狀況)的一實例性情景8340，此乃因焦點區(qū)8345照射PV主動組件8325中的構(gòu)成太陽能電池組的一子組失敗，且因此電力輸出為零(因未被照射的構(gòu)成太陽能電池處無電壓出現(xiàn))。
圖66A至圖66C圖解說明一拋物面太陽能聚集器7100中可用于能量轉(zhuǎn)換的VMJ太陽能電池的群集組態(tài)或布局的實例。當以下說明提及VMJ太陽能電池時，應注意可以大致相同的方式組態(tài)其它替代或額外PV主動組件(例如，薄膜串接太陽能電池)。圖66A顯示VMJ太陽能電池的具有K = 2列的三個群集85201至85203或串85351及85352，每一列包括M = 8個VMJ電池，其是串聯(lián)連接且每一者可包含接近40個構(gòu)成太陽能電池。群集85201至85203藉由電線或負電壓總線8560及一正電壓總線連接(亦參見圖67)。列系串聯(lián)連接以增加電流輸出。應注意，至少部分基于設計考慮，一群集內(nèi)的一列中的VMJ電池的數(shù)目M(—正整數(shù))可大于或小于八個，該等設計考慮可包括商業(yè)(例如，成本、存貨、購買訂單)及技術(shù)態(tài)樣(例如，電池效率、電池結(jié)構(gòu))兩者。舉例而言，群集85201至85203可自目標是藉由每一者產(chǎn)生25V的VMJ電池產(chǎn)生M = 200V的一設計得出。同樣，可根據(jù)最初與聚焦于一日光接收器7120 Y上的光束的空間伸展相關的設計限制確定K(一正整數(shù))(亦參見圖67)。VMJ電池的群集是串聯(lián)連接。將一電線8524布線于日光接收器的背側(cè)上。如前文所闡述，所聚焦的光傾于朝向所聚焦圖案的端跨越該接收器的長度(沿Y8405方向定向)是不均勻的。因此，在一態(tài)樣中，可在一”分裂」布局中添加一額外群集，其中四個VMJ電池對位于一個端處，且另外四個VMJ太陽能電池對彌補位于另一端處的群集的平衡。此”分裂群集」組態(tài)在一個群集(在任一端處分裂的一者)中而非在2個群集(在每一端處的一者)中折衷 效能?？山逵纱┻^且沿該接收器的背側(cè)布線的一電線8560來互連該分裂群集的2半。圖66B圖解說明其中組態(tài)三列85651至85653PV主動組件的一布局8530。組態(tài)包括藉由一電線或總線8560連接的三個PV群集85501至85503(亦參見圖67)。該等PV主動組件的空間分布通常比一所聚焦光圖案的一預期空間分布寬；可藉由如圖67中所呈現(xiàn)的彼等模擬的模擬來估計此種寬度。當PV主動組件(例如，VMJ太陽能電池)的成本可行時可實施組態(tài)8530。此種組態(tài)可保持對結(jié)構(gòu)波動、制造不理想性(例如，尺寸誤差)及結(jié)構(gòu)移位的期望系統(tǒng)(例如，太陽能聚集器7100)容限，此乃因其提供供經(jīng)移位的光落于其上的一較大目標面積。在此組態(tài)情景中，藉由第三列的引入來引入額外VMJ太陽能電池區(qū)域，該區(qū)域的某些可能不被照射且此是非運作性；然而，取得運作(例如，被照射)面積的一凈增加且因此組態(tài)8530的至少一個優(yōu)點是利用更多的輻射。應了解，利用一較大VMJ太陽能電池占地面積及一較大光束占地面積的相對成本效用或折衷至少部分依據(jù)太陽能聚集器7100結(jié)構(gòu)及相應組件(例如，反射鏡)的相對成本及效率對PV主動組件(例如，VMJ電池)的相對成本及效率。圖66C圖解說明實例性組態(tài)8580，其中具有全異結(jié)構(gòu)的群集可根據(jù)所聚焦光束圖案的預想(參見圖67)空間變化進行調(diào)整；例如，沿在接收器的整個長度上的一所聚焦影像的方向X 8407的寬度變化。為調(diào)整PV主動組件布局，可在寬度上改變?nèi)杭?例如，可在接收器的整個長度上調(diào)整一串或列中平行的VMJ太陽能電池的數(shù)目)。在一態(tài)樣中，側(cè)群集85821及85823包含K = 3列85851至85853，且每一列具有M = 8個PV組件，而一中心群集85802可為K =2列，例如PV主動組件寬的85951及85952。群集85821至85823是藉由電線或正電壓總線8590并聯(lián)連接。在實例性組態(tài)情景8500、8530及8580中以及在利用一串聯(lián)連接串中的PV主動組件(例如，VMJ太陽能電池)的任一組態(tài)中，一群集的效能受具有最低效能的PV組件影響，此乃因此種組件是串聯(lián)連接中的一電流輸出瓶頸，例如，電流輸出降低至表現(xiàn)最差的PV主動組件的電流輸出。因此，為最佳化效能，PV主動組件的串可基于在大致類似于太陽能聚集器系統(tǒng)的彼等預想正常運作條件的條件(例如，波長及聚集強度)下在一測試床中進行的一效能表征可系電流匹配的。此外，可以幾何方式配置電流匹配的串以最佳化電力產(chǎn)生。舉例而言，當三個串(例如，列85651至85653)并聯(lián)連接以形成一群集時，一中間串(例如，列85652)可包括最高效能的電流匹配PV主動組件，此乃因中間串可能定位于聚焦的收集的光束或光學影像的最佳位置。此外，頂部串(例如，85651)可以是第二表現(xiàn)最佳的串，且底部串(例如，85653)可以是第三表現(xiàn)最佳的串。在此種配置中，當該影像向上移位時，該頂部及中間串可完全被照射，而底部串可能被部分照射，從而提供比在聚焦的光束影像向下移位時高的電力輸出，因此完全照射中間及下部串而頂部串被部分照射。當PV主動組件(例如，VMJ電池)的大致所有群集組態(tài)為表現(xiàn)較差的若干PV主動組件位于一底部列中、表現(xiàn)最佳的若干電池位于該配置的中間且下一表現(xiàn)最佳的若干組件位于頂部串中時，可采用用于調(diào)整收集器面板(例如，71301至71304)的位置以至少部分地追蹤太陽的位置的一追蹤系統(tǒng)(例如，系統(tǒng)8700)來調(diào)整其中的收集器面板或反射器的組態(tài)，使得光束聚焦影像在聚集器作業(yè)期間朝向一接收器(例如，7120Y)的頂部移位以便最大化電輸出-例如，優(yōu)先照射組態(tài)8530中的中間及頂部列。另外或或者，可采用該追蹤系統(tǒng)來調(diào)整其中的收集器面板或反射器的位置以便在其中一 PV模塊(例如，7810)中的PV組件并非電流匹配或以其它方式匹配的情景中最大化能量轉(zhuǎn)換效能或電輸出。應了解，組態(tài)或圖案或PV主動組件的電池大小(例如，長度及寬度)及形狀并不限于圖66A至圖66C中所圖解說明的彼等大小及形狀或上文一般論述的彼等大小及形狀。太陽能電池大小及形狀可改變以匹配于由各種可能反射鏡或反射器、構(gòu)造產(chǎn)生的聚集的光圖案。此外，PV組件的配置或組態(tài)可以是直線、正方形、蝴蝶結(jié)、弧形或其它圖案以利用該等PV組件的獨特特征或態(tài)樣；舉例而言，VMJ太陽能電池的單體、軸向定向的特性。圖67A至圖6 7B圖解說明根據(jù)本文中所闡述的態(tài)樣實現(xiàn)所聚焦束光圖案的改變的主動校正的PV電池的兩個實例性群集組態(tài)。實例性群集組態(tài)8600及8650實現(xiàn)對所收集日光的所聚焦圖案(其由陰影塊8605表示)上的變化的被動調(diào)整。在實例性組態(tài)8600中，三個群集86101至86103在一太陽能聚集器(例如，7100)的一初始組態(tài)中由聚焦的收集的光束8605照射。每一群集的電輸出是電連接至一+V(例如，+200V)電壓總線8676。同樣，電線8677是一常見負電壓總線。在一個或多個替代實施例或組態(tài)中，藉由阻擋二極管來完成至總線8626的連接；舉例而言，在圖67C中的組態(tài)8680中，分別在總線8626與模塊86101、86102及16103的輸出之間插入一阻擋二極管8684、1886及8688。阻擋二極管可阻止總線8626的電流回流至系非功能性或表現(xiàn)不佳(因內(nèi)部故障或缺少照射)的一 PV群集中。每一群集包括八個(N = 8)PV組件的兩列(M = 2)。在出現(xiàn)一變化時，例如，一結(jié)構(gòu)改變或故障條件開始(例如，一反射組件(例如，7205)的破損)，所聚焦的光束8605可將位置移位至一接收器(例如，71201)上；如由圖式中的一開箭頭所圖解說明，可向一旁移位所聚焦圖案8605且因此其可停止照射群集86101中并聯(lián)連接的第一對8615PV主動組件。為防止可因第一對8615PV組件缺少照射而導致的隨的而來的開路狀況，可鄰近PV群集86103布置一附加或冗余對PV電池8620且將其與對8615并聯(lián)電連接；電連接由電線8622及8624圖解說明。相應地，附加對8620的照射導致群集86101的閉合電路組態(tài)且即使所聚焦的光束8615發(fā)生位移亦保持其能量轉(zhuǎn)換效能。在實例性組態(tài)8650中，三個群集86101至86103在一太陽能聚集器(例如，7100)的一初始組態(tài)中由聚焦的收集的光束8605照射。附加或冗余電池對8670允許即使在聚焦的收集的光束8605的位移(參見開箭頭)導致PV電池對8665不被照射時亦保持模塊86603的效能。如上所述，附加對PV組件8670及電池對8665的并聯(lián)電連接導致實現(xiàn)相對于接近理想或理想照射條件大致維持的PV電池群集86603的效能的一閉合電流環(huán)路(亦參見圖65A至圖65C)。藉由電線8622及8624來實現(xiàn)對8670與8665中的電連接。每一群集的電輸出是電連接至一+V (例如，+200V)電壓總線8626 ;在一個或多個替代實施例中，藉由阻擋二極管來完成至總線1626的連接。在額外或替代實施例中，除電連接于附加對8620的輸出與PV電池對8615之間的一第二阻擋二極管以外，可在對8615與模塊86101中的第二對PV電池之間串聯(lián)電連接一第一阻擋二極管。在一態(tài)樣中，該第一阻擋二極管可以是二極管8684，其可自總線8626及群集86101的輸出斷開且如所闡述重新連接。應注意，第二阻擋二極管是除二極管8684、8686及8688以外的二極管。當正常照射群集86101至86103時，例如，所收集的日光圖案8605覆蓋此三個群集，所插入的第一阻擋二極管不影響群集86101或整個三群集PV模塊的作業(yè)。如上所述，附加電池8620在防止開路狀況的一 OR配置中與對8615電連接其。當PV電池對8615因所聚焦的光圖案8605的一移位而不被照射時，第一阻擋二極管防止電流回流至對8615 (因其表現(xiàn)不佳或不良狀況)，而第二阻擋二極管允許電流輸出自附加對8620進入保持被照射(且因此在群集86101內(nèi)起作用)的PV電池中?？蓪崿F(xiàn)包括組態(tài)8650中的阻擋二極管的一類似實施例。然而，在此種實施例中，可在群集86103中的第一(最左邊)PV電池對與該群集中的剩余PV組件中重新串聯(lián)連接之后，將第一二極管體現(xiàn)于二極管8688 中。應注意，對于當VMJ 電池包含群集86101至86103時，與該等VMJ電池相關聯(lián)的大反偏壓擊穿電壓在一群集內(nèi)的VMJ電池的子組中致使旁路二極管的不必要連接。然而，對于非VMJ電池的PV組件(舉例而言，三接面太陽能電池)，可于每一 PV群集內(nèi)包括此類旁路二極管，使得PV組件減輕可因出現(xiàn)故障的PV組件產(chǎn)生的非運作性狀況。因PV效能大致被保持的事實而產(chǎn)生的調(diào)整的被動性質(zhì)-能量轉(zhuǎn)換效能被保持的程度至少部分由附加對8620的能量轉(zhuǎn)換效率相對于PV組件8615的效率規(guī)定。盡管在具有單個附加對的群集組態(tài)8600、8650及8680中圖解說明被動調(diào)整，但亦可采用較大附加群集(例如，兩對)來適應所聚焦光束圖案的移位。應注意，亦可以與前文所述大致相同的方式在具有阻擋二極管的組態(tài)中利用較大冗余對。在一態(tài)樣中，用于能量轉(zhuǎn)換的由一組PV群集構(gòu)成的一 PV模塊可包括附加電池8620及8670，以適應所聚焦的光圖案在沿該圖案的軸的兩個方向上的移位。此外，可在群集86101、86102或86103附近的替代或額外位置處布置附加或冗余PV電池以在所聚焦的圖案8605在替代方向上移位時被動地校正作業(yè)。應了解，包括一個或幾個附加或冗余PV電池對可允許保持一較大PV電池群集的作業(yè)；如所闡述，一單個附加PV組件對可保護NXM個組件的一整個模塊。圖68是根據(jù)本文中所闡述的態(tài)樣實現(xiàn)其一太陽能聚集器或反射器面板的位置的調(diào)整以最大化該太陽能聚集器的一效能度量的一實例性調(diào)整系統(tǒng)8700的一方塊圖。調(diào)整系統(tǒng)8700包括可向控制組件8740供應該太陽能聚集器的運作數(shù)據(jù)的一監(jiān)測器組件8720，該控制組件可調(diào)整該太陽能聚集器或其一個或多個部件的一位置以便最大化自該作業(yè)數(shù)據(jù)抽取的一效能度量?？刂平M件8740(例如，可以是硬件、韌體或軟件或其任一組合的一計算機相關實體)可實行太陽能聚集器或其部分(例如，一個或多個面板(例如71301至71304)或一個或多個反射器總成7135)的位置的追蹤或調(diào)整。在一態(tài)樣中，此種追蹤包含以下各項中的至少一者:(i)藉由量測或?qū)σ槐径嘶蜻h程數(shù)據(jù)庫的存取來收集數(shù)據(jù)，(ii)致動馬達以調(diào)整太陽能聚集器內(nèi)的組件的位置，或(iii)報告太陽能聚集器的狀況，例如能量轉(zhuǎn)換效能度量(例如，輸出電流、所傳送的熱量...)、受控制組件的響應及大致任一類型的診斷。應了解，控制組件8740可在調(diào)整組件8710內(nèi)部或在其外部，該調(diào)整組件本身可以是一中央式或分布式系統(tǒng)，且可體現(xiàn)于可包含一處理器單元、一數(shù)據(jù)及系統(tǒng)總線架構(gòu)及一內(nèi)存儲存器的一計算機中。監(jiān)測器組件8720可收集與太陽能聚集器的效能相關聯(lián)的數(shù)據(jù)且將該數(shù)據(jù)供應至一效能度量產(chǎn)生器組件8725 (在本文中亦稱作效能度量產(chǎn)生器8725)，該效能度量產(chǎn)生器組件可至少部分基于該數(shù)據(jù)來評估一效能度量。一效能度量可包括能量轉(zhuǎn)換效率、能量轉(zhuǎn)換的電流輸出、熱能量產(chǎn)生或諸如此類中的至少一者。診斷組件8735可接收所產(chǎn)生的效能度量值且報告太陽能聚集器的一狀況。在一態(tài)樣中，可至少部分基于所收集運作資料的粒度來以各種等級報告狀況；舉例而言，對于以一 PV模塊內(nèi)的一群集等級收集的數(shù)據(jù)，診斷組件8735可以該群集等級報告狀況?？蓪⑺鶊蟾娴臓顩r保存于內(nèi)存8760中以產(chǎn)生歷史作業(yè)數(shù)據(jù)，該歷史作業(yè)數(shù)據(jù)可用于產(chǎn)生運作趨勢。至少部分基于所產(chǎn)生的效能度量，控制組件1740可驅(qū)動一致動器組件8745以調(diào)整太陽能聚集器或其部件(例如，部署于形成該太陽能聚集器的一個或多個面板內(nèi)的一個或多個反射器)中的至少一者。控制組件8740可在一閉合回饋環(huán)路中反復驅(qū)動致動器組件8745，以最大化一個或多個效能度量:在由致動器組件8745實行的位置校正的每一次反復處，控制組件8740可用訊號通知監(jiān)測器組件8720收集作業(yè)數(shù)據(jù)且回饋該數(shù)據(jù)以進一步驅(qū)動位置調(diào)整直至一效能度量令人滿意地在一預定容限內(nèi)，例如一可接受效能臨限值。應了解，由調(diào)整系統(tǒng)8700實行 的位置調(diào)整涉及以最大化太陽能聚集器的效能的一方式將所收集的日光聚焦于該收集器中。在一態(tài)樣中，如上所述，對于在一群集內(nèi)的一頂部列中包括表現(xiàn)較佳的PV組件的陣列的PV模塊而言，追蹤系統(tǒng)8700可經(jīng)組態(tài)以減輕光束聚焦的影像朝向接收器(例如，7120)的底部區(qū)域的移位以確保作業(yè)保持于一高輸轄域內(nèi)。調(diào)整組件8710亦可允許太陽能聚集器8705中所利用的一個或多個PV模塊中的PV組件或PV組件群集的自動電重新組態(tài)。至少為此目的，在一態(tài)樣中，監(jiān)測器組件8720可收集運作數(shù)據(jù)且產(chǎn)生一個或多個效能度量。監(jiān)測器組件8720可將一個或多個所產(chǎn)生的效能度量傳達至控制組件8740，該控制組件可重新組態(tài)與所產(chǎn)生的一個或多個效能度量相關聯(lián)的一個或多個群集的復數(shù)個PV組件中的電連接性以維持太陽能聚集器8705的一期望效能。在態(tài)樣中，可藉由經(jīng)由監(jiān)測器組件8720連續(xù)收集效能數(shù)據(jù)來反復完成電重新組態(tài)。用于電組態(tài)或重新組態(tài)該一個或多個群集的該復數(shù)個PV組件的邏輯(圖中未繪示)可保存于內(nèi)存8760中。在一態(tài)樣中，控制組件8740可藉由組態(tài)組件8747(其可至少接通該復數(shù)個PV組件中的各個PV組件及至少關斷該復數(shù)個PV組件中的各個PV組件)實行該復數(shù)個PV組件的電組態(tài)或重新組態(tài)，或在該復數(shù)個PV組件內(nèi)的各個組件中產(chǎn)生額外或替代電路徑以取得提供或接近提供一目標效能的有利電配置。在一個或多個替代實施例中，可藉由移動復數(shù)個PV組件中的各個PV組件來以機械方式實施該復數(shù)個PV組件的重新組態(tài)。太陽能聚集器8705中的PV模塊的自動重新組態(tài)的至少一個優(yōu)點是在無需操作者介入的情形下將運作效能維持于實質(zhì)一期望位準；因此，調(diào)整組件8710致使太陽能聚集器8705自愈。實例性系統(tǒng)8700包括經(jīng)組態(tài)以進行賦予且其至少部分地賦予調(diào)整組件8710及其中的組件或與其相關聯(lián)的組件的所闡述功能性的一個或多個處理器8750。處理器8750可包含計算組件的各種實現(xiàn)形式，例如，場閘控可程序化陣列、專用集成電路及具有處理能力(除單處理器及多處理器架構(gòu)以外)的大致任一芯片集及諸如此類。應了解，一個或多個處理器8750中的每一者可以是一集中式組件或一分布式組件。此外，處理器8750可藉由一總線功能性地耦合至調(diào)整組件8710及其中的組件及內(nèi)存8760，該總線可包括一系統(tǒng)總線、一地址總線、一數(shù)據(jù)總線或一內(nèi)存總線中的至少一者。處理器8750可執(zhí)行儲存于內(nèi)存8760或其它內(nèi)存中的程序代碼指令(圖中未繪示)以提供實例性系統(tǒng)8700的所述功能性。此類程序代碼指令可包括實施本申請案中所闡述的各種方法且至少部分與實例性系統(tǒng)8700的功能性相關聯(lián)的程序模塊或軟件或韌體應用。除用以實行監(jiān)測及控制的程序代碼指令或邏輯以外，內(nèi)存1860可保存效能度量報告、太陽能聚集器的經(jīng)調(diào)整位置的日志、一所實施位置校正的時間戳或諸如此類。請參照圖69A至圖69B，其顯示本發(fā)明中所闡述的利用寬廣收集器的日光接收器8800的實施例的全視圖。如所圖解說明，日光接收器8800包括一 PV模塊8810群組，每一 PV模塊具有圖解說明為正方形的一組PV群集；每一組PV群集接合至一通道化收集器1240 κ，其中K = 1，2，3，4。通道化收集器82001至82004緊固至導向器8820，該導向器附接至支撐結(jié)構(gòu)8825或是該支撐結(jié)構(gòu)的一組成部分，該支撐結(jié)構(gòu)可耦合至一支撐桅桿，例如7130 ;盡管被圖解說明為具有正方形剖面，但可將支撐結(jié)構(gòu)8825制造為具有全剖面。通道化收集器82001至82004可自PV模塊8810群組抽取熱量。此外，日光接收器8800包括一開放收集導向器8820(亦稱作導向器8820)，其具有一逐漸打開的側(cè)剖面(圖69A)及一矩形頂部剖面(圖69B);導向器8820可由金屬、陶瓷或經(jīng)涂布陶瓷或鑄造材料或在電磁輻射的可見頻譜中具高度反射性的大致任一固態(tài)材料制作。應注意，導向器8820的外表面可涂布有一熱電材料以用于能量轉(zhuǎn)換(作為因入射日光而導致的導向器的加熱的一副產(chǎn)品)。如上所述，以熱電方式產(chǎn)生的電可補充PV模塊8810的電產(chǎn)生。此外，導向器8820可包括通常在導向器8820的壁內(nèi)部或嵌入于導向器8820內(nèi)的一個或多個導管8815，該等導管可允許一流體的循環(huán)以用于熱收獲；循環(huán)流體可以是循環(huán)穿過通道化熱量收集器8200K的流體的至少一部分。該寬廣-收集器接收器的一優(yōu)點是入射于寬廣導向器8820的內(nèi)壁中的光在多個實例中被反射及散射，且因此在PV模塊8810群組中產(chǎn)生光入射的一均勻化。應注意，日光直接撞擊于PV模塊8810中或可在導向器8820的內(nèi)部處被反射及散射且在一個或多個連續(xù)散射事件之后被重新收集。在導向器8820的主要側(cè)中形成的角度及由通道化收集器82001至82004形成的平臺可至少部分地規(guī)定PV模塊8810中所得光入射的一均勻度。

圖70顯示根據(jù)本文中所闡述的態(tài)樣利用一寬廣收集器的一太陽能接收器8900的一實例性替代實施例。導向器8820(以一剖面視圖顯示)附接至一組兩個熱量收集器或熱量傳送組件89201及89202 ;該等熱量收集器中的每一者包括與8210大致相同的一通道化結(jié)構(gòu)，且因此以與通道化熱量收集器8200大致相同的方式運作。如上所述，導向器8820包括允許流體的循環(huán)以用于該導向器的冷卻或熱量收集的導管8930。同樣，熱量收集器89201及89202具有允許冷卻流體通過的導管8940，該(等)冷卻流體進一步實現(xiàn)制冷及熱量收獲。熱量傳送組件89201及89202是緊固至支撐結(jié)構(gòu)8915的一組成部分的一支撐板8917。盡管圖解說明兩個熱量收集器89201及89202，但寬廣收集器8900中可存在額外熱量收集器，如由支撐板8917的大小允許。螺栓接合或緊固至熱量收集器89101及89201的是一組三個PV模塊8140。應了解，該等PV模塊中的每一者是與熱量收集器熱接觸；然而，其并未接合至熱量收集器上而是藉由PV模塊中所包括的緊固構(gòu)件緊固至該等熱量收集器(參見圖63)。此外，可部署額外PV模塊8140，如由該等熱量收集器中的每一者的大小施加的空間限制所準許。如上所述，寬廣收集器或接收器8900允許光接近均勻地分布至PV模塊8400上且實現(xiàn)熱能量的收獲。此外，可單獨維護或替換所布置PV模塊8400中的每一者，其中運作成本及維修費用隨的降低。圖71圖解說明因?qū)蚱?820的內(nèi)表面上的多個反射而導致的至PV模塊8810的表面上的光入射的一射線跟蹤仿真9000。contour在該模擬中，在一預定角范圍內(nèi)隨機定向的光射線9005(表現(xiàn)為實線)朝向該寬廣收集器被引導，顯示為外形輪廓9030及9020，且可到達PV模塊，建模為區(qū)9010。入射事件的收集(例如，到達模型中PV模塊的表面的射線的累積，如區(qū)9010所圖 解說明)實現(xiàn)至少半定量地顯露的一所模擬偵測器輪廓的產(chǎn)生。圖72呈現(xiàn)具有導向器2020的一寬廣-收集器接收器中的PV模塊8810處收集的光的一仿真影像9110。所收集的光的所仿真影像顯露導向器8820的內(nèi)壁處的多個反射提供一大致均勻的光收集，其可降低PV模塊8810中PV電池群集的復雜度。鑒于上述實例性系統(tǒng)及組件，參照圖73至圖74中的流程圖，可更佳地了解可根據(jù)所揭示的標的物實施的一實例性方法。如上文所指示，出于簡化解釋的目的，將實例性方法呈現(xiàn)及闡述為一系列動作；然而，應理解及了解，所闡述及主張的標的物并不受動作的次序限制，此乃因某些動作可以與本文中所繪示及闡述的次序不同的次序發(fā)生及/或與其它動作同時發(fā)生。舉例而言，應理解及了解，可將一方法替代表示為一系列相互關聯(lián)的狀態(tài)或事件(例如，在一狀態(tài)圖表或交互作用圖表中)。此外，實施根據(jù)本說明書的實例性方法可能并不需要所有所圖解說明的動作。另外，應進一步了解，下文及此說明書通篇所揭示的方法能夠儲存于一制品或計算機可讀媒體上以促進將此(等)方法運送及傳送至計算機供執(zhí)行，且因此供一處理器實施或儲存于一內(nèi)存中。特定而言，圖73呈現(xiàn)用于利用拋物面反射器來聚集光以用于能量轉(zhuǎn)換的一實例性方法9200的一流程圖。在動作9210處，組裝一拋物面反射器。組裝包括藉由附接至一支撐梁的不同大小的支撐肋將一原本扁平的反射組件(例如，一薄玻璃反射鏡)彎曲為一拋物面剖面或一貫穿形狀。在一態(tài)樣中，最初扁平的反射材料在形狀上是矩形且該支撐梁是沿該矩形的長軸定向。可采用各種材料及附接構(gòu)件(包括支撐肋與梁的一整合選項)來大規(guī)模生產(chǎn)或組裝該拋物面反射器。在動作9220處，于一支撐框架中安裝復數(shù)個經(jīng)組裝拋物面反射器陣列。每一陣列中所包括的經(jīng)組裝拋物面反射器的數(shù)目至少部分取決于一日光收集面積的一期望大小，可最初藉由意欲用于所收集的光的效用來確定該大小。此外，陣列的大小亦至少部分受收集于一接收器中的一焦點軌跡上的一光束圖案的一期望均勻度影響。通常藉由較小的陣列大小來取得增加的均勻度。在本發(fā)明的一態(tài)樣中，拋物面反射器定位于距接收器的相同焦距處以增加所收集光圖案的均勻度。在動作9230處，調(diào)整該復數(shù)個陣列中的每一反射器的一位置以最佳化聚集于一接收器上的一光束。可在部署一太陽能聚集器時或在一測試階段中或在生產(chǎn)模式中利用時實施該調(diào)整。此外，當至少部分基于所量測的作業(yè)數(shù)據(jù)及自該數(shù)據(jù)產(chǎn)生的相關效能度量運作該太陽能聚集器時可執(zhí)行調(diào)整。調(diào)整通常目標在于取得該接收器上的一均勻所收集光圖案，該接收器包括用于能量轉(zhuǎn)換的一 PV模塊。除均勻度以外，調(diào)整該光圖案以大致完全聚焦于該等PV主動組件(例如，PV模塊中的太陽能電池)上以提高該模塊的效能。可經(jīng)由安裝于太陽能聚集器中或功能性地耦合至該太陽能聚集器的一追蹤系統(tǒng)來自動執(zhí)行該調(diào)整。此一自動化系統(tǒng)可增加接收器的復雜度，乃因?qū)⒃谠摻邮掌髦邪惭b與一控制組件及相關量測器件相關聯(lián)的電路以便實施追蹤或最佳化。然而，可藉由PV模塊的提高的效能(因保持該(等)陣列內(nèi)的反射器的一最佳日光聚集組態(tài)而導致)來抵消與增加的復雜度相關聯(lián)的成本。在動作9240處，根據(jù)該接收器中所聚集的光的一圖案來在該接收器上組態(tài)一光伏打模塊。在本發(fā)明的一態(tài)樣中，由于反射器的反射表面上的缺陷、反射表面的扭轉(zhuǎn)畸變及被反射光的圖案的相關聯(lián)畸變、反射表面上污跡的累積或諸如此類中的至少一者，即使所安裝拋物面反射器的一最佳組態(tài)亦可導致聚焦于該接收器上的一光束圖案的一不均勻形狀。相應地，可于具有全異形狀或單位的群集中配置PV模塊中的PV電池，例如VMJ、薄膜串接太陽能電池、三接面太陽能電池或奈米結(jié)構(gòu)太陽能電池(圖15A至圖15C)以提高對所收集的光的曝露且因此提高能量轉(zhuǎn)換效能。此外，組態(tài)該PV模塊可包括布置附加PV組件(例如，1620或1670)以被動地校正所收集的光的一圖案的移位或畸變。在動作9250處，將一熱收獲器件安裝于該接收器上以收集藉由光收集產(chǎn)生的熱量。在本發(fā)明的一態(tài)樣中，該熱收獲器件可以是循環(huán)一流體以收集并運送熱量的一金屬蛇管或一通道化收集器中的至少一者。在另一態(tài)樣中，該熱能量收獲器件可以是將熱量轉(zhuǎn)換為電以補充光伏打能量轉(zhuǎn)換的一熱電器件。

圖74是根據(jù)本文中所闡述的態(tài)樣用以調(diào)整一太陽能聚集器的一位置以達成一預定效能的一實例性方法9300的一流程圖?？山逵梢徽{(diào)整組件(例如，8710)或其中一處理器或功能性地耦合至其的一處理器來實施標的實例性方法9300。盡管針對一太陽能聚集器進行圖解說明，但實例性方法9300可經(jīng)實施以用于調(diào)整一個或多個拋物面反射器的一位置。在動作9310處，藉由量測或自一數(shù)據(jù)庫的檢索中的至少一者來收集一太陽能聚集器的效能數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)庫包括當前及歷史運作數(shù)據(jù)。在動作9320處，報告該太陽能聚集器的狀況。在動作9330處，產(chǎn)生至少部分基于該所收集的效能數(shù)據(jù)的一效能度量。一效能度量可包括能量轉(zhuǎn)換效率、能量轉(zhuǎn)換的電流輸出、熱能量產(chǎn)生或諸如此類中的至少一者。此外，可針對一 PV模塊中PV組件的一組群集、針對一單個群集或針對一群集內(nèi)一組一個或多個構(gòu)成PV組件來產(chǎn)生效能度量。在動作9340處，評價效能度量是否令人滿意。在一態(tài)樣中，此種評價可基于該效能度量的一組一個或多個預界定臨限值，其中令人滿意的效能度量被定義為高于一個或多個臨限值的效能；可藉由掌管太陽能聚集器的一操作者來建立該組一個或多個臨限值。
當評價動作9340的結(jié)果指示效能度量是令人滿意的，則將流程引導至動作9310以進行進一步效能數(shù)據(jù)收集。在一態(tài)樣中，在一預定等待周期(例如，一小時、12小時、一天)流逝之后可將流程重新引導至動作9310。在另一態(tài)樣中，在將流程引導至動作9310之前，可向一操作者傳達一訊息(例如，經(jīng)由一終端機或計算機)，從而詢問是否需要進一步效能數(shù)據(jù)收集。當評價動作2340的結(jié)果顯露效能度量令人不滿意或低于一個或多個臨限值時，在動作9350處調(diào)整太陽能聚集器的一位置且將流程重新引導至動作9310以進行進一步數(shù)據(jù)收集。 上文所闡述的內(nèi)容包括本發(fā)明的實例。當然，不可能出于闡述本發(fā)明的目的而闡述各組件或方法的每一種可構(gòu)想的組合，但熟習此項技術(shù)者可認識到，可具有本發(fā)明的許多其它組合及排列。相應地，本發(fā)明意欲囊括所有此類仍歸屬于隨附權(quán)利要求的精神及范疇內(nèi)的變更、修改及變化。此外，就本詳細說明或權(quán)利要求中所用術(shù)語“包括(includes)”而言，該術(shù)語的包括方式意欲類似于術(shù)語“包含(comprising) ”在申請專利范圍中用作一轉(zhuǎn)折詞時“包含(comprising) ”被解釋的那樣。
權(quán)利要求
1.一種太陽能聚集器，其特征在于，包含: 復數(shù)個拋物面反射器陣列，每一拋物面反射器陣列包含經(jīng)由一組附接至一骨干梁的支撐肋撓曲為一貫穿形狀的一反射組件； 至少一接收器，自該些拋物面反射器陣列收集光，該接收器包含用于能量轉(zhuǎn)換的一光伏打模塊及一散熱模塊 '及 一調(diào)整系統(tǒng)，用以最佳化該接收器所收集的光的強度分布； 其中，該散熱模塊置于該光伏打模塊的一側(cè)用以傳導受光所產(chǎn)生的熱能。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能聚集器，其特征在于:該散熱器模塊包含一散熱本體、一熱導管及一導熱基板。
3.如權(quán)利要求2所述的太陽能聚集器，其特征在于:該散熱本體為石墨材質(zhì)制成，且包含至少一石墨片散熱體。
4.如權(quán)利要求3所述的太陽能聚集器，其特征在于:該熱導管的一端串設有至少一該石墨片散熱體以形成一散熱儲 片。
5.如權(quán)利要求4所述的太陽能聚集器，其特征在于:該導熱基板設于該熱導管的另一端，直接接觸發(fā)熱源，用以增加吸熱面積。
6.如權(quán)利要求3所述的太陽能聚集器，其特征在于:該石墨片散熱體具有平面式熱傳導的方向特性。
7.如權(quán)利要求1所述的太陽能聚集器，其特征在于:該熱導管具有傳達一冷卻介質(zhì)以用于散去自該等太陽能聚集器產(chǎn)生的熱量。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種太陽能聚集器。其主要是利用復數(shù)個拋物面反射器陣列將太陽光反射至接收器，接收器包括用于能量轉(zhuǎn)換的光伏打(PV)模塊或用于熱能量收獲的模塊?？梢愿鞣N組態(tài)來布置光伏打模塊中的光伏打電池以最大化電流輸出。此外，一散熱模塊自該等光伏打電池及其它熱區(qū)移除熱量，以將溫度梯度維持于預定位準內(nèi)。
文檔編號H01L31/052GK103219405SQ20111004734
公開日2013年7月24日 申請日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月23日
發(fā)明者沙特貝那德L 申請人:美環(huán)光能股份有限公司