[发明专利]集中式太阳能塔组件和方法

说明书

技术领域

本公开涉及太阳能发电站，并且更特别地涉及在集中式太阳能发电站中具有太阳能塔和太阳能接收器蒸汽发生器的集中式太阳能塔组件的快速架设(erection)。

背景技术

集中式太阳能发电站使用位于支承塔的标高处的太阳能接收器，在这里，太阳光被会聚以用于利用太阳能热量发电。在此类电站中，太阳能塔和太阳能接收器的总高度是重要参数，以便使这样的标高处于可将最多的太阳光会聚在太阳能接收器上的位置处。在一个示例中，在产生250兆瓦(MW)电力的太阳能发电站中，太阳能塔和太阳能接收器的总高度可达250米。此外，太阳能接收器的总重量也可非常大，例如，高达3500吨。

由于诸如所涉及的大量劳动力、时间和成本的许多要求，并且也由于建造前的准备工作，例如由于塔式起重机较少数量的可得性而提前订购塔式起重机，等等，具有如此高的太阳能塔和如此重的太阳能接收器的此类集中式太阳能发电站的建造对于行业来说是一个挑战。

挑战的难度水平可通过在太阳能发电站中的集中式太阳能塔的典型建造程序的以下示例来理解。在建造集中式太阳能塔的过程中，首先完成太阳能塔的架设，且然后第二步，通过使用塔式起重机来完成太阳能接收器在太阳能塔的顶部上的架设。此类建造程序涉及大量时间、劳动力和成本，因为架设活动按顺序进行，架设太阳能塔，然后在太阳能塔的顶部上架设太阳能接收器。此外，集中式太阳能塔建造程序还涉及在高标高处的大量架设活动并且可能对于建造人员的安全来说非常危险。

发明内容

本公开提供了集中式太阳能塔组件和方法，该组件和方法将在下面的发明内容中提出以提供对本公开的一个或多个方面的基本理解，本公开旨在克服所讨论的缺点，但包括其所有优点并提供一些额外的优点。该发明内容并不是对本公开的详尽概述。其既不旨在明确本公开的关键或重要要素，也不确定本公开的范围。相反，该发明内容的唯一目的是提供本公开的一些概念、作为随后提供的更详细描述的前序的简化形式的目的和优点。

本公开的目的是提供集中式太阳能发电站的建造方法，该方法减少了行业由于诸如所涉及的巨大劳动力、时间和成本的要求并且也由于建造前准备工作而面对的各种挑战。本公开的另一个目的是提供一种能够减少在高标高处的架设活动的建造方法。本公开的另一个目的是提供建造人员安全。本公开的各种其它目的和特征将从下面的详细描述和权利要求中显而易见。

以上所指出的和其它的目的可通过用于组装太阳能发电站所用集中式太阳能塔组件的方法实现。

在本公开的方法的一个方面，该方法包括：在地面水平处建造基础基座；安装从基础基座延伸预定距离的滑动布置，并且架设能够在滑动布置上滑动的内顶部格栅；架设从基础基座竖直延伸的中空塔结构，该中空塔结构限定上部和下部，上部具有通过将内顶部格栅联接到外顶部格栅而获得的顶部格栅，并且下部具有用于构造可关闭开口的可关闭的开口区域；在架设中空塔结构的同时，在地面水平处，在离中空塔结构预定距离处，在可在滑动布置上滑动的内顶部格栅上架设太阳能接收器蒸汽发生器；将起重系统置于外顶部格栅上，起重系统具有从外顶部格栅向下延伸的至少一根张力索；使太阳能接收器蒸汽发生器与内顶部格栅一起在滑动布置上从离下部的可关闭开口预定距离滑动到中空塔结构内并随后关闭可关闭开口；由起重系统将太阳能接收器蒸汽发生器与内顶部格栅一起起吊，以在中空塔结构内从下部行进到直至上部；以及将具有太阳能接收器蒸汽发生器的内顶部格栅与上顶部格栅联接以便将太阳能接收器蒸汽发生器沿上部置于顶部格栅上。

在以上方面的一个实施例中，建造基础基座包括：在地面水平处形成保持加固件；以及在保持加固件上方安装微孔(micro-pole)加固件。此外，安装微孔加固件包括：布置从保持加固件竖直延伸的多个波纹管道构件以及安装结合多个波纹管道构件的钢模板和剪力箱；安装用于与钢模板和剪力箱一起保持多个波纹管道构件的水泥砂浆(cement mortar)；以及将螺杆插入多个波纹管道构件中的每一个以用于与多个波纹管道构件、钢模板和剪力箱一起构造。

在以上方面的一个实施例中，安装滑动布置包括：将导轨构件在地面水平上布置到离基础基座直至预定距离处；以及将预组装的撑条与导轨构件安装在一起。

在以上方面的一个实施例中，在滑动布置上架设内顶部格栅包括：以用于构造平坦水平平台的方式布置多个主梁和次梁；以及将多个起重梁铰接地联接到平台。