(57)【要約】  太陽光線を損失少なく高効率で利用でき、高コストを招く精密部品の使用を抑えた低コストのソーラーパワー生成システムを提供する。該ソーラーパワー生成システムは、ソーラーパワーを生成し、鉛直軸の周りを回転する円形の回転プラットフォーム５，６，７と、該プラットフォームに設けられた複数の浮遊トラフ９，９０，９１と、該複数の浮遊トラフに設けられた光電池１８７，１９９と、該光電池を覆うコンセントレータレンズ９２，１８２，１９２と、前記プラットフォームを囲む円形の浮遊リング１０，３６とを備え、該浮遊リングは、該浮遊リングの周囲の一区域だけをつかむ装置によって、決められた場所に保持される。
2008512859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソーラーパワーを生成し、鉛直軸の周りを回転する円形の回転プラットフォーム（５，６，７）と、
該プラットフォームに設けられた複数の浮遊トラフ（９，９０，９１）と、
該複数の浮遊トラフに設けられた光電池（１８７，１９９）と、
該光電池を覆うコンセントレータレンズ（９２，１８２，１９２）と、
前記プラットフォームを囲む円形の浮遊リング（１０，３６）と、
を含み、
該浮遊リングは、該浮遊リングの周囲の一区域だけをつかむ装置によって、決められた場所に保持されることを特徴とするソーラーパワー生成システム。
【請求項２】
前記装置は、前記浮遊リング（１０，３６）を留める二つ以上のローラー（１２，３４，６５，８５）を含むことを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項３】
ローラー（３３，６１，７１，８１）のうちの一つのローラーがモーター（３１）により駆動され、該一つのローラーがトルクを前記浮遊リング（１０，３６）へ伝えることによって、前記浮遊リング（１０，３６）の回転が行われることを特徴とする請求項２記載のシステム。
【請求項４】
前記トルクの伝達が、前記浮遊リング（１０，３６，６２）に固定されたローラーチェーン（６３，７３）を駆動する歯付きリング（６１，７１）によって行われることを特徴とする請求項３記載のシステム。
【請求項５】
前記歯付きリング（６１，７１，８１）は、前記ローラーチェーン（６３，７３）に対して、ばね荷重により押圧されていることを特徴とする請求項４記載のシステム。
【請求項６】
前記各トラフが第１の本体と第２の本体とからなり、該第１の本体は円錐形状に広がった壁をもつ延長した矩形のトラフトレイ（９０）の形状を有し、該トラフトレイの底部は、幾何軸（１００）が該トラフの重力軸の近傍にある円柱状区域（１０２）を形成しており、該第２の本体（９１）は円形の断面をもつ円柱の形状を有し、該円柱の円柱壁は前記第１の本体の前記底部と同じ半径を有しており、前記第１の本体の前記底部の曲線が前記第２の本体の曲線へ連続的に続くように、前記第２の本体が、太陽の方向を向いている前記第１の本体の前記壁に固定されていることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項７】
前記トラフを積み重ねることができるように、前記トラフの前記壁（１１１）が上方に向かって広がっていることを特徴とする請求項６記載のシステム。
【請求項８】
前記第１の本体の前記底部と前記第２の本体（９１）の湾曲した前記壁とからなる外部区域の前記円柱状区域（１０２）が、前記トラフが浮力によって支持される程度に、水本体（９８，９９）の中に浸漬していることを特徴とする請求項６記載のシステム。
【請求項９】
持ち上げ力の垂直ベクトルが該トラフの重力軸と交差するように、重みをかけるための重しが前記トラフの中に配置されており、これにより、該トラフの旋回軸の周りにトルクが発生するのを防止することを特徴とする請求項８記載のシステム。
【請求項１０】
垂直に方位づけされたストリップ状のパーティション（１３０，１３１）が、想像直径に平行に前記浮遊リング（１０，３６）内をはしり、該パーティションは中空車軸（１３３）がはしっているボールベアリング（１３２）を含み、該中空車軸は結合要素（１３５，１３６）を介して隣接するトラフの車軸ジャーナル（１１２）へ連結されていることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項１１】
下方区域中の前記パーティション（１３０，１３１）は、該パーティションが浮力によって支持されるだけの量の水を移動させることを特徴とする請求項１０記載のシステム。
【請求項１２】
前記結合要素（１３５，１３６）は、旋回軸に垂直な平面内にトラフを引き出すことによってトラフが分離されるようにすることを特徴とする請求項１０記載のシステム。
【請求項１３】
前記結合要素の一つの側面は、前記旋回軸と直交する平面内に円錐ピン（１４０）を有しており、該結合要素の他の側面は、該円錐ピンがその中へ押され得るスリーブ（１５０）を有することを特徴とする請求項１０記載のシステム。
【請求項１４】
三つの前記浮遊リング（１０，３６）が結合されてトライアッドを形成し、該三つの前記浮遊リングの間にすき間空間（４，２１）を取り囲んでいることを特徴とする請求項３記載のシステム。
【請求項１５】
三つの前記浮遊リング（１０，３６）が中央ドライブホイール（３３，６１）に接触し、これにより、該三つの前記浮遊リングが同期して回転することを特徴とする請求項１４記載のシステム。
【請求項１６】
水面下に位置して外方向への移動を防止する二つのローラー（３４）が、前記浮遊リング（１０，３６）の内面をつかんでいることを特徴とする請求項２記載のシステム。
【請求項１７】
駆動デバイス（３１）を介して前記浮遊リング（１０，３６）に連結されているベース板（１，５１）が、前記すき間空間（４，２１）の下方に配置されていることを特徴とする請求項１４記載のシステム。
【請求項１８】
水位の上方で前記ベース板（１，５１）に連結されているローラー（３４）が、前記浮遊リング（１０，３６）の内面上をころがることを特徴とする請求項２記載のシステム。
【請求項１９】
トライアッドの隣接する前記浮遊リング（１０，３６）の間で、ローラー（３３，６１，７１，８１）が該浮遊リング（１０，３６）の外面上をころがることを特徴とする請求項１８記載のシステム。
【請求項２０】
前記ローラー（７１，８１）が星状の保持デバイス（７４）に取り付けられていることを特徴とする請求項１９記載のシステム。
【請求項２１】
前記トラフが、電気ケーブルが通っている中空車軸（１３３）を介して互いに連結されていることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項２２】
コードに沿ってはしっているケーブル（１１）が、前記パーティション（１３０，１３１）に対して直角に伸ばされていることを特徴とする請求項１０記載のシステム。
【請求項２３】
コンセントレータレンズと光電池を有するコンセントレータデバイスを備え、入射光線を１０００ suns超に集中することによって非常に小さな焦点領域（１８３，１９７）が形成されており、該焦点領域は、前記光電池（１８７）に光学的に連結した好ましくは四角形のガラス本体（１８１）の入り口側にあり、該ガラス本体の入り口面（１８４）は前記焦点領域の断面の１０倍超の大きさであることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項２４】
前記ガラス本体（１８１）は、入射光線（１８６）が内部反射する磨かれた壁（１８５）を有することを特徴とする請求項２３記載のシステム。
【請求項２５】
前記光電池（１８７）は、熱膨張が該光電池の熱膨張に近い層により、冷却体から離されていることを特徴とする請求項２４記載のシステム。
【請求項２６】
良好な熱伝導率を有して、かつ前記光電池（１８７）に平行な面積が該光電池（１８７）の少なくとも２倍の大きさである本体が、前記層の下に位置していることを特徴とする請求項２５記載のシステム。
【請求項２７】
熱の流れを導く電気絶縁層が前記本体の下にあることを特徴とする請求項２６記載のシステム。
【請求項２８】
例えば前記トラフの下をはしるフィルムによって、水の蒸発を防止するデバイスを含むことを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項２９】
前記トラフ（９）の間に浮遊ストリップ（１３０，１３１）が配置されていることを特徴とする請求項２８記載のシステム。
【請求項３０】
水から外気への熱輸送を行う熱パイプ（２０２，２０４）を含むことを特徴とする請求項２８記載のシステム。
【請求項３１】
前記熱パイプ（２０２，２０４）が、約０℃で凍る熱移動媒体を含むことを特徴とする請求項３０記載のシステム。
【請求項３２】
第１の本体と第２の本体とからなる浮遊トラフであって、該第１の本体は円錐形状に広がった壁をもつ延長した矩形のトラフトレイ（９０）の形状を有し、該トラフトレイの底部は、幾何軸（１００）が該トラフの重力軸の近傍にある円柱状区域（１０２）を形成しており、該第２の本体（９１）は円形の断面をもつ円柱の形状を有し、該円柱の円柱壁は前記第１の本体の前記底部と同じ半径を有しており、前記第１の本体の前記底部の曲線が前記第２の本体の曲線へ常に続くように、前記第２の本体が、太陽の方向を向いている前記第１の本体の前記壁に固定されていることを特徴とする、請求項１記載のソーラーパワー生成システムの一部としての、特に太陽エネルギーから電力を製造するシステムの一部としての浮遊トラフ。
【請求項３３】
前記トラフを積み重ねることができるように、該トラフの前記壁（１１１）が上方に向かって広がっていることを特徴とする請求項３２記載の浮遊トラフ。
【請求項３４】
前記第１の本体の前記底部と前記第２の本体（９１）の湾曲した前記壁とからなる外部区域の前記円柱状区域（１０２）が、前記トラフが浮力によって支持される程度に、水本体（９８，９９）の中に浸漬していることを特徴とする請求項３２記載の浮遊トラフ。
【請求項３５】
持ち上げ力の垂直ベクトルが該トラフの重力軸と交差するように、重みをかけるための重しが前記トラフの中に配置されており、これにより、該トラフの旋回軸の周りにトルクが発生するのを防止することを特徴とする請求項３４記載の浮遊トラフ。
【請求項３６】
コンセントレータレンズと光電池を備え、光線を１０００ suns超に集中することによって非常に小さな焦点領域（１８３，１９７）が形成されており、該焦点領域は、前記光電池（１８７）に光学的に連結した好ましくは四角形のガラス本体（１８１）の入り口側にあり、該ガラス本体の入り口面（１８４）は前記焦点領域の断面の１０倍超の大きさであることを特徴とする、特に太陽光線を集中するためのコンセントレータデバイス。
【請求項３７】
前記ガラス本体（１８１）は、入射光線（１８６）が内部反射する磨かれた壁（１８５）を有することを特徴とする請求項３６記載のデバイス。
【請求項３８】
前記光電池（１８７）は、熱膨張が該光電池の熱膨張に近い層により、冷却体から離されていることを特徴とする請求項３７記載のデバイス。
【請求項３９】
良好な熱伝導率を有して、かつ前記光電池（１８７）に平行な面積が該光電池（１８７）の少なくとも２倍の大きさである本体が、前記層の下にあることを特徴とする請求項３８記載のデバイス。
【請求項４０】
熱の流れを導く電気絶縁層が前記本体の下にあることを特徴とする請求項３９記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は浮遊ソーラープラットホームに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽をフォローするために鉛直軸の周りに旋回する円形プラットフォームの中に結合された多数のコンセントレータ（concentrator）を有する光起電性のパワーステーションが知られている。有利な解決方法として、これらのコンセントレータを取り囲む浮遊リングがある。この浮遊リングは、その周りに配置された三つのローラーの間にあり、かくして決められた場所に固定される。
【０００３】
上記方法の問題点は、三つのローラーを地中に固定しなければならないことであり、そのためには、地面から水本体を分離するプラスチックフィルムなどの層の中に三つの穴を必要とする。このような穴が比較的長期にわたって信頼性高くシールされることは稀であり、しばしば連続的に水を損失することがある。そのうえ、プラットフォームの位置は、これら三つのローラーによって永久に固定される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明の目的は、上記のような問題点を含まない解決方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、浮遊リングは三つのローラーの間にトラップされる。三つのローラーは、例えばコンクリートを含むベースの上に回転自在に固定され、三つのローラーのうち二つのローラーがリングの内側でころがり、他の一つのローラーがリングの外側をつかむ。一つのローラーがリングの外側をつかむと同時に三つのプラットフォームの上をころがってプラットフォームトライアッド（triad）を構成することが可能である。ベースの下側は非常に滑らかであり、リングとベースを含む全ユニットを撤去することも可能である。
【０００６】
直径数メートルのリングが正確に幾何学的な円となることを保証するために、本発明では、外側からつかみ、かつ、適切なガイドによってリングの円周に対して押圧されるローラーが備えられている。リングの内側又は外側に隣接した三つのローラーのうちの一つのローラーは、駆動されてそのトルクを浮遊リングへ伝える。外側からつかみ、かつ、水位の上方に取り付けられた、すなわち大気に取り囲まれたローラーが、この目的に用いられる。
【０００７】
前記トライアッドの三つのプラットフォームが、所定の角度で正確に同期して回転できるように、本発明の一実施形態においては、例えばリングの上に取り付けられて、ギアーリングに係合するチェーンを備えている。歯（teeth）の代わりに光学的又は磁気的マーキングを有する、電気的に制御されるリングの代わりにギアーホイールを用いてもよい。
【０００８】
本発明によれば、太陽の動きによる制御の代わりに、計算された信号が有利に用いられる。しかしながら、摩擦ホイールドライブの場合は、これらの信号をプラットフォームの回転に変換することは成功しない。なぜなら、摩擦ホイールからプラットフォームへのトルクの伝達は必然的にずれを伴うからである。したがって、ギアー伝達により可能な方法として、ギアーとプラットフォームの間のデジタル伝達が必要となる。
【０００９】
プラットフォームが歯を備えられない場合、本発明では、プラットフォームの上に信号ジェネレータのリングを設けている。これらの信号ジェネレータは、例えば、センサーの光ビームを反射する小さな反射板である。この方法では、プラットフォームの回転速度がプロセッサによって計算される。この回転速度が要求された値を超えると、ギアーモーターの速度がいくぶん低減される。該回転速度が要求された値より小さいときは、モーターを加速することによって要求値に到達させる。
【００１０】
共に回転している信号ジェネレータの光学的な計数を、強磁性的又は永久的磁気信号ジェネレータの磁場変化を記録する磁気センサーに置き換えることもできる。さらに、要求された値と比較するために、音響的信号の反射を用いることもできる。
【００１１】
浮遊リング内にコンセントレータ保持用トラフ（trough）を固定するために、本発明では、ボールベアリングを載せて該トラフ間に配置されるストランド状のパーティション（partition）を設けている。プラットフォームは、その中央部内に何らの機械的構造要素を有していない。しかしながら、プラットフォームを日々回転させる二つの非常にフレキシブルなケーブルを介して、そこに電力が導かれる。回転速度を制御するために、太陽のロケーター（locator）を用いることもできる。
【００１２】
浮遊リングの駆動を連続的なパルスで行うことができれば有利である。パルスの時間間隔に依って、入射の角度がそれぞれの要求値から少しずれる。本発明では、これらのずれを、コンセントレータのレンズの焦点を直接、光起電性セル上へ向けるのではなく、太陽の方を向いているガラス本体の区域へ向けることによって補償する。該ガラス本体は、内部反射により光線を混合させ、該光線が、該ガラス本体に連結した光電セルへ均一な分布で衝突することを保証する。
【００１３】
上記の配置により、該光線のコーンの入射方向が要求された方向から、例えば、(２(と大きく角度がそれた場合であっても、全ての放射線の流れが光起電性セルに到達する。その実現可能な許容差（tolerance）は、太陽の方を向いているガラス本体の区域の大きさの、焦点領域の直径に対する比率で決まる。
【００１４】
上記の配置は、パルスを、ギアーセットアップ中における機械的距離に変換するときに生ずるエラーも補償するので、これにより、従来用いられていた太陽追跡のギアーを用いる場合と比較して、本発明における前記許容差はずっと大きい。このことにより、ギアーに係わる生産コストを大きく低減させることができる。
【００１５】
太陽エネルギー変換器を機械的な太陽追跡に集中することにより、高い効率を得ることはできるが、現在までのところ、プラネタリウムの追跡デバイスの正確さを備えた追跡デバイスを必要とする。
【００１６】
かくして本発明は、高コストを招いてしまう精密部品の使用を如何にして回避するかという方策を示すものである。そのため、本発明では、放射線受け取り部品の方位を放射線変換部品からはずしており、集中装置の集中をできるだけ小さい焦点領域へ導いている。この焦点領域は、ガラス本体の方へ向けられており、非常に集中された放射線流れのためのガラス本体の入り口区域が、焦点領域と比較して数倍以上、例えば２０倍ほども大きい。また、ガラス本体へ入る光線がエネルギー変換器、例えば、放射線流れを熱流れと電子流れに分ける光電池へ導かれている。
【００１７】
焦点領域の要求された位置がガラス本体の入り口区域に在る場合、本発明では、この入り口区域の中央部において、該焦点領域が入り口区域の縁（edge）へ到達するまで、水平方向とその直交方向における該焦点領域のずれを許容している。したがって、太陽光線に対して垂直に変位可能な集中放射線コーンの光線は、光電池にとって放射線流れのエネルギーが失われることなく、ガラス本体への入り口区域のサイズに関係して、多かれ少なかれ光線のコーンの焦点距離ほどの角度だけ、太陽光線の方向からそれることを許容されている。このことは、機械的な追跡デバイスにおける大きな許容差の場合でさえ、損失のない運転を保証するだけの精度が常に達成されること、すなわち、集中された放射線流れの全てが利用されることを意味する。
【００１８】
コード（chord）に沿ってはしっているパーティションは、浮遊している円形のリングを通過する。互いに短い間隔をおいて、これらのパーティションは、トラフに固定され、それによりトラフが旋回可能となる車軸ジャーナル（axle journal）のための取付けとなるボールベアリングを有している。これらパーティションに対して垂直に鋼ケーブルが設けられ、この鋼ケーブルには張力がかけられていて、これにより、浮遊リングの円形状が保証されている。
【００１９】
前記トラフは、水本体に突出しているその区域が、それぞれの角度位置において正確に鉛直方向の持ち上げ力を生ずるように、すなわちトルクを生じないように形成されている。トラフ自体は円錐形であり、したがって積み重ねられるようになっており、生産位置と組立位置の間の輸送コストを大きく低減している。円形の断面形状をもつシリンダー形態の浮力補助部材が、水本体に相対する各トラフの側面に固定されている。この浮力補助部材は、浮力に関連するトルクが発生しないようにしている。
【００２０】
該トラフは透明なプラスチックのレンズでカバーされている。周囲を囲んだ円内で該レンズが備えられ、レンズを通る断面が、その球軸が周囲を囲んだ正方形の対角線の交点を通っている球面に沿ってはしっている。円形の区域が屈折溝を載せている。四つの縁の区域（four edge regions）が、放射線をそらせるための内部反射を生ずる溝を有する。
【００２１】
トラフの長手方向にはしっているレンズのこれらの縁（edges）は少し曲がっており、その結果、これらの縁はトラフの壁に連結され得る。これにより、これらの縁は少しだけ変位可能となっており、その結果、これらの縁は構造要素として機能している。
【００２２】
円錐形の壁をもつ開いたトレイからなるトラフは、積み重ねが可能である。トラフは、水層中に浮遊し、その水平軸の周りに旋回可能である。トルクの発生を防止するため、底部区域の円形状を維持する浮力補助部材が、太陽の方を向いている壁に固定されている。この結果、トラフは浮力によって支持され、軸周りのトルクが回避される。前記レンズの重量は、トラフの下部区域中に配置されたバランシングウェイトによって補償される。
【００２３】
方位速度（azimuthal speed）の制御とエレベーションギアー（elevation gear）の機能は、記録された天文データによって行われる。しかしながら、本発明においては、太陽追跡ユニットが設けられており、これにより、方位（azimuth）とエレベーション（elevation）の制御が太陽の動きの関数として実行される。しかしながら、太陽光線が、例えば雲によってブロックされる時、そのブロッキングが終わる時に焦点が新しい位置へ移動する危険性があり、この場合、例えばケーブル絶縁が燃えてしまって損傷をきたす可能性があることがわかった。本発明においては、太陽追跡移動が終わった時に方位追従移動、すなわちプラットフォームの回転を継続する補助ドライブを設けることによって、そのような問題が起こらないようにしている。ここでは、例えば雲によるギアーモーター給電の中断が、前記補助ドライブを起動するための信号として用いられる。
【００２４】
水層の蒸発を防止するために、本発明においては、水よりも軽く、かつ蚊の幼虫の生成を防止する高沸点の液体の薄い層を設けている。本発明では、霜の発生が予想される区域において、例えばグリコールなどのアルコールを水本体に混合している。水の蒸発を防止し、かつ夜間の霜発生を回避する他の方法としては、連続しているトラフの間に水面を覆うフレキシブルフィルムを配置する方法がある。霜発生の危険性がある区域には断熱フィルムが設けられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、図面を参照して本発明を説明する。
【００２６】
図１はトライアッドの基本的な構成を示している。コンクリートベース１の中央にカラム２があり、この上にそれぞれの浮遊リングのための二つのローラー１２が配置されている。三つのプラットフォーム５，６，７を駆動するドライブホイール３が、すき間区域４の中央にある。パーティション８同士の間に、トラフ９が水平軸の周りに旋回可能となるように配置されている。浮遊リング１０の円形状を保証する金属ワイヤ１１が、トラフ９の間をはしっている。プラットフォームは浮遊リング１０で囲まれている。レンズは夜間にクリーニングされる。この目的のために、スプレーノズルが中央カラム２の上に配置され、このスプレーノズルを通ってベース内に配置されたポンプが濾過された水を出力する。このクリーニングの間、プラットフォームは１８０(回転する。
【００２７】
図２はトライアッドを含む広いベース区域を示す図である。トラフの間の間隔２０は、人がすべての場所に行けるように設定されている。すき間区域２１が三つのリングの間に残る。
【００２８】
図３はすき間の区域を通る模式的な垂直断面図である。三つのプラットフォーム３０のうちの一つが断面で示されている。すき間の中央にカラム３２があり、この上に駆動ホイール３３が取り付けられている。駆動は水面下のギアーモーター３１により行われる。駆動ホイール３３の円周とプラットフォーム３０の円周には歯が付けられている。二つのローラー３４が内径３５のところで浮遊リング３６に接触し、これにより、浮遊リング３６が、カラム３２からある距離だけ離れた円周のところに固定される。夜間に濾過水でレンズを清浄にする旋回可能なスプレーノズル３７が、カラム３２の上端に配置される。
【００２９】
図４は、カラム４２を有するトライアッドの斜視図である。
【００３０】
図５は、コンクリートベース５１が位置している下方から見た同じトライアッドの斜視図であり、その下側は平坦で滑らかになっている。このように、全ユニットが、水本体を底部から分離しているフィルムの上で所望の位置へ移動可能であり、プラットフォームが水で支持されている。電力が連結ケーブル５３へ供給される二つの高度にフレキシブルなケーブル５２が、プラットフォームの中央部へ出て来ている。
【００３１】
図６は中央ギアーホイール６１を介してトルクが伝達されるようすを示す図である。延長したチェーンピン６４が浮遊リング６２内の穴の中へ突出するように、ローラーチェーン６３がそれぞれの浮遊リング６２に固定されている。コンクリートベース上に固定された静止ローラー６５が浮遊リング６２の内側に係合する。
【００３２】
図７は、三つのスプロケットホイール７１を有するトルク伝達の構成を示す図である。各ホイール７１はロッカー７２に取り付けられている。三つのロッカーは、中央ディスク７４に旋回可能に固定されており、張力ばね７５によってチェーン７３に対して押圧されている。
【００３３】
図８は、三つのプラットフォーム相互間の間隔がローラー８１によって決められる構成を示す。水層内に横たわるローラーの代わりに、ここでは、ローラー８５が、三つの浮遊リングが動いて離れるのを防止している。この解決方法の利点は、すべての機械的要素が水層の上方にあるということである。三つのプラットフォーム間の間隔を決めている三つのスプロケットホイール８１のうちの一つを駆動するギアーモーターにより駆動が行われる。
【００３４】
図９は、トレイ９０と、浮力部材９１と、レンズ９２と、エネルギー変換器９３とを含むトラフの断面図である。光束９４が、二次的な光学システム９６の入り口区域の上に焦点９５を形成する。エネルギー変換器９３のハウジングは、二次的な光学システム９６の軸に対して鋭角をなしている。水面９８に対して非常に斜めの位置にある場合であっても、エネルギー変換器９３は、２６度という極端な角度で生ずる比較的小さな廃熱流れを水本体へ導くために、足９７と協同して水本体に到達する。
【００３５】
トラフ９０は水平軸１００の周りを旋回可能である。水線９９は水面を９０度の仰角（elevation）に特徴付ける。水中に浸漬している区域１０１は浮力部材９１とともに、トラフの重量に相当する一定の浮力を生じる。シリンダー状の区域９１，１０２のおかげで水面９８と軸１００の間の間隔は変わらないので、車軸ジャーナル１０３には、高さ方向の変化も、水力に起因するトルクも発生しない。レンズ９２は四角形であり、球面部分１０４に沿ってはしる内接した円形の区域を有する。
【００３６】
図１０は、１０個ほどのレンズとエネルギー変換器とを保持するトラフの端の区域を示している。端壁１１１がトラフトレイの壁に対して斜めにはしっており、これにより、端壁１１１は浮力補助部材９１ａなしで積み重ねることができる。電気ケーブルを導く中空の車軸ジャーナル１１２が、端壁１１１の上に配置されている。板金壁１１３の底は、エネルギー変換器９３がねじで取り付けられる打ち抜き区域１１４を有する。
【００３７】
図１１は、太陽の９０度高度のトラフ１１５の旋回位置を示す。トラフ１１６は約２８度の旋回位置を示す。トラフ１１７は、その入り口区域１１８のわずかな分だけ隣接するトラフにより影を投げかけられている。トラフ１１９は、入射放射線１２０と鉛直線１２１の間の限定角度の６３度における朝の入り口の状態を示しており、ここでは、レンズの４６％が隣接するトラフ１１９ａの影の中にある。しかしながら、トラフがこの斜めの位置を占めているのは数分の間だけである。二次的な光学システムにより、入ってくる放射線流れは、光電池の区域全体にわたって均一に広がる。
【００３８】
図１２は、トラフが、輸送のために非常に小さい間隔１２２で積み重ねることができることを示す断面図である。
【００３９】
図１３はパーティション１３０を示している。パーティション１３０の下方部分１３１は中空であり、パーティション１３０が浮力により支持される程度に水線９９内へ突出している。パーティション１３０の全長にわたって穴が配置されていて、車軸ジャーナル１１２と同じ高さの中空車軸１３３が該穴を通っており、該中空車軸１３３はプラスチックのボールベアリング１３２に取り付けられている。パーティション１３０の二つの側面上には、ホルダー１３４と１３５が、パーティション１３０内の穴を通っているスクリュー１３６により互いに連結されている。
【００４０】
図１４と図１５は、パーティション１３０内の穴の部分を拡大して示している。ホルダー要素１３４と１３５は、車軸ジャーナル１１２に固定された円錐ピン１４０がその中に突出している円錐スリーブ１５０を有している。中空車軸１３３ａ周りのトルクが伝達されるように、スクリュー１３６ｂがその中へ突出しているスロット１５１がパーティション１３０の中に配置されている。この配置により、回転軸に対して垂直に、トラフが組み立て体から持ち上げ出されるようになっている。
【００４１】
図１６はウェブ１６０を示している。４個乃至５個のレンズがレンズユニットを形成する。図１７に示されているように、二つのレンズの間に配置されているウェブ１６０が、レンズユニットの自由端が載るタブ１６１，１６１ａを有している。
【００４２】
図１７は板金チップ１６２，１６２ａ（図１６参照）を示している。板金チップ１６２，１６２ａにより、雨水がトラフ内へ入り込むのを防止するゴム配管が決められた場所に保持される。
【００４３】
図１８は二次的な光学システム１８１を示している。二次的な光学システム１８１は、正確に焦点距離に相当する間隔だけコンセントレータレンズ１８２から離されている。単なる説明の都合から、図では、焦点１８３と二次的な光学システム１８１の区域１８４との間に、あるスペースをとって描いてある。コンセントレータレンズ１８２は太陽光を約８０００ sunsに集中しており、焦点領域１８３はたった数ミリメートルのサイズである。二次的な光学システム１８１の横壁１８５は、放射線流れ１８６を反射する。この放射線流れ１８６はその端において、二次的な光学システム１８１へ光学的に連結されている光電池１８７上に入射する。
【００４４】
太陽光線がコンセントレータレンズ１８２に対して正確に垂直に入射しない場合は、焦点１８３は、焦点領域と比べてずっと広い面積を有する入り口区域１８４へ移動する。これにより、例えば、(２(の許容間隔内の角度ずれが電力の低下を引き起こさないようにしている。しかるに、２軸の太陽追跡を含む既知のすべてのシステムは、０．１度未満の間隔しか許容しない。本発明では、このような大きい許容間隔のおかげで、高価な精密部品なしでの機械的構成を可能としている。
【００４５】
図１９は本発明によるコンセントレータＢと、従来技術によるコンセントレータＡとの比較を示す。図１９Ａ（従来技術）では、光電池１９１は焦点面１９３の上方にある。太陽光線１９５とレンズ１９２との間の角度のずれにより、光線が光電池１９１を通り過ぎると同時に、光電池１９１がその区域１９４にわたって露光されないままとなり、このことが熱ストレスを生ずる。一方、図１９Ｂ（本発明）は、本発明による二次的な光学システム１９６と、中央光線１９８からかなりの距離移動した焦点領域１９７とを示している。放射線エネルギーのすべてが二次的な光学システム１９６に入り、図１８に示すように、光電池１９９へ到達する。
【００４６】
図２０は、浮遊リングの直径の全長にわたって延長するフレキシブルフィルム２０１を示している。リブ２０３を介して外気へ熱を運ぶ熱パイプ２０２が、水から熱を除去する。熱パイプは、下方の部分２０４だけからリブ２０３へ熱を伝える。熱はこれと反対の方向へは伝わらない。これは、熱パイプの充填が凍結して、負の温度が水中へ入っていかないからである。
【００４７】
図２１は、水面のサイズを増やすために、フィルム２１１がかなりの程度折り畳まれて、これにより、水と外気の間の熱移動を増加させる状態を示している。
【００４８】
図２２は、二つのトラフ間のスペースを密封する浮遊エレメント２２１を示している。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】トライアッドの基本的な構成を示す図である。
【図２】トライアッドのネスティングを示す図である。
【図３】すき間の区域を通る模式的な垂直断面図である。
【図４】トライアッドの斜視図である。
【図５】下方から見たトライアッドの斜視図である。
【図６】中央ホイールとローラーチェーンを有するドライブを示す図である。
【図７】スプロケットホイールを有するトランスミッション配置を示す図である。
【図８】ドライビング及びガイディングローラーの配置を示す図である。
【図９】浮力補助部材を取り付けたトラフとレンズを示す図である。
【図１０】トラフの端壁を示す図である。
【図１１】いくつかの異なるエレベーションでの照射を示す図である。
【図１２】トラフの積み重ねを示す図である。
【図１３】パーティションとカップリングエレメントを示す図である。
【図１４】カップリングエレメントとボールベアリングを示す図である。
【図１５】パーティションを通る穴を示す図である。
【図１６】隣接するレンズの下方にあるウェブを示す図である。
【図１７】ウェブと突出部を示す図である。
【図１８】二次的な光学システムを示す図である。
【図１９】従来技術との比較を示す図である。
【図２０】熱除去による水本体の被覆を示す図である。
【図２１】折り重なった被覆を示す図である。
【図２２】浮遊するカバーを示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１，５１  コンクリートベース
２，３２，４２  カラム
１２，３４，６５，８５  ローラー
３，３３  ドライブホイール
５，６，７，３０  プラットフォーム
４，２１  すき間区域
８，１３０，１３１，１５１  パーティション
９，９０，１１５，１１６，１１７，１１９，１１９ａ  トラフ
１１  金属ワイヤ
１０，３６，６２  リング
２０，１２２  間隔
３１  ギアーモーター
３５  リングの内径
３７  スプレーノズル
５２  高度にフレキシブルなケーブル
５３  連結ケーブル
６１  中央ギアーホイール
６３，７３  ローラーチェーン
６４  チェーンピン
７１，８１  スプロケットホイール
７２  ロッカー
７４  中央ディスク
７５  張力ばね
９１，９１ａ  浮力部材
９２，１８２，１９２  レンズ
９３  エネルギー変換器
９４  光束
９５，１８３  焦点
９６，１８１，１８４，１８５，１９６  二次的な光学システム
９７  足
９８  水面
１００  水平軸
９９  水線
１０１  浸水区域
９１，１０２  円柱状区域
１０３，１１２  車軸ジャーナル
１０４  球面部分
１１１  端壁
１１３  板金壁
１１４  打ち抜き区域
１１８，１８４  入り口区域
１２０  入射放射線
１２１  鉛直
１３３，１３３ａ  中空車軸
１３２  ボールベアリング
１３４，１３５  ホルダー
１３６，１３６ｂ  スクリュー
１５０  スリーブ
１４０  円錐ピン
１６０  ウェブ
１６１，１６１ａ  タブ
１６２，１６２ａ  板金チップ
１８３，１９７  焦点領域
１８６  放射線流れ
１８７，１９１，１９９  光電池
１９３  焦点面
１９５  太陽光線
１９４  非露出区域
１９８  中心放射線
２０１，２１１  フィルム
２０２，２０４  熱パイプ
２０３  リブ
２２１  浮遊エレメント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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