СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2002 года по МПК F24J2/42 F24J2/54 

Изобретение относится к области создания солнечных энергетических установок с концентраторами солнечного излучения и может быть использовано во всех отраслях, где требуется тепловая энергия. Установка может работать параллельно с источниками тепла для бытовых и технологических целей, обеспечивая уменьшение расходования энергоносителей. Такими источниками являются котельные, бойлерные, бани, прачечные, установки для опреснения воды, источники химических и консервных комбинатов, установки для подогрева воздуха, газа и т.д. Предлагаемая установка может производить также пар, поэтому может использоваться как резервный источник в электроэнергетике. Днем в теплое время года при солнечной погоде часть тепловой нагрузки или всю нагрузку берет на себя предлагаемая установка, в остальное время - основной производитель тепла.

Известна солнечная установка (RU 2044226 С1, 20.09.1995), содержащая ориентируемую на солнце концентрирующую солнечное излучение систему, имеющую первичные концентраторы, фокусирующие излучение в точечные фокусы, и вторичные отражатели, имеющие общие фокусы с первичными концентраторами, выполненными в виде тел вращения вокруг их осей симметрии и направляющие излучение на общий приемник. Первичные концентраторы выполнены с возможностью синхронного поворота вокруг своих фокусов, а вторичные отражатели установлены неподвижно, выполнены в виде параболоидов или гиперболоидов, оси симметрии которых направлены на приемник.

Недостатком данной установки является то, что автор только обозначил фразой "первичные концентраторы выполнены с возможностью синхронного поворота вокруг своих фокусов" возможность такого поворота и никак не раскрыл сущность этого поворота. А такая возможность является главной конструктивной трудностью при создании солнечных установок, именно решение этой задачи определяет, главным образом, сложность и стоимость всей установки в целом. Из известных установок наиболее близкой по технической сущности является солнечная энергетическая установка, имеющая концентратор, содержащие котлы, приводы для вращения концентраторов в горизонтальной и вертикальной плоскости, тросы передачи вращения (RU 2075707 C1, 20.03.1997, F 26 B 2/42).

Недостатком данной установки является необходимость перемещения приемника излучения. Если приемник электрический (солнечная батарея), тогда осуществима его связь с потребителем с помощью гибкого кабеля. Если же приемник тепловой (водяной котел), тогда передача потребителю горячей воды или пара, возможная с помощью гибкого шланга, существенно усложняет систему. Кроме того, каждая электростанция должна быть оснащена индивидуальным солнечным датчиком, что удорожает систему.

Солнечная энергетическая установка содержит вогнутый концентратор, сферические котлы, приводы для вращения концентраторов в горизонтальной и вертикальной плоскости, тросы передачи вращения, а также несколько параболических или фасетных концентраторов, подводящие трубы и приемник горячей воды и пара, причем концентраторы с помощью штанг подвижно подвешены на горизонтальных изогнутых стержнях, проходящих по линии подвески через фокус и закрепленных на вертикальных осях вращения на верху опор, котлы неподвижно установлены на опоре в изгибе стержня с фокусом в центре котла, подводящие трубы теплоизолированы, соединены вместе с котлами в последовательно-параллельные цепи и подключены входным концом к насосу холодной воды, а выходным - к приемнику горячей воды или пара, на каждой вертикальной оси вращения концентратора закреплен рычаг, который соединен с тросом вращения концентратора в горизонтальной плоскости, к тросу вращения концентратора в вертикальной плоскости прикреплены отводы, которые соединены с краями концентраторов, тросы заведены в помещение приемника горячей воды или пара и соединены с соответствующими исполнительными двигателями устройства управления поворотом. А опоры установлены в несколько последовательно-параллельных рядов на площади нагрева в вырезах концентраторов, доходящих по радиусам до их центров.

Предлагаемая установка позволяет ценой минимальных затрат осуществлять вращение концентратора вокруг фокуса в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. При этом создается возможность неподвижного размещения в фокусе сферического котла и объединения с помощью труб всех котлов одной установки в последовательную цепь. Конструктивное решение позволяет также использовать тросы дублирования для синхронного поворота всех концентраторов цепи всего от двух устройств управления поворотами во взаимно перпендикулярных плоскостях. Наконец, в установке возможно применение более дешевого цифрового устройства управления вместо солнечных датчиков.

Для пояснения описываемой установки на чертеже представлены чертежи устройств и схема их соединения между собой и с приемником горячей воды или пара в последовательную цепь, которая и представляет из себя установку, обеспечивающую нагрев воды или производство пара. Несколько таких установок могут работать параллельно и увеличивать производство горячей воды или пара.

Цифрами на чертеже обозначены:
1 - параболический или фасетный концентратор солнечной энергии;
2 - горизонтальный изогнутый стержень с центром, закрепленным на вертикальной оси вращения, и с краями, продолжения которых проходят через фокус;
3 - штанги крепления концентратора с возможностью его вращения в вертикальной плоскости;
4 - сферический котел;
5 - кронштейн крепления котла с совмещением в одной точке центра котла и фокуса концентратора;
6 - подводящая труба;
7 - гайки объединения устройств в последовательную цепь (установку);
8 - трос вращения концентратора в горизонтальной плоскости;
9 - рычаг вращения концентратора в горизонтальной плоскости;
10 - тросы вращения концентратора в вертикальной плоскости;
11 - отводы этих тросов;
12 - опора;
13 - помещение приемника горячей воды или пара;
14 - входной конец подводящей трубы;
15 - выходной конец подводящей трубы.

Предложенная установка осуществляется следующим образом.

Каждое устройство установки является следящим за перемещением солнца в вертикальной и горизонтальной плоскостях с соответственно поворачивающимся концентратором 1 примерно в течение 9 часов в сутки. За счет сферической формы котла 4, а также за счет того, что вращение концентратора происходит вокруг его центра, котел поворачивать нет необходимости. Для слежения используются исполнительные двигатели и два электронных устройства управления вращением двигателей во взаимно перпендикулярных плоскостях, положения выходных валов двигателей дублируются на всех концентраторах с помощью управляющих тросов 8 и 10.

Два электронных устройства включают в свой состав два программатора на постоянных запоминающих устройствах (ПЗУ), заполняемых компьютером для данной географической широты. Современное состояние компьютерной техники позволяет создать программатор по размерам и стоимости плейера, доступного школьникам из малообеспеченных семей. Программатор управляет исполнительными двигателями, каждый из которых одновременно сматывает и наматывает тросы 3 или 10 чертежа.

Управление поворотом в горизонтальной плоскости является по существу двухтросовым, хотя трос к концентратору подведен один. Двигатель одновременно сматывает начало троса 8, и наматывает его конец в течение рабочего дня, и делает обратный ход перед началом работы.

Следует обратить внимание, и это отражено на чертеже, что в верхнем ряду устройств рычаги 9 выведены "на нас", а в нижнем ряду - "от нас", их не видно за котлами 4. Это связано с тем, что движение троса 8 в соседних, нечетном и четном, рядах устройств осуществляется в противоположные стороны, а концентраторы должны поворачиваться в одну сторону. Нечетный и четный ряды объединены далеко справа от положения, показанного на чертеже, в последовательную цепь, трубы 6 и тросы 8 и 10 нижнего ряда являются продолжением труб и тросов верхнего ряда. Двухтросовое управление обеспечивает необходимую растяжку и не позволяет, например, сбивать управление ветром.

По-настоящему двухтросовым на чертеже является управление поворотом в вертикальной плоскости с помощью тросов 10. Но испытания практических конструкций установок могут дать возможность сэкономить один из двух тросов 10, т. е. сделать управление поворотом в этой плоскости однотросовым. Натяжение оставшегося троса может обеспечиваться в этом случае за счет веса концентраторов. На чертеже изображены два троса 10, т.е. изображено устройство "до рационализации". В вертикальной плоскости происходят поворот концентратора "сверху вниз" до полудня под действием веса концентратора или видимого отвода 11, и "снизу вверх" после полудня под действием отвода, расположенного на противоположной стороне опоры 12.

Возможно управление исполнительными двигателями также с помощью солнечного датчика вместо программатора. Оно будет несколько дороже, выбор будет за потребителем. Исполнительные двигатели и тросы в этом случае остаются те же.

Задача оператора при запуске установки состоит в том, чтобы в помещении 13 подать воду в трубу 14 и, в случае использования программатора, в определенное время, например в 9^o o, нажать кнопку "Пуск", предварительно установив на программаторе это время, дату и месяц. Далее установка работает автоматически, постепенно увеличивая температуру воды в трубе 15 к полудню и снижая к вечеру (к сожалению, реагируя также на пасмурную и солнечную погоду). Но в любом случае при любом непостоянном нагреве установка обеспечивает экономию энергоносителя, работая параллельно с основным источником тепла.

После пуска программатора концентратор фокусирует солнечное пятно на сферическом котле 4, выкрашенном в черный цвет. Точность фокусировки достигается индивидуальной регулировкой каждого устройства. Для этого управляющие тросы 8 и отводы 11 тросов 10 крепятся к рычагам поворота 9 и краям концентратора через резьбовые регуляторы. Солнечное пятно на котле автоматически остается в течение 8-9 часов рабочего для, перемещаясь лишь по сфере котла.

Предлагаемая установка не требует высокой точности фокусировки солнечного пятна на котле, т.е. позволяет использовать дешевые механизмы двухстепенного поворота концентратора. Однако нагрев при этом может быть получен высоким и за короткое время, "в реальном масштабе времени", без ожидания, что дает возможность получить максимальное количество горячей вода или пара.

Коэффициент концентрации в каждом устройстве чертежа ожидается порядка 250. Он определяется соотношением площади концентратора (например, 10 м², диаметр концентратора 3,4 м) и площади солнечного пятна на котле, т.е. диаметром котла (например, 0,04 м², диаметр котла 24 см). Реально диаметр концентратора, определяемый парусностью и удобством монтажа и эксплуатации, будет 2,5-3,5 м, диаметр котла - 15-25 см.

Причинами неточности и, как следствие, снижения коэффициента концентрации являются вытягивание тросов и люфты поворотных устройств. Однако вытягивания тросов "выбираются" с помощью резьбовых регуляторов, а люфты можно уменьшить использованием соответствующих поворотных устройств. Поэтому 250 - это исходный коэффициент концентрации, можно спроектировать вариант устройств с коэффициентом концентрации 1000 и более, снижая, например, диаметр котлов и увеличивая количество устройств в последовательной цепи. В этом случае температура в конце последовательной цепи будет повышаться и установка начнет вырабатывать пар с техническими параметрами, пригодный для использования в энергетике. При этом устройства с точной фокусировкой должны устанавливаться лишь на последних этапах последовательной цепи, когда закончился предварительный нагрев.

Если требуется нагревание еще большего количества воды или пара, несколько последовательно работающих установок объединяются параллельно в помещении 13 (не показано).

Изогнутый горизонтальный стержень 2 служит для подвижной подвески концентратора 1. Вес концентратора и скорость его вращения в вертикальной плоскости (доля оборота и обратно за 9 часов) позволяют использовать самое простое и дешевое устройство вращения подвески, без подшипников, без шестерен, использовать просто втулки с фторопластовыми вставками на концах стержня 2, к которым приварены штанги 3. Поворотные устройства сложной конструкции являются главным источником удорожания установки.

Стержень 2 изогнут таким образом, что его концы как бы являются продлением несуществующей средней части, прошедшей через фокус, т.е. вращение концентратора происходит вокруг оси, проходящей через фокус. Вместе с тем изгиб стержня 2 позволяет неподвижно установить в нем сферический котел 4, в котором фокус действительно и находится, располагаясь в центре сферы. Середина стержня 2 закреплена на вертикальной оси поворота, благодаря чему стержень 2 вместе с концентратором 1 может вращаться в горизонтальной плоскости. Вращение в этой плоскости производится примерно на 120-140^o в соответствии с ходом солнца в горизонтальной плоскости с 8-9 часов утра до 18-19 часов вечера. Весовая нагрузка и скорость здесь также небольшие, так что стержень 2 может быть прикреплен к верху опоры 12 с помощью, например, специально подобранной дверной петли. Устройство простое и массового выпуска, низкая цена обеспечена.

Для управления поворотом концентратора 1 в горизонтальной плоскости служат рычаги 9, которые прикреплены к вертикальной оси поворота и к которым через резьбовой регулятор прикреплены тросы 8. Рычаги 9 изогнуты из горизонтального положения в вертикальное. Это сделано для того, чтобы трос 8 не мешал вращению стержня 2. Трос 8, как сказано ранее, одновременно наматывается и сматывается управляющим устройством, регулируя угловое положение концентраторов и обеспечивая необходимую растяжку.

Для управления поворотом концентратора в вертикальной плоскости служат тросы 10 и отводы 11 (один отвод проходит по противоположной стороне опоры, и поэтому виден только его конец). Показано крепление отводов 11 к краям концентратора, при этом, возможно, видимый отвод и соответствующий трос удастся сэкономить.

Поворот концентратора 1 в вертикальной плоскости должен происходить в соответствии с подъемом солнца над горизонтом, т.е. величина угла поворота будет меняться каждый день, так же как и величина угла поворота в горизонтальной плоскости. Это отражено в программаторе. Максимальное значение углов будет 21 июня.

Направление оси концентратора на горизонт или в зенит требуется только при настройке или ремонте устройства, а также в ожидании бури и на ночь (в зенит). При этом желательно дополнительное крепление концентраторов.

В концентраторе для поворота его в вертикальной плоскости сделан вырез шириной, несколько превышающей диаметр опоры, и доходящий по его радиусу до центра. Этот вырез отнимает примерно 1,5-2% от площади концентратора, т.е. существенного влияния на процесс концентрации энергии он не окажет. Такова плата за конструктивные удобства установки.

Еще одно практическое требование к конструкции устройства -удобство монтажа и эксплуатации. Для этого желательно, чтобы котел был расположен на высоте примерно человеческого роста или немного выше. Именно в основном из этих соображений выбирается фокусное расстояние у параболоида или фасетного концентратора. Удовлетворить это условие несложно.

Главное требование к механизмам поворота - простота и дешевизна - может быть выполнено, если концентратор будет небольшого веса. Поэтому в качестве материалов при изготовлении концентраторов должны использоваться полиуретан, полиэтилен и другие пластмассы. Ожидаемый вес концентратора 30 кг.

Неподвижное крепление котла 4 в изгибе стержня 2 осуществляется с помощью кронштейна 5, закрепленного на опоре. Необходимая жесткость крепления может быть обеспечена одновременным использованием нескольких кронштейнов для одного котла.

Подводящие трубы 6, 14, 15 и гайки 7 служат для объединения устройств в последовательную замкнутую цепь. В ней холодная вода подается в трубу 14, подогревается в котле первого устройства, через теплоизолированную трубу 6 поступает в последовательно включенный котел второго устройства, где температура ее становится еще выше и т.д. В зависимости от количества солнечного тепла в данный момент, количества подаваемой воды и теплопотерь в трубах и котлах, в каком-то котле вода начинает кипеть, и в следующих котлах происходит нагрев уже пара. Пар или горячая вода поступают через трубу 15 в приемник и затем к потребителю. Количество устройств в последовательной цепи может доходить до нескольких десятков или даже сотни. Если пар не требуется или нежелателен, увеличивается подача воды в трубу 14 и кипение прекращается. Если же, наоборот, требуется пар с максимальной температурой, обеспеченной повышенным коэффициентом концентрации, то увеличивается количество последовательно соединенных устройств. Именно данным обстоятельством обусловлено повышенное количество устройств в установке для электроэнергетики.

Вопрос плотности размещения устройств на площади нагрева определяется их частичным затенением между собой. На частичное затенение, возможно, придется идти, размещение устройств без затенения приведет к нерациональному использованию площади нагрева. При ожидаемом диаметре одного концентратора от 2,5 до 3,5 м площади их будут от 5 до 10 м². Окончательно размер устройств и расстояния между ними будут выбраны после некоторого практического их испытания. Таким образом, на одном гектаре будет от 1000 до 2000 устройств, объединенных в 10-20 или больше установок.

Такое количество устройств настораживает, однако посмотрим, какой при этом получится экономический эффект.

По данным из специальной литературы (Мак-Вейг. Применение солнечной энергии. М. : Энергоиздат, 1981; автор из Политехнического института, Брайтон, Англия), для центральной Англии (это примерно широта границы Тульской и Московской областей) за 9 дневных часов в среднем на землю поступает 110 Вт/м² тепловой мощности со статистическим учетом снижения мощности утром и вечером, в пасмурную погоду и холодные месяцы. Это все, что остается на данной широте от 1,4 кВт/м² солнечной постоянной. Если пользоваться для оценки круглыми цифрами с учетом КПД отражателя, 1 м² концентратора будет перекачивать в сферический котел 100 Вт тепловой мощности в течение 8-часового рабочего дня. Холодные месяцы для России надо отбросить, в декабре - феврале в котле будет замерзать вода даже в солнечный день, в ноябре и марте все может случиться. Но и для России остается по крайней мере 7 месяцев в году, в течение которых установка позволяет экономить энергоносители. Для Англии на той же широте таких месяцев больше. После арифметических расчетов мы получаем, что 1 гектар таких установок экономит примерно 1 т мазута в день. Пользуясь снова круглыми цифрами, это 100$ в день (это скромная цена, а главное, она растет очень быстро) или 21000$ за 7 месяцев. Но это цена сэкономленного мазута, отпускная цена выше, примерно 30000$. Установка производит не мазут, который является сырьем, хотя и экономит мазут, т.е. аккумулирует энергию, а конечный продукт - горячую воду.

Оценим расходы на строительство.

Отражающий материал - это алюминиевая фольга. В зависимости от толщины фольги на гектар ее расходуется 1-1,5 т. Это по мировым ценам примерно 1500$. На гектар расходуется 3,3 км труб - 2500$. Полиэтилен (20 т на гектар) - 10000$. Далее требуется стальной пруток 2, 3, 5, 9 на чертеже (примерно 10 км) - 4000$, стальной лист для изготовления котлов (4 т) - 2000$, опоры (1-2 тыс. штук) - 10000$, трос (10 км) - 5000$, программатор и исполнительные двигатели - 3000$, дверные петли и поворотные втулки - 2000$, насос - 1000$. Всего 41000$ учтенных расходов.

Затем будут трудно учитываемые в настоящее время расходы. Затраты на изготовление (прессование пластмассы, наклейка фольги, изготовление котлов); затраты при монтаже; затраты при эксплуатации; накладные расходы; налоги; аренда земли.

Особо следует сказать об аренде земли площадью 1 гектар. Данные установки могут работать на самых неудобных землях, непригодных для другого использования, - склонах, болотах и т.д. Еще один интересный вопрос - возможность выращивания под установками теневыносливых культур, если установки занимают земли сельскохозяйственного назначения. Какое-то количество солнечного света (прямого и рассеянного) установки будут пропускать на землю, и, наверное, есть такие культуры, которым этого будет достаточно. Конструкция же установок оставляет высоту для роста растения.

Интересно попутно сопоставить стоимость продукции в сельском хозяйстве, например, при выращивании картофеля (100 ц/га, или 100000 руб.) и "продукции" гелиоэнергетики (30000$, или 750000 рублей). Результат существенно в пользу гелиоэнергетики, т.е. выгодно занимать даже земли сельскохозяйственного назначения.

Ориентировочно будем считать, что и неучтенных расходов также 41000$.

Итого 82000$.

Это меньше прибыли от установок за 3 года их эксплуатации.

За три года установки себя окупят. Это редкий случай для энергетики.

Мы не затрагиваем подробно вопроса строительства установок в более южных районах, особенно экспорта их в теплые страны, где они будут работать все 12 месяцев в году и где в среднем на 1 м² поступает не 110 Вт, а до 600 Вт. Там срок окупаемости, вероятно, будет 1 год, при условии, что поблизости есть платежеспособный потребитель тепла. Поэтому пустыня Сахара в современном состоянии в основном должна исключаться. Но в то же время открывается перспектива опреснения на побережьях пустынь морской воды.

Конечно, реальные затраты имеют свойство быть выше, чем расчетные, но результат тем не менее интересный.

Следует еще отметить, что гектар - это большая единица измерения. Это 1000 кВт тепловой мощности в условиях России, или 10000 кВт.ч тепловой энергии в день, или 1 т в день сэкономленного мазута, или 9 Гкал тепла в день. Если, например, производить тепло на 1 сотке, принятой в России, его будет также не так уж и мало (10 кВт, 100 кВт.ч в день и т.д.), а для этого требуется всего 10-20 устройств. Но экономическая целесообразность использования предлагаемых установок начинается где-то с 5-10 соток. Это обусловлено, в частности, тем, что и для 1 сотки, и для 10 соток требуются 2 управляющих устройства, один насос холодной воды и т.д. Да и вообще рост единичной установленной мощности всегда ведет к снижению себестоимости энергии. Однако нельзя не отметить, что при данном способе производства тепловой энергии есть возможность дробления до малых величин (до 50 кВт или 5 соток) и автономного обслуживания некрупных потребителей без затраты энергоносителей. Точнее будет - создание условий экономии энергоносителей.

Надо назвать еще одну цифру.

Для экономически обоснованного "производства" 1 млн. т нефти (или экономии 1 млн. т мазута) нужна площадь для условий России 5000 гектар в раздробленном виде, или территория 7•7 км. На этой площади может быть выработано тепло, достаточное для обеспечения им одной области России в течение года.

Не затрагиваем мы подробно также вопрос экологии сжигания энергоносителей или экологии ядерной энергетики. Эти вопросы общеизвестны, может получиться так, что именно экологи потребуют перехода на гелиоэнергетику, даже если об окупаемости и речи идти не будет. Например, принципиально затратными во всем мире являются сельское хозяйство и угольная промышленность. Но они существуют. А здесь окупаемость вытекает из расчетов.

Не затрагиваем мы и вопроса недалекого во времени истощения запасов энергоносителей, он также общеизвестен.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет главным своим результатом сделать шаг, пусть небольшой, в направлении к выходу из тупиковой ситуации, обусловленной зависимостью от ископаемых энергоносителей, и немного приблизиться к возможности использования неисчерпаемого океана солнечной энергии.

Использование: в солнечных энергетических установках с концентраторами солнечного излучения для параллельной работы с источниками тепла для бытовых и технологических целей, а также для самостоятельной работы. Сущность изобретения: в солнечной энергетической установке, содержащей параболические или фасетные концентраторы 1, сферические котлы 4, подводящие трубы 6, приводы для вращения концентраторов в горизонтальной и вертикальной плоскостях, тросы 10 передачи вращения, приемник горячей воды или пара; концентраторы 1 с помощью штанг 3 подвижно подвешены на горизонтальных изогнутых стержнях 2, проходящих по линии подвески через фокус и закрепленных на вертикальных осях вращения на верху опор 12, с возможностью синхронного вращения вокруг горизонтальных линий, проходящих через фокус. Котлы 4 неподвижно установлены на опоре в изгибе стержня с фокусом в центре котла, подводящие трубы 6 теплоизолированы, соединены вместе с котлами в последовательно-параллельные цепи и подключены входным концом 14 к насосу холодной воды, а выходным концом 15 к приемнику горячей воды или пара. На каждой вертикальной оси вращения концентратора закреплен рычаг 9, который соединен с тросом 8 вращения концентратора в горизонтальной плоскости. К тросу 8 вращения концентратора 1 в вертикальной плоскости прикреплены отводы 11, которые соединены с краями концентратора, и обеспечивают синхронное вращение их вокруг горизонтальных осей. Тросы заведены в помещение горячей воды или пара и соединены с соответствующими исполнительными двигателями устройства управления поворотом. Опоры 12 установлены в несколько последовательно-параллельных рядов на площади нагрева в вырезах концентраторов, доходящих по радиусам до их центров. Установка позволяет обеспечить вращение концентраторов вокруг фокуса в двух взаимно перпендикулярных плоскостях при неподвижном размещении сферического котла в фокусе. 1 ил.

Солнечная энергетическая установка, содержащая вогнутый концентратор, сферические котлы, приводы для вращения концентраторов в горизонтальной и вертикальной плоскости, тросы передачи вращения, отличающаяся тем, что она содержит несколько параболических или фасетных концентраторов, подводящие трубы и приемник горячей воды и пара, причем концентраторы с помощью штанг подвижно подвешены на горизонтальных изогнутых стержнях, проходящих по линии подвески через фокус и закрепленных на вертикальных осях вращения на верху опор, котлы неподвижно установлены на опоре в изгибе стержня с фокусом в центре котла, подводящие трубы теплоизолированы, соединены вместе с котлами в последовательно-параллельные цепи и подключены входным концом к насосу холодной воды, а выходным - к приемнику горячей воды или пара, на каждой вертикальной оси вращения концентратора закреплен рычаг, который соединен с тросом вращения концентратора в горизонтальной плоскости, к тросу вращения концентратора в вертикальной плоскости прикреплены отводы, которые соединены с краями концентраторов, тросы заведены в помещение приемника горячей воды или пара и соединены с соответствующими исполнительными двигателями устройства управления поворотом, а опоры установлены в несколько последовательно-параллельных рядов на площади нагрева в вырезах концентраторов, доходящих по радиусам до их центров.