[发明专利]太阳能场布局以及用于在其中布置、维护和操作定日镜的系统和方法

权利要求书

1.一种设计和操作太阳能热定日镜场的方法，包括：

在不使定日镜位置约束于线或弧的情况下，响应于从太阳能场中的太阳能塔的顶部处或其附近的位置看的由定日镜实现的预测地面遮蔽而使用于太阳能场的相当一部分中的定日镜的位置最优化；

根据最优化位置来构造太阳能热定日镜场；

在构造的太阳能场中选择第一位置与第二位置之间的驾驶区，所选驾驶区的至少一部分以某些定日镜为边界，使得当边界定日镜具有第一取向时，由在驾驶区的相对侧的边界定日镜限定的所述部分的宽度不足以允许维护车辆通过所述部分；

使边界定日镜的反光镜从第一取向重新定向为第二取向，使得由在驾驶区的相对侧的边界定日镜限定的所述部分的宽度足以允许维护车辆通过所述部分；

使维护车辆沿着所述驾驶区从第一位置移动至第二位置；以及

在所述第二位置处，使用维护车辆来维护构造太阳能场中的定日镜中的一个或多个。

2.权利要求1的方法，其中，所述维护包括通过越过边界定日镜中的至少一个来清洁定日镜中的一个或多个。

3.权利要求1的方法，其中，所述太阳能热定日镜场是在北半球构造的；所述最优化使得在太阳能塔南方的构造场的第一部分中的定日镜密度比在太阳能塔北方的构造场的第二部分中的更大；第二部分中的定日镜将日射指引到的塔中的接收机的北面和第一部分中的定日镜将日射指引到的塔中的接收机的南面具有基本上相同的正面面积；以及所述第一部分相对于通过太阳能塔的基座的东西线是第二部分的镜像。

4.权利要求1的方法，其中，所述最优化使得在太阳能塔的西面的构造场的第一部分中的定日镜密度比在太阳能塔的东面的构造场的第二部分中的更大；第二部分中的定日镜将日射指引到的塔中的接收机的东面和第一部分中的定日镜将日射指引到的塔中的接收机的西面具有基本上相同的正面面积；以及所述第一部分相对于通过太阳能塔的基座的南北线是第二部分的镜像。

5.一种太阳能场设计的方法，包括：

在不使定日镜位置约束于同心弧的情况下，响应于从太阳能塔的顶部处或其附近的位置看的由定日镜实现的预测地面遮蔽而使用于太阳能场的相当一部分中的定日镜的位置最优化；以及

响应于最优化的结果来构造太阳能热定日镜场。

6.权利要求5的方法，其中，所述最优化局限于外部区域。

7.从权利要求5或6的方法得到的太阳能热定日镜场。

8.一种制作用于具有塔上架设接收机和将在其上面绕着塔布置至少5000个定日镜以使太阳能会聚到接收机上的场的太阳能热力系统的太阳能场的方法，包括：

限定将使定日镜定位于其上面的场的至少一部分；

所述至少一部分具有沿着从塔位置延伸的为塔的高度的至少0.5倍的第一维度和与作为至少第一维度的第一维度正交的第二维度；以及

在除了保持在所述至少一个部分的边界中的位置之外不约束于所述至少一个部分的边界内的定日镜的任何几何图案位置的情况下，通过使用最优化算法使太阳能生产和/或收益产生最大化来使所述至少一个部分中的定日镜的数目和布置最优化。

9.权利要求8的方法，其中，所述最优化算法是全局或局部搜索随机/概率工具、元启发式算法、遗传算法、模拟退火算法、登山算法、遗传算法、动态编程和/或蚁群算法中的一个或组合。

10.一种制作用于具有塔上架设接收机和将在其上面绕着塔布置至少5000个定日镜以使太阳能会聚到接收机上的场的太阳能热力系统的太阳能场的方法，包括：

限定将使定日镜定位于其上面的场的至少一部分；

所述至少一部分具有沿着从塔位置延伸的为塔的高度的至少0.5倍的第一维度和与作为至少第一维度的第一维度正交的第二维度；以及

在除了保持在所述至少一个部分的边界中的位置之外不局限于所述至少一个部分的边界内的定日镜的任何几何图案位置的情况下，通过相对于在从接收机位置开始的塔高的30％内的有利点使用于定日镜的地面掩蔽效率的对时间平均值最优化来使所述至少一个部分中的定日镜的数目和布置最优化，该效率是被定日镜的反光镜掩蔽的地面的面积除以所述至少一个部分中的定日镜的反光镜的合计面积。