FR2996908A1

FR2996908A1 - Linear concentration solar installation for converting solar energy into thermal energy used to produce electricity, has flexible thermally insulating material rested on upper part of outer rigid wall to maintain reflective wall in position

Info

Publication number: FR2996908A1
Application number: FR1202714A
Authority: FR
Inventors: Christophe Lehaut
Original assignee: Constructions Industrielles de la Mediterrane CNIM SA
Current assignee: SUNCNIM SAS
Priority date: 2012-10-11
Filing date: 2012-10-11
Publication date: 2014-04-18
Anticipated expiration: 2032-10-11
Also published as: FR2996908B1

Abstract

The installation has a primary reflector to reflect and concentrate solar radiation to a receiver. A trough shaped secondary reflector (8) has a outer rigid wall (11) with coplanar inner edges (12) ended in end parts (13) that are folded at right angle towards an upper part of the wall. An inner reflective wall (10) reflects solar radiation to a receiving tube (5) and rests on the end parts by S curved end parts (16). A flexible thermally insulating material (19) fills a space between the walls and rests on the upper part to maintain the reflective wall in position relative to the rigid wall.

Description

La présente invention concerne une installation solaire à concentration linéaire ainsi qu'un réflecteur secondaire destiné à être utilisé dans une telle installation.The present invention relates to a solar plant with linear concentration and a secondary reflector for use in such an installation.

La figure 1 représente une installation solaire à concentration linéaire 1 permettant de transformer l'énergie solaire en énergie thermique. Cette installation, basée sur la technologie des miroirs de Fresnel, comprend un ensemble de modules de miroirs 2 (un seul module étant représenté) constituant des réflecteurs primaires montés sur une structure de support au sol suivant plusieurs lignes parallèles Li, Ln, chaque ligne de miroirs comprenant une série de plusieurs miroirs. Cette installation comprend en outre un récepteur linéaire 5 supporté par une série de mâts verticaux 6 de manière que le récepteur linéaire 5 s'étende longitudinalement au-dessus des miroirs 2 qui sont orientés pour réfléchir et concentrer le rayonnement solaire vers le récepteur 5. Ce dernier reçoit l'énergie de rayonnement solaire sous forme radiative et la convertit en énergie thermique, qui peut être utilisée sous forme de chaleur ou pour produire de l'électricité à partir d'un ensemble turbo-alternateur. Le récepteur 5 est constitué d'au moins un tube longiligne dans lequel circule un fluide caloporteur, tel que par exemple de l'eau, porté à l'état de vapeur par la focalisation du rayonnement solaire sur chaque tube 5 par les miroirs 2. La taille du tube récepteur est déterminée d'une part en fonction des caractéristiques du fluide caloporteur et d'autre part en fonction de la géométrie des miroirs. Pour obtenir un rendement énergétique aussi élevé que possible d'une telle installation, il est primordial de concentrer le plus précisément possible les rayonnements solaires incidents sur le tube récepteur. La précision d'une telle concentration dépend cependant de plusieurs facteurs différents comprenant : - la précision du système de pointage des miroirs, - la taille de ces miroirs, leur largeur ayant une influence sur la concentration des rayons solaires, - le profil des miroirs - - ceux-ci étant généralement plus larges que le tube récepteur visé, ils sont mis en forme afin de permettre une focalisation sur le récepteur, dont la précision dépendra de la forme retenue et de la précision du profil obtenu, le profil étant généralement un arc de parabole ou un profil approchant ; - l'inclinaison des miroirs : des miroirs profilés permettent une concentration optimisée pour certaines inclinaisons relativement aux tubes récepteurs quand la longueur de la focale de la surface correspond à la distance entre les miroirs et le tube récepteur. Les miroirs s'orientant progressivement lors de la journée pour assurer une visée du tube récepteur et quelle que soit la position du soleil, ils ne sont pas toujours dans la position optimale pour assurer une focalisation parfaite (longueur focale changeant) et de ce fait la focalisation est plus ou moins précise suivant la position du soleil ; - la distance des miroirs relativement au tube récepteur : les rayons du soleil n'étant pas strictement parallèles entre eux, il en résulte un défaut de focalisation du faisceau lumineux des miroirs vers le tube récepteur, ce défaut étant d'autant plus amplifié que la distance de chaque miroir au tube récepteur est plus grande. Pour simplifier, plus la taille des miroirs est grande (largeur des miroirs, largeur du module solaire représenté en figure 1), plus la taille du récepteur devrait être grande pour permettre une concentration efficace des rayons solaires sur ce récepteur par les miroirs.FIG. 1 represents a solar installation with linear concentration 1 making it possible to transform solar energy into thermal energy. This installation, based on the Fresnel mirror technology, comprises a set of mirror modules 2 (only one module being shown) constituting primary reflectors mounted on a ground support structure along a plurality of parallel lines Li, Ln, each line of mirrors comprising a series of several mirrors. This installation further comprises a linear receiver 5 supported by a series of vertical poles 6 so that the linear receiver 5 extends longitudinally above the mirrors 2 which are oriented to reflect and focus the solar radiation to the receiver 5. The latter receives solar radiation energy in radiative form and converts it into thermal energy, which can be used in the form of heat or to produce electricity from a turbo-alternator assembly. The receiver 5 consists of at least one long tube in which circulates a coolant, such as for example water, brought to the vapor state by the focusing of solar radiation on each tube 5 by the mirrors 2. The size of the receiver tube is determined on the one hand by the characteristics of the heat transfer fluid and on the other hand according to the geometry of the mirrors. In order to obtain as high energy efficiency as possible from such an installation, it is essential to concentrate as precisely as possible the incident solar radiation on the receiver tube. The accuracy of such a concentration, however, depends on several different factors including: - the accuracy of the pointing system of the mirrors, - the size of these mirrors, their width having an influence on the concentration of solar rays, - the profile of the mirrors - these being generally wider than the targeted receiving tube, they are shaped in order to allow focusing on the receiver, the accuracy of which will depend on the shape retained and the precision of the profile obtained, the profile generally being an arc. dish or similar profile; - The inclination of the mirrors: profiled mirrors allow an optimized concentration for certain inclinations relative to the receiver tubes when the length of the focal length of the surface corresponds to the distance between the mirrors and the receiver tube. The mirrors are oriented gradually during the day to ensure a target of the receiver tube and whatever the position of the sun, they are not always in the optimal position to ensure a perfect focus (focal length changing) and therefore the focus is more or less accurate depending on the position of the sun; - The distance of the mirrors relative to the receiving tube: the sun's rays are not strictly parallel to each other, it results in a lack of focus of the light beam of the mirrors to the receiving tube, this defect being all the more amplified that the distance from each mirror to the receiver tube is larger. To simplify, the larger the size of the mirrors (width of the mirrors, width of the solar module shown in Figure 1), plus the size of the receiver should be large to allow effective concentration of solar radiation on the receiver by the mirrors.

Pour augmenter la taille du récepteur, une solution consiste à augmenter le nombre de tubes récepteurs qui sont disposés côté à côte et/ou à rajouter au-dessus du tube récepteur un réflecteur secondaire comportant au moins une paroi interne réfléchissante permettant de rediriger vers le tube récepteur une partie des rayons du soleil qui n'a pas atteint directement ce récepteur par réflexion sur les miroirs primaires.To increase the size of the receiver, one solution is to increase the number of receiver tubes that are arranged side by side and / or to add above the receiving tube a secondary reflector having at least one reflective inner wall to redirect to the tube receiver a part of the sun's rays that did not reach directly this receiver by reflection on the primary mirrors.

Le fait de multiplier le nombre de tubes du récepteur a pour inconvénient d'augmenter le poids résultant, ce qui implique des moyens spécifiques pour supporter ces tubes au niveau des mâts verticaux et, par conséquent, occasionne des surcoûts.The fact of multiplying the number of tubes of the receiver has the disadvantage of increasing the resulting weight, which implies specific means for supporting these tubes at the vertical poles and, consequently, causes additional costs.

L'ajout d'un réflecteur secondaire permet d'augmenter artificiellement la taille de la cible à viser de façon plus économique qu'en multipliant le nombre de tubes. Le profil de la paroi interne réfléchissante de ce réflecteur doit être optimisé pour permettre une focalisation des rayons provenant des différentes lignes de réflecteurs primaires avec des angles incidents très différents. En outre, la réflectivité de ce réflecteur doit être aussi élevée que possible pour augmenter son efficacité. L'agencement avec réflecteur secondaire est généralement utilisé avec un récepteur comprenant un tube unique, son utilité étant moindre dans le cas de plusieurs tubes accolés. De plus, la paroi interne réfléchissante du réflecteur secondaire étant soumise à des gradients de température notables, il convient de tenir compte des dilatations thermiques pouvant entraîner des déformations de la paroi interne réfléchissante. En effet, la partie haute de la paroi interne réfléchissante est notablement plus chaude que sa partie basse et cette paroi étant constituée d'une tôle mince en aluminium solidaire d'une paroi rigide externe du réflecteur secondaire, les dilatations qui sont ainsi bloquées peuvent entraîner une déformation du profil de la paroi interne réfléchissante avec pour résultat des réflections du rayonnement solaire qui ne peuvent pas atteindre le tube récepteur. La présente invention a pour but de pallier les inconvénients ci-dessus en proposant une solution qui permet de garantir une dilatation thermique de la paroi interne réfléchissante du réflecteur secondaire tout en permettant à cette paroi de réfléchir efficacement le rayonnement solaire sur le tube récepteur. A cet effet, selon l'invention, l'installation solaire à concentration linéaire comprenant un ensemble de réflecteurs primaires orientés pour réfléchir et concentrer le rayonnement solaire vers un récepteur comportant au moins un tube longiligne situé au-dessus de l'ensemble de réflecteurs primaires de manière à porter à l'état de vapeur un fluide caloporteur circulant dans le tube récepteur, au moins un réflecteur secondaire situé au-dessus du tube récepteur parallèlement à celui-ci et apte à diriger vers le tube récepteur une partie du rayonnement solaire issu de l'ensemble de réflecteurs primaires et n'ayant pas atteint le tube récepteur, le réflecteur secondaire et le tube récepteur étant supportés au-dessus de l'ensemble de réflecteurs primaires par des mâts verticaux et qui est caractérisée en ce que le réflecteur secondaire présente la forme générale d'une auge renversée ouverte vers le tube récepteur et comprenant une paroi rigide externe comportant deux rebords inférieurs coplanaires dirigés l'un vers l'autre se terminant respectivement par deux parties d'extrémités repliées sensiblement à angle droit vers la partie supérieure de la paroi rigide, au moins une paroi interne réfléchissante conformée pour réfléchir le rayonnement solaire vers le tube récepteur et qui repose par ses deux bords libres parallèles inférieurs recourbés approximativement en S respectivement sur les deux parties d'extrémités repliées sensiblement à angle droit de la paroi rigide, et un matériau souple thermiquement isolant remplissant l'espace entre la paroi rigide et la paroi réfléchissante et venant en appui sur la partie supérieure de la paroi réfléchissante pour la maintenir en position relativement à la paroi rigide. La branche de liaison des deux portions recourbées de la forme en S de chacun des deux bords inférieurs de la paroi réfléchissante est en appui sur la face externe de la partie d'extrémité correspondante repliée sensiblement à angle droit de la paroi rigide et la portion supérieure recourbée de la forme en S chevauche le bord supérieur de la partie d'extrémité repliée sensiblement à angle droit de la paroi rigide. Avantageusement, le matériau souple thermiquement isolant comprend dans chacune de ses deux parties inférieures, une feuillure sensiblement parallèle au rebord inférieur correspondant de la paroi rigide et l'extrémité libre de chaque portion supérieure recourbée de la forme en S est en appui sur la feuillure correspondante du matériau souple thermiquement isolant. De préférence, la paroi réfléchissante comprend deux éléments montés côte à côte présentant chacun en coupe une forme parabolique partant du bord libre inférieur recourbé approximativement en S et allant vers la partie supérieure de la paroi rigide jusqu'à un sommet, les deux sommets des deux éléments de forme parabolique étant raccordés l'un à l'autre par une arrête commune s'étendant parallèlement la direction longitudinale de la paroi rigide. Le réflecteur secondaire comprend plusieurs tronçons de parois réfléchissantes, se recouvrant partiellement par emboîtement les uns dans les autres.The addition of a secondary reflector makes it possible to artificially increase the size of the target to aim more economically than by multiplying the number of tubes. The profile of the reflective inner wall of this reflector must be optimized to allow focusing of the rays from the different lines of primary reflectors with very different incident angles. In addition, the reflectivity of this reflector must be as high as possible to increase its efficiency. The arrangement with secondary reflector is generally used with a receiver comprising a single tube, its utility being lower in the case of several tubes contiguous. In addition, the reflective inner wall of the secondary reflector being subjected to significant temperature gradients, it is necessary to take into account the thermal expansions that can cause deformations of the reflective inner wall. Indeed, the upper part of the reflecting inner wall is significantly hotter than its lower part and this wall being made of a thin aluminum sheet integral with a rigid outer wall of the secondary reflector, the expansions which are thus blocked can cause a deformation of the profile of the reflective inner wall resulting in reflections of solar radiation that can not reach the receiving tube. The present invention aims to overcome the above drawbacks by providing a solution that ensures a thermal expansion of the reflective inner wall of the secondary reflector while allowing this wall to effectively reflect solar radiation on the receiving tube. For this purpose, according to the invention, the linear concentration solar installation comprising a set of primary reflectors oriented to reflect and focus the solar radiation to a receiver comprising at least one elongated tube located above the set of primary reflectors in order to bring a heat transfer fluid circulating in the receiving tube to the vapor state, at least one secondary reflector located above the receiving tube parallel thereto and capable of directing towards the receiving tube part of the solar radiation coming from of the set of primary reflectors and not having reached the receiving tube, the secondary reflector and the receiving tube being supported above the set of primary reflectors by vertical poles and characterized in that the secondary reflector has the general shape of an inverted trough open towards the receiving tube and comprising an external rigid wall co comprising two coplanar bottom flanges directed towards each other ending respectively with two end portions folded substantially at right angles to the upper part of the rigid wall, at least one reflecting inner wall shaped to reflect solar radiation towards the receiving tube and which rests with its two parallel lower free edges curved approximately S respectively on the two folded ends substantially at right angles to the rigid wall, and a thermally insulating flexible material filling the space between the rigid wall and the reflecting wall and bearing on the upper part of the reflecting wall to maintain its position relative to the rigid wall. The connecting branch of the two curved portions of the S-shape of each of the two lower edges of the reflecting wall bears on the outer face of the corresponding end portion folded substantially at right angles to the rigid wall and the upper portion. curved S-shaped overlaps the upper edge of the bent end portion substantially at right angles to the rigid wall. Advantageously, the thermally insulating flexible material comprises in each of its two lower parts, a rebate substantially parallel to the corresponding lower flange of the rigid wall and the free end of each curved upper portion of the S-shaped is resting on the corresponding rabbet thermally insulating flexible material. Preferably, the reflecting wall comprises two elements mounted side by side each having a sectional parabolic shape starting from the lower free edge curved approximately S and going towards the upper part of the rigid wall to a vertex, the two vertices of the two parabolic shaped elements being connected to each other by a common edge extending parallel to the longitudinal direction of the rigid wall. The secondary reflector comprises several sections of reflective walls, partially overlapping by interlocking into each other.

Chaque paroi réfléchissante est constituée par une tôle relativement mince d'aluminium revêtue d'un matériau réfléchissant et la paroi rigide est en tôle relativement mince en acier au carbone galvanisé. L'invention vise également un réflecteur secondaire 30 destiné à une installation solaire à concentration linéaire telle que décrite précédemment et qui est caractérisé en ce qu'il présente la forme générale d'une auge renversée ouverte comprenant une paroi rigide externe comportant deux rebords inférieurs coplanaires 35 dirigés l'un vers l'autre se terminant respectivement par deux parties d'extrémités repliées sensiblement à angle droit vers la partie supérieure de la paroi rigide, au moins une paroi interne réfléchissante qui repose par ses deux bords libres parallèles inférieurs recourbés approximativement en S respectivement sur les deux parties d'extrémités repliées sensiblement à angle droit de la paroi rigide, et au moins un matériau souple thermiquement isolant remplissant l'espace entre la paroi rigide et la paroi réfléchissante et venant en appui sur la partie supérieure de la paroi réfléchissante pour la maintenir en position relativement à la paroi rigide. La branche de liaison des deux portions recourbées de la forme en S de chacun des deux bords inférieurs de la paroi réfléchissante est en appui sur la face externe de la partie d'extrémité correspondante repliée sensiblement à angle droit de la paroi rigide et la portion supérieure recourbée de la forme en S chevauche le bord supérieur de la partie d'extrémité repliée sensiblement à angle droit de la partie rigide. Avantageusement, le matériau thermiquement isolant comprend dans chacune de ses deux parties inférieures une feuillure sensiblement parallèle au rebord inférieur correspondant de la paroi rigide et l'extrémité libre de chaque portion supérieure recourbée de la forme en S est en appui sur la feuillure correspondante du matériau souple thermiquement isolant. De préférence, la paroi réfléchissante comprend deux 25 éléments montés côte à côte présentant chacun en coupe une forme parabolique partant du bord libre inférieur recourbé approximativement en S et allant vers la partie supérieure de la paroi rigide jusqu'à un sommet, les deux sommets des deux éléments de forme parabolique étant 30 raccordés l'un à l'autre par une arête commune s'étendant parallèlement à la direction longitudinale de la paroi rigide. Le réflecteur comprend plusieurs tronçons de parois réfléchissantes se recouvrant partiellement par 35 emboîtement les uns dans les autres. Chaque paroi réfléchissante est constituée par une tôle relativement mince d'aluminium revêtue d'un matériau réfléchissant et la paroi rigide est en tôle relativement mince en acier au carbone galvanisé. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - La figure 1 est une vue en perspective de dessus d'une installation solaire à concentration linéaire comportant des miroirs focalisant le rayonnement solaire sur une cible à réchauffer; - La figure 2 est une vue en section dans un plan vertical au niveau d'un mât de support d'un ensemble à réflecteur secondaire et tube récepteur de l'invention ; - La figure 3 est une vue agrandie en section dans un plan vertical entre deux mâts successifs de l'ensemble à réflecteur secondaire et tube récepteur de l'invention ; - La figure 4 est une vue agrandie de la partie cerclée en IV de la figure 3 ; et - La figure 5 est une vue en perspective de deux parois internes réfléchissantes du réflecteur secondaire d'invention et qui sont assemblées l'une à l'autre par emboîtement. En se reportant aux figures, la référence 1 désigne un module d'une installation solaire à concentration linéaire de taille industrielle comprenant une pluralité de réflecteurs primaires 2 constitués par des miroirs réfléchissants montés sur une structure de support au sol, non représentée, suivant plusieurs lignes parallèles Li à Ln de miroirs 2, chaque ligne de miroirs comprenant un série de plusieurs miroirs.Each reflecting wall consists of a relatively thin sheet of aluminum coated with a reflective material and the rigid wall is made of relatively thin sheet of galvanized carbon steel. The invention also aims at a secondary reflector 30 intended for a solar installation with linear concentration as described previously and which is characterized in that it has the general shape of an open upset trough comprising an external rigid wall comprising two coplanar lower edges. Directed towards each other respectively ending in two end portions bent substantially at right angles to the upper part of the rigid wall, at least one reflecting inner wall resting at its two parallel lower free edges bent approximately in S respectively on the two folded ends portions substantially at right angles to the rigid wall, and at least one thermally insulating flexible material filling the space between the rigid wall and the reflecting wall and bearing on the upper part of the wall reflective to keep it in relative position t to the rigid wall. The connecting branch of the two curved portions of the S-shape of each of the two lower edges of the reflecting wall bears on the outer face of the corresponding end portion folded substantially at right angles to the rigid wall and the upper portion. curved S-shaped overlaps the upper edge of the folded end portion substantially at right angles to the rigid portion. Advantageously, the thermally insulating material comprises in each of its two lower parts a rebate substantially parallel to the corresponding lower flange of the rigid wall and the free end of each curved upper portion of the S-shaped is resting on the corresponding rabbet of the material flexible thermally insulating. Preferably, the reflective wall comprises two side-by-side elements each having a parabolic cross-sectional section starting from the lower free edge curved approximately at S and going towards the upper part of the rigid wall to a vertex, the two vertices of the two parabolic shaped elements being connected to each other by a common edge extending parallel to the longitudinal direction of the rigid wall. The reflector comprises a plurality of reflective wall sections partially overlapping one another. Each reflecting wall consists of a relatively thin sheet of aluminum coated with a reflective material and the rigid wall is made of relatively thin sheet of galvanized carbon steel. The invention will be better understood, and other objects, characteristics, details and advantages thereof will appear more clearly in the explanatory description which will follow with reference to the accompanying drawings given solely by way of example illustrating an embodiment. of the invention and in which: - Figure 1 is a perspective view from above of a linear concentration solar installation comprising mirrors focusing the solar radiation on a target to be heated; FIG. 2 is a sectional view in a vertical plane at the level of a support mast of a secondary reflector and receiver tube assembly of the invention; FIG. 3 is an enlarged sectional view in a vertical plane between two successive masts of the secondary reflector and receiver tube assembly of the invention; Figure 4 is an enlarged view of the circled portion IV of Figure 3; and FIG. 5 is a perspective view of two reflecting internal walls of the secondary reflector of the invention and which are assembled to one another by interlocking. Referring to the figures, reference numeral 1 denotes a module of an industrial-scale linear concentration solar installation comprising a plurality of primary reflectors 2 constituted by reflecting mirrors mounted on a support structure on the ground, not shown, along several lines. parallel lines Ln to Ln of mirrors 2, each line of mirrors comprising a series of several mirrors.

Un champ solaire est constitué d'un ensemble de modules 1 disposés en série (lignes de modules) et en parallèle (plusieurs lignes en parallèle).A solar field consists of a set of modules 1 arranged in series (lines of modules) and in parallel (several lines in parallel).

Les miroirs 2 sont montés à pivotement limité sur la structure de support et peuvent pivoter simultanément suivant un même angle de pivotement par au moins un système d'entraînement non représenté.The mirrors 2 are mounted to pivot limited on the support structure and can pivot simultaneously at the same pivot angle by at least one drive system not shown.

Ce système d'entraînement permet le pivotement des miroirs 2 suivant la position du soleil pour assurer la focalisation du rayonnement solaire sur un cible à réchauffer 5 constituée par un récepteur comprenant au moins un tube horizontal dans lequel circule un fluide caloporteur, tel que de l'eau, porté à l'état de vapeur par la focalisation du rayonnement solaire sur le récepteur 5 par les miroirs 2 du module 1 de l'installation et la vapeur ainsi produite est transmise à un ensemble turbo-alternateur, non représenté, pour produire de l'énergie électrique à partir de l'énergie thermique fournie à cet ensemble. Le tube du récepteur 5 s'étend suivant une direction parallèle aux lignes Li à Ln de miroirs 2 en étant disposé au-dessus de ces miroirs à une hauteur 20 déterminée. A cet effet, le récepteur 5 est disposé aux extrémités supérieures de mâts verticaux 6 ancrés au sol, les deux mâts d'extrémités opposés 6 étant en outre arrimés au sol par des haubans 7. 25 En outre, le récepteur 5 s'étend dans un plan médian vertical des lignes parallèles de miroirs 2. Chaque miroir 2 peut être du type miroir plan légèrement incurvé lorsque utilisé pour la technologie de concentration linéaire à miroirs de Fresnel. 30 Le récepteur à au moins un tube 5 est surplombé par un réflecteur secondaire 8 s'étendant parallèlement au récepteur 5 en étant ouvert vers le bas pour définir une enceinte 9 dans laquelle se trouve le récepteur 5. Le réflecteur secondaire 8 comporte une paroi 35 interne réfléchissante 10 délimitant l'enceinte 9 et permettant de concentrer sur le récepteur 5 une partie du rayonnement solaire provenant des miroirs 2 et n'ayant pas atteint ce récepteur.This drive system allows the mirrors 2 to be pivoted according to the position of the sun in order to focus the solar radiation on a target to be heated 5 constituted by a receiver comprising at least one horizontal tube in which a heat transfer fluid circulates, such as water, brought to the vapor state by the focusing of solar radiation on the receiver 5 by the mirrors 2 of the module 1 of the installation and the steam thus produced is transmitted to a turbo-alternator assembly, not shown, to produce electrical energy from the thermal energy supplied to this assembly. The tube of the receiver 5 extends in a direction parallel to the lines Li to Ln of mirrors 2 by being placed above these mirrors at a determined height. For this purpose, the receiver 5 is disposed at the upper ends of vertical poles 6 anchored to the ground, the two masts of opposite ends 6 being further secured to the ground by stays 7. In addition, the receiver 5 extends into a vertical median plane of the parallel lines of mirrors 2. Each mirror 2 may be of the slightly flat curved mirror type when used for the Fresnel mirror linear concentration technology. The receiver with at least one tube 5 is overhung by a secondary reflector 8 extending parallel to the receiver 5 by being open downwards to define an enclosure 9 in which the receiver 5 is located. The secondary reflector 8 comprises a wall 35 internal reflective 10 delimiting the chamber 9 and for concentrating on the receiver 5 a portion of solar radiation from the mirrors 2 and not reached this receiver.

L'ensemble à récepteur 5 et réflecteur secondaire 8 est disposé aux extrémités supérieures des mâts verticaux 6 régulièrement espacés les uns des autres. Selon l'invention, le réflecteur secondaire 8 5 comprend également une paroi externe rigide 11 constituant un capot longitudinal ou auge approximativement arqué comportant à sa partie inférieure deux rebords internes coplanaires 12 dirigés l'un vers l'autre en délimitant entre eux l'ouverture longitudinale 10 de l'enceinte 9. Les deux rebords inférieurs 12 se terminent respectivement par deux parties d'extrémités 13 repliées sensiblement à angle droit par rapport aux rebords 12 et dirigées vers la partie supérieure de la paroi rigide 11.The receiver assembly 5 and secondary reflector 8 is disposed at the upper ends of the vertical poles 6 regularly spaced from each other. According to the invention, the secondary reflector 8 5 also comprises a rigid outer wall 11 constituting an approximately arcuate longitudinal cover or trough comprising at its lower part two coplanar internal flanges 12 directed toward one another, delimiting between them the opening The two lower flanges 12 terminate respectively with two end portions 13 folded substantially at right angles to the flanges 12 and directed towards the upper part of the rigid wall 11.

15 La paroi interne réfléchissante 10 comprend de préférence deux éléments 14 s'étendant longitudinalement sous la paroi externe rigide 11 et présentant chacun en coupe transversale une forme parabolique partant d'un bord libre inférieur et allant vers la partie supérieure 20 de la paroi rigide 11 jusqu'à un sommet. Les deux sommets des deux éléments de forme parabolique 14 sont raccordés l'un à l'autre par une arête commune 15 s'étendant parallèlement à la direction longitudinale de la paroi rigide 11.The reflective inner wall 10 preferably comprises two longitudinally extending members 14 under the rigid outer wall 11 and each having a parabolic cross-sectional shape extending from a lower free edge to the upper portion 20 of the rigid wall 11 to a summit. The two vertices of the two parabolic elements 14 are connected to each other by a common edge 15 extending parallel to the longitudinal direction of the rigid wall 11.

25 Le bord libre inférieur de chaque élément 14 de la paroi réfléchissante 10 comprend une partie recourbée approximativement en S permettant à la paroi interne réfléchissante 10 de reposer respectivement sur les deux parties d'extrémités 13 repliées à angle droit de la 30 paroi rigide 11. Plus précisément, la branche de liaison 17 des deux portions recourbées 18 de la forme en S de la partie 16 de chacun des deux bords inférieurs de la paroi réfléchissante 10 est en appui sur la face externe de la 35 partie d'extrémité correspondante recourbée à angle droit 13 de la paroi rigide 11 et la portion supérieure recourbée 18 de la forme en S chevauche le bord supérieur longiligne de la partie d'extrémité repliée à angle droit 13. De la sorte, la paroi interne réfléchissante 10 est déjà maintenue par son propre poids sur les deux parties 5 d'extrémités à angle droit 13 de la paroi rigide 11 qui supporte ainsi la paroi réfléchissante 10. Un matériau souple thermiquement isolant 19 remplit l'espace entre la paroi externe rigide 11 et la paroi interne réfléchissante 10 du réflecteur secondaire 8 et 10 assure le maintien de la paroi interne réfléchissante 10 relativement à la paroi rigide 11 en étant en appui sur la partie supérieure de la paroi réfléchissante 10 constituée par les deux sommets de ces éléments de forme parabolique 14, le matériau souple thermiquement isolant 15 19 exerçant également et élastiquement une force de maintien en appui de chacune des parties d'extrémités 16 recourbées en S sur la partie d'extrémité correspondante repliée à angle droit 13 de la paroi rigide 11. Le matériau souple thermiquement isolant 19 20 comprend, dans chacune de ses deux parties inférieures situées en regard respectivement des deux rebords inférieurs 12 et des deux parties d'extrémité repliées à angle droit 13 de la paroi 11, une feuillure 20 sensiblement parallèle au rebord inférieur 12 et sur 25 laquelle est en appui l'extrémité libre de la portion supérieure recourbée 18 de la forme en S du bord inférieur libre de l'élément en forme de parabole correspondant 14. Ainsi, la paroi interne réfléchissante 10 est maintenue en position fixe relativement à la paroi 30 externe rigide 11 du réflecteur secondaire 8. Le maintien de la partie interne réfléchissante 10 relativement à la paroi externe rigide 11 permet de garantir une bonne dilatation thermique de la paroi interne réfléchissante 10 lorsque la partie haute ou 35 supérieure de la paroi réfléchissante 10 a une température notablement plus élevée que sa partie basse, réduisant de la sorte la déformation en température du profil de la paroi réfléchissante 10 et, dans ces conditions, la paroi réfléchissante 10 peut réfléchir efficacement le rayonnement solaire sur le tube récepteur 5. En pratique, la paroi interne réfléchissante 10 est 5 constituée de plusieurs tronçons alignés les uns avec les autres suivant la direction longitudinale de la paroi externe rigide 11. La figure 5 représente deux tronçons de parois réfléchissantes 10 assemblés en prolongement l'un de 10 l'autre en étant emboîtés l'un dans l'autre par recouvrement partiel d'une partie d'extrémité d'un tronçon sur la partie d'extrémité adjacente de l'autre tronçon. Le recouvrement libre partiel entre tronçons adjacents successifs des parois internes réfléchissantes 15 10 assure la possibilité d'une dilatation thermique entre tronçons adjacents suivant une direction longitudinale des tronçons. Comme cela est connu en soi, le réflecteur secondaire 8 comprend une pluralité de plaques 20 rectangulaires transparentes longitudinalement et sensiblement juxtaposées les unes aux autres par leurs bords adjacents respectifs disposés transversalement à la direction longitudinale du récepteur 5 afin d'obturer l'enceinte 9 du réflecteur secondaire 8 par ces plaques 25 constituées des carreaux de verre fixés de façon appropriée sous les rebords 12 de la paroi externe rigide 11 du récepteur secondaire 8 et permettent de conserver la chaleur à l'intérieur de l'enceinte 9 par limitation des échanges convectifs entre le tube récepteur 5 et 30 l'atmosphère. Comme cela ressort de la figure 2, le réflecteur secondaire 8 est fixé par les rebords inférieurs 12 de la paroi externe rigide 11 respectivement sur les extrémités supérieures des mâts verticaux 6 comme suit.The lower free edge of each element 14 of the reflecting wall 10 comprises an approximately S curved portion allowing the reflecting inner wall 10 to rest respectively on the two end portions 13 bent at right angles to the rigid wall 11. More specifically, the connecting branch 17 of the two curved portions 18 of the S shape of the portion 16 of each of the two lower edges of the reflecting wall 10 bears against the outer face of the corresponding end portion curved at right angle 13 of the rigid wall 11 and the curved upper portion 18 of the S-shape overlaps the elongated upper edge of the end portion folded at right angles 13. In this way, the inner reflecting wall 10 is already maintained by its own weight on the two parts 5 of right-angled ends 13 of the rigid wall 11 which thus supports the reflecting wall 10. A penny thermally insulating ply 19 fills the space between the rigid outer wall 11 and the inner reflecting wall 10 of the secondary reflector 8 and 10 ensures the maintenance of the reflecting inner wall 10 relative to the rigid wall 11 while being supported on the upper part of the reflecting wall 10 constituted by the two vertices of these parabolic elements 14, the thermally insulating flexible material 19 also elastically exerting a holding force in abutment with each of the end portions 16 curved at S on the part of corresponding end folded at right angles 13 of the rigid wall 11. The thermally insulating flexible material 19 comprises, in each of its two lower parts respectively facing two lower flanges 12 and two end portions bent at right angles 13 of the wall 11, a rabbet 20 substantially parallel to the lower rim 12 and on which is in abutment with the free end of the curved upper portion 18 of the S shape of the free lower edge of the corresponding parabola-shaped element 14. Thus, the reflecting inner wall 10 is held in a fixed position relative to the wall 30 external rigid outer beam 11 of the secondary reflector 8. Maintaining the inner reflecting portion 10 relative to the rigid outer wall 11 ensures a good thermal expansion of the inner reflecting wall 10 when the upper or upper part of the reflecting wall 10 has a significantly higher temperature than its lower part, thereby reducing the temperature deformation of the profile of the reflecting wall 10 and, under these conditions, the reflecting wall 10 can effectively reflect solar radiation on the receiver tube 5. In practice, the Reflective inner wall 10 is made up of several sections aligned with each other in the longitudinal direction of the rigid outer wall 11. FIG. 5 shows two sections of reflecting walls 10 assembled in extension of one another, being nested one inside the other by partial overlapping of a part of end of one section on the adjacent end portion of the other section. The partial free overlap between successive adjacent sections of the reflective inner walls 15 ensures the possibility of thermal expansion between adjacent sections in a longitudinal direction of the sections. As is known per se, the secondary reflector 8 comprises a plurality of longitudinally transparent rectangular plates 20 substantially juxtaposed with each other by their respective adjacent edges arranged transversely to the longitudinal direction of the receiver 5 in order to seal the enclosure 9 of the secondary reflector 8 by these plates 25 made of glass tiles appropriately fixed under the flanges 12 of the rigid outer wall 11 of the secondary receiver 8 and retain the heat inside the enclosure 9 by limiting the convective exchanges between the receiver tube 5 and the atmosphere. As is apparent from Figure 2, the secondary reflector 8 is fixed by the lower flanges 12 of the rigid outer wall 11 respectively on the upper ends of the vertical poles 6 as follows.

35 L'extrémité supérieure de chaque mât vertical 6 comprend une traverse 21 d'une largeur déterminée en direction parallèle à la direction longitudinale du tube récepteur 5 et sur la face supérieure de laquelle sont fixés les deux rebords 12 par l'intermédiaire de deux pièces en équerre rigide 22 ayant chacune de leur branche horizontale 22a fixée au voisinage d'une extrémité correspondante de la traverse 21 sur une partie de longueur de cette dernière par au moins un organe de fixation 23, tel une vis ancrée dans la traverse 21 au travers du rebord 12 et la branche horizontale 22a de la pièce en équerre 22. En outre, la paroi externe rigide 11 est fixée à la branche verticale 22b de chaque pièce en équerre 23 par au moins un organe de fixation 24, telle qu'une vis ancrée au travers de la branche 22b et la partie de paroi verticale correspondante lia de la paroi 11. Le tube récepteur 5 est supporté sur la poutre 15 transversale supérieure 21 de chacun des mâts 6 indépendamment du réflecteur secondaire 8 supporté lui-même par la traverse 21 de ce mât. De préférence, les moyens de support du tube récepteur 5 sur chaque traverse 21 comprennent une 20 platine 26 solidaire de la face supérieure de la poutre 21 par tout moyen approprié, tel que par exemple des vis de fixation V, et qui est conformée de manière à supporter à rotation deux rouleaux de guidage 27 sur lesquels repose le tube récepteur 5.The upper end of each vertical mast 6 comprises a crossmember 21 of a width determined in a direction parallel to the longitudinal direction of the receiving tube 5 and on the upper face of which the two flanges 12 are fixed by means of two parts. rigid bracket 22 each having their horizontal branch 22a fixed in the vicinity of a corresponding end of the cross member 21 over a portion of the length of the latter by at least one fastener 23, such as a screw anchored in the cross member 21 through the rim 12 and the horizontal leg 22a of the square part 22. In addition, the rigid outer wall 11 is fixed to the vertical leg 22b of each bracket 23 by at least one fastener 24, such as a screw anchored through the branch 22b and the corresponding vertical wall portion 11a of the wall 11. The receiving tube 5 is supported on the upper transverse beam 21 of each of the m sts 6 independently of the secondary reflector 8 itself supported by the cross member 21 of the mast. Preferably, the support means of the receiving tube 5 on each crosspiece 21 comprise a plate 26 secured to the upper face of the beam 21 by any appropriate means, such as for example fastening screws V, and which is shaped so rotatably supporting two guide rollers 27 on which the receiver tube 5 is supported.

25 Les deux rouleaux de guidage 27 sont montés à rotation respectivement sur deux axes 28 solidaires de la platine 26 et qui sont inclinés suivant un angle droit sous le tube récepteur 5. Le support du tube récepteur 5 sur les rouleaux de 30 guidage 27 solidaires respectivement des traverses 21 par les platines 26 permet au tube de se dilater librement en direction longitudinale lorsque le tube récepteur 5 est chauffé à des températures élevées par évaporation du fluide circulant dans ce tube.The two guide rollers 27 are rotatably mounted respectively on two pins 28 integral with the plate 26 and which are inclined at a right angle under the receiving tube 5. The support of the receiving tube 5 on the guide rolls 27 integral respectively crosspieces 21 by the plates 26 allows the tube to expand freely in the longitudinal direction when the receiving tube 5 is heated to high temperatures by evaporation of the fluid flowing in this tube.

35 De préférence, la paroi externe rigide 11 est constituée d'une tôle relativement mince en acier au carbone galvanisé pour assurer la rigidité nécessaire au support entre deux mâts consécutifs 6 du récepteur secondaire 8 et une résistance aux vents latéraux. La galvanisation de la paroi externe rigide 11 assure une protection contre la corrosion vis-à-vis des conditions extérieures et, par conséquent, augmente la durée de vie du réflecteur secondaire 8. De préférence, la paroi interne réfléchissante 10 est réalisée à partir d'une feuille de tôle relativement mince en aluminium de moindre épaisseur que celle de la paroi externe rigide 11 et dont la face interne est recouverte d'un matériau réfléchissant stable dans le temps et compatible avec des conditions de température régnant à l'intérieur de l'enceinte 9 du réflecteur secondaire 8. La structure de fixation de la paroi interne réfléchissante 10 relativement à la paroi externe rigide 11 du réflecteur secondaire 8 permet de réfléchir efficacement sur le tube récepteur 5 le rayonnement solaire qui n'a pas été focalisé directement sur ce tube par les réflecteurs primaires à miroirs 2 et ce indépendamment des dilatations thermiques que peut subir la paroi interne réfléchissante 10.Preferably, the rigid outer wall 11 is made of a relatively thin sheet of galvanized carbon steel to provide the rigidity necessary for the support between two consecutive masts 6 of the secondary receiver 8 and resistance to side winds. The galvanization of the rigid outer wall 11 provides protection against corrosion with respect to the external conditions and, consequently, increases the service life of the secondary reflector 8. Preferably, the internal reflecting wall 10 is made from a sheet of relatively thin aluminum sheet of lesser thickness than that of the rigid outer wall 11 and whose inner face is covered with a reflective material stable over time and compatible with temperature conditions prevailing inside the enclosure 9 of the secondary reflector 8. The fixing structure of the reflecting inner wall 10 relative to the rigid outer wall 11 of the secondary reflector 8 makes it possible to effectively reflect on the receiving tube 5 the solar radiation which has not been focused directly on this tube by the primary reflectors with mirrors 2 and this independently of the thermal expansions that can undergo the wall i Reflective mirror 10.

Claims

REVENDICATIONS1. Linear concentration solar installation comprising a set of primary reflectors (2) oriented to reflect and focus the solar radiation to a receiver having at least one elongated tube (5) located above the set of primary reflectors (2) so as to to bring a heat transfer fluid circulating in the receiving tube (5) to the vapor state, at least one secondary reflector (8) situated above the receiving tube (5) parallel to the latter and able to direct towards the tube receiver (5) a portion of the solar radiation from the set of primary reflectors (2) and not having reached the receiving tube (5), the secondary reflector (8) and the receiving tube (5) being supported beyond above the set of primary reflectors (2) by vertical poles (6), characterized in that the secondary reflector (8) has the general shape of an inverted trough open to the receiving tube (5) and comprising a wall r outer flange (11) having two coplanar lower flanges (12) directed towards each other respectively terminating in two end portions (13) bent substantially at right angles to the upper part of the rigid wall (11), at least one reflecting inner wall (10) shaped to reflect solar radiation to the receiving tube (5) and which rests with its two parallel, parallel, lower edges (16) bent approximately at S respectively on the two end portions folded substantially to right angle (13) of the rigid wall (11), and a thermally insulating flexible material (19) filling the space between the rigid wall (11) and the reflecting wall (10) and resting on the upper part of the reflective wall (10) to maintain it in position relative to the rigid wall (11).

2. Installation according to claim 1, characterized in that the connecting leg (17) of the two curved portions (18) of the S-shape of each of the two lower edges (16) of the reflecting wall (10) is in support. on the outer face of the corresponding substantially right-angled folded end portion (13) of the rigid wall (11) and the curved upper portion (18) of the S-shape overlaps the upper edge of the end portion folded substantially at right angles (13) of the rigid wall (11).

3. Installation according to claim 2, characterized in that the thermally insulating flexible material (19) comprises in each of its two lower parts a rabbet (20) substantially parallel to the corresponding lower flange (12) of the rigid wall (11). and the free end of each curved upper portion (18) of the S-shape abuts the corresponding rebate (20) of the thermally insulating flexible material (19).

4. Installation according to one of claims 1 to 3, characterized in that the reflecting wall (10) comprises two elements (14) mounted side by side each having a section in parabolic form starting from the lower free edge (16) curved approximately S and going to the upper part of the rigid wall (11) to a vertex, the two vertices of the two parabolic elements (14) being connected to each other by a common edge (15). ) extending parallel to the longitudinal direction of the rigid wall (11).

5. Installation according to one of claims 1 to 4, characterized in that the secondary reflector (8) comprises several sections of reflective walls (10) overlap partially by interlocking into each other.

6. Installation according to one of claims 1 to 5, characterized in that each reflecting wall (10) is constituted by a relatively thin sheet of aluminum coated with a reflective material and the rigid wall (11) is sheet metal relatively thin galvanized carbon steel.

7. Secondary reflector for a solar installation with linear concentration as defined in any one of claims 1 to 6, characterized in that it has the general shape of an open upset trough 5 comprising an external rigid wall (11). ) having two coplanar lower flanges (12) directed towards each other respectively terminating in two end portions (13) folded substantially at right angles to the upper part of the rigid wall rests with its two parallel lower free edges (16) curved approximately S respectively on the two substantially right-angled folded end portions (13) of the rigid wall (11), and a thermally insulating flexible material (19) filling the space between the rigid wall ( 11) and the reflecting wall (10) and bearing on the upper part of the reflecting wall (10) to maintain it in position relative to the wall rigid (11).

8. secondary reflector according to claim 7, characterized in that the connecting leg (17) of the two curved portions (18) of the S-shape of each of the two lower edges (16) of the reflecting wall (10) is in abutment. on the outer face of the corresponding substantially right-angled folded end portion (13) of the rigid wall (11) and the curved upper portion (18) of the S-shape overlaps the upper edge of the end portion folded substantially at right angles (13) of the rigid wall (11).

9. Secondary reflector according to claim 8, characterized in that the thermally insulating flexible material (19) comprises in each of its two lower parts a rabbet (20) substantially parallel to the corresponding lower flange (12) of the rigid wall 35 (11). ) and the free end of each curved upper portion (16) of the S-shaped bears on the corresponding rabbet (20) of the thermally insulating flexible material (19).

10. Secondary reflector according to one of claims 7 to 9, characterized in that the reflecting wall (10) comprises two elements (14) mounted side by side each having a sectional parabolic section starting from the lower free edge curved approximately into S (16) and going to the upper part of the rigid wall (11) to a vertex, the two vertices of the two parabolic elements (14) being connected to each other by a common edge (15). 10 extending parallel to the longitudinal direction of the rigid wall (11).

11. Secondary reflector according to one of claims 7 to 10, characterized in that it comprises several sections of reflective walls (10) overlap partially by interlocking into each other.

12. Secondary reflector according to one of claims 7 to 11, characterized in that each reflecting wall (10) is constituted by a relatively thin sheet of aluminum coated with a reflective material and the rigid wall (11) is in relatively thin sheet of galvanized carbon steel.