Патенты автора Садчиков Николай Анатольевич (RU)
Концентраторный фотоэлектрический модуль с планарными элементами включает по меньшей мере один планарный неконцентраторный кремниевый фотоэлектрический преобразователь (3) с двухсторонней чувствительностью, множество концентраторных А3В5 фотоэлектрических преобразователей (5), смонтированных на теплоотводящие основания (6), и расположенных на поверхности неконцентраторного фотоэлектрического преобразователя (3), закрытого защитной светопрозрачной панелью (4), концентрирующую оптическую систему (7), состоящую из множества собирающих линз (8). Концентраторный фотоэлектрический модуль согласно изобретению обладает повышенной надежностью и высокой энергопроизводительностью за счет эффективного преобразования потоков прямого и рассеянного атмосферой (диффузного) солнечного излучений, а также рассеянного при отражении от земной поверхности излучения (альбедо). 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Солнечная фотоэлектрическая станция включает раму (1) солнечных элементов (2), прикрепленную к промежуточной раме (4), выполненной в виде круглой цилиндрической балки, снабженной приводом (6), оптическим солнечным датчиком (7), чувствительным к смещению Солнца в плоскости эклиптики, и установленную с возможностью вращения в вертикальной плоскости посредством первых цилиндрических шарниров (11) на двух стойках (12), (13), прикрепленных к основанию (14), одна из которых снабжена механизмом (16) ее вертикального возвратно-поступательного перемещения. Промежуточная рама (4) установлена с возможностью вращения приводом вокруг своей оси (9) посредством вторых цилиндрических шарниров (10), ортогонально закрепленных на первых цилиндрических шарнирах (11). Рама (1) снабжена концентраторами (15) солнечного излучения, в фокусе которых установлены солнечные элементы (2), выполненные в виде прямоугольников с длинной стороной, параллельной оси круглой цилиндрической балки, при этом длина d и ширина h прямоугольников удовлетворяет определенным соотношениям. Способ ориентации солнечной фотоэлектрической станции заключается в том, что основание (14) станции устанавливают в плоскости горизонта Луны, определяют направления сторон света в месте расположения солнечной фотоэлектрической станции, оси первых цилиндрических шарниров (11) промежуточной рамы (4) устанавливают в направлении восток-запад, промежуточную раму (4) устанавливают под углом к горизонтали, равным селенографической широте места расположения солнечной фотоэлектрической станции. При установке солнечной фотоэлектрической станции в северном лунном полушарии верхний конец промежуточной рамы (4) ориентируют на лунный север, при установке фотоэлектрической станции в южном лунном полушарии верхний конец промежуточной рамы (4) ориентируют на лунный юг и от восхода до заката Солнца устанавливают угловую скорость вращения промежуточной рамы (4) 0,54-0,56 град/ч при средней угловой скорости 0,549 град/ч в направлении вращения, обратном направлению вращения Луны вокруг собственной оси. Изобретение обеспечивает ориентацию солнечной батареи на Солнце в течение лунного дня, эффективное преобразование солнечного излучения в электрическую энергию и получение высокого удельного энергосъема в течение лунного дня в условиях длительной автономной работы на поверхности Луны. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
СОЛНЕЧНЫЙ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ // 2763386
Солнечный фотоэлектрический модуль включает, по меньшей мере, два субмодуля (1), каждый субмодуль (1) содержит зеркальный параболический концентратор (5) солнечного излучения и солнечный элемент (6), расположенный в фокусе зеркального параболического концентратора (5). Зеркальный параболический концентратор (5) выполнен сечением параболоида (б) вращения четырьмя взаимно перпендикулярными плоскостями (I, II, III, IV), параллельными оси параболоида вращения, две из которых (I, II) проходят через ось параболоида вращения, а две других (III, IV) через точку (Т) на параболоиде (6) вращения, равноудаленную от двух первых плоскостей (I, II). Высота зеркального параболического концентратора (5) равна его фокусному расстоянию. Вершина (8) зеркального параболического концентратора (5) закреплена на общем основании (2) модуля, верхний угол (9) зеркального параболического концентратора (5) закреплен на высоте, равной высоте фокуса зеркального параболического концентратора (5) над общим основанием (2), а верхний угол (11) зеркального параболического концентратора (5) закреплен на высоте, равной половине высоты фокуса зеркального параболического концентратора (5) над общим основанием (2). Солнечный фотоэлектрический модуль обеспечивает снижение оптических потерь при концентрировании солнечного излучения, а также увеличение эффективности использования площади модуля за счет уплотненного расположения субмодулей. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.
Концентраторный фотоэлектрический модуль содержит монолитную фронтальную панель (3), боковые стенки (1) и тыльную панель (2), по меньшей мере один первичный оптический концентратор (4), по меньшей мере один вторичный оптический концентратор в форме фокона (9), меньшим основанием обращенным к фотоэлектрическому элементу (10) с теплоотводящим элементом (11), размещенным на фронтальной поверхности тыльной панели (2). Большее основание фокона (9) закрыто пластиной (12) из силикатного стекла, прикрепленной оптическим силиконом-герметиком к граням большего основания фокона (9). Противолежащие грани большего основания фокона (9) снабжены L-образными лепестками (7), горизонтальные полки (8) которых закреплены на теплоотводящем элементе (11) для образования зазора между меньшим основанием фокона (9) и светочувствительной поверхностью фотоэлектрического элемента (10). Области контактов (16) к фотоэлектрическому элементу (10), к теплоотводящему элементу (11) и пространства между гранями меньшего основания фокона (9) и несветочувствительными поверхностями фотоэлектрического элемента (10) заполнены слоем оптического силикона-герметика (18). Концентраторный фотоэлектрический модуль имеет высокую надежность и длительный срок службы при сохранении высокой эффективности преобразования солнечного излучения в электроэнергию. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.
Концентраторная солнечная энергетическая установка содержит основание (1) с размещенной на нем солнечной батареей (2), набранной из рядов концентраторных фотоэлектрических модулей (3) с корпусами (4) прямоугольной или квадратной формы с отбортовками (5) для прикрепления силиконом-герметиком (6) панелей (7) из линз (8) Френеля и с фотоэлектрическими преобразователями (9), размещенными в фокусах линз (8) Френеля. Основание (1) установлено на механической системе (10) ориентации на Солнце, содержащей приводы зенитального и азимутального вращения и систему слежения, оснащенную датчиками положения Солнца. Концентраторные фотоэлектрические модули (3) сопряжены внахлест отбортовками (5) по высоте в шахматном порядке. При этом в крайнем ряду концентраторных фотоэлектрических модулей (3) и в рядах концентраторных фотоэлектрических модулей (3), параллельных крайнему ряду, отбортовки (5) соседних вдоль ряда концентраторных фотоэлектрических модулей (3) сопряжены внахлест вплотную. В рядах концентраторных модулей (3), перпендикулярных этому крайнему ряду, отбортовки (5) соседних вдоль ряда концентраторных фотоэлектрических модулей (3) отстоят по высоте друг от друга на расстоянии Н, по меньшей мере равном суммарной толщине отбортовки (5), силикона-герметика (6) и панели (7) из линз (8) Френеля. Концентраторная солнечная энергетическая установка обладает высокими фотоэлектрическими характеристиками и позволяет увеличить энергосъем с единицы площади концентраторной солнечной энергетической установки. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Солнечный фотоэлектрический концентраторный модуль содержит первичный оптический концентратор (3) в виде линзы Френеля, с линейным размером D, оптическая ось (4) которой проходит через центр (5) фотоактивной области фотоэлемента (1), выполненной в виде круга диаметром d, и соосный с ним вторичный концентратор (6), выполненный в виде четвертьволнового радиального градана диаметром d и высотой h1, установленный на расстоянии h2 от фронтальной поверхности линзы Френеля, при этом величины h1, h2, и D удовлетворяют определенным соотношениям. Изобретение обеспечивает формирование фотоэлектрического модуля с повышенной надежностью, с увеличенным сроком службы и высокой энергопроизводительностью за счет выравнивания освещенности фотоактивной области и уменьшения локальной концентрации солнечного излучения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
СОЛНЕЧНЫЙ КОНЦЕНТРАТОРНЫЙ МОДУЛЬ // 2611693
Солнечный концентраторный модуль (1) содержит боковые стенки (2), фронтальную панель (3) с линзами (4) Френеля на внутренней стороне фронтальной панели (3), тыльную панель (9) с фоконами (6) и солнечные элементы (7), снабженные теплоотводящими основаниями (8). Теплоотводящие основания (8) прикрепляют солнечные элементы (7) к тыльной стороне (9) тыльной панели (5) так, что центр фотоприемной площадки (10) каждого солнечного элемента (7) лежит на одной оси с центром (11) соответствующей линзы Френеля и совпадает с фокусом этой линзы. Солнечный концентраторный модуль (1) имеет повышенную энергопроизводительность и улучшенную разориентационную характеристику. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области солнечной энергетики. Фотоэлектрический модуль (1) содержит боковые стенки (2), фронтальную панель (3) с линзами Френеля (4) на ее внутренней стороне, светопрозрачную тыльную панель (5), солнечные фотоэлементы (б) с байпасными диодами, планки (11), выполненные из диэлектрического материала с двусторонним металлическим покрытием (12), (13), и металлические платы (9) с регулярно расположенными углублениями (8) для солнечных фотоэлементов (6) и параллельными канавками (10) для планок (11). Металлические платы (9) прикреплены к светопрозрачной тыльной панели (5), солнечные фотоэлементы (6) установлены в центрах углублений (8) металлических плат (9), служащих нижним контактом солнечных фотоэлементов (6) и нижних металлических покрытий (12) планок (11). Изобретение обеспечивает увеличенный срок эксплуатации при сохранении эффективности преобразования солнечного излучения. 21 з.п. ф-лы, 4 ил.
ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КОНЦЕНТРАТОРНЫЙ СУБМОДУЛЬ // 2496181
Изобретение относится к области солнечной энергетики. Фотоэлектрический концентраторный субмодуль содержит фронтальный стеклянный лист (1), на тыльной стороне которого расположен первичный оптический концентратор в виде линзы (2) квадратной формы с длиной стороны квадрата, равной W, и фокусным расстоянием F. В центральной области поверхности линзы (2) квадратной формы и соосно с ней установлен фотоэлемент (4) толщиной z1, выполненный в виде квадрата со стороной, равной d1, размещенный на теплоотводящем основании (3), выполненном в виде круга диаметром d2 или прямоугольника с длиной большей стороны d2 и толщиной z2. На фотоактивной поверхности фотоэлемента (4) соосно с линзой (2) квадратной формы установлен вторичный оптический концентратор в виде, например, усеченного стеклянного конуса (5), высотой h1, обращенного меньшим основанием к фотоэлементу. Параллельно фронтальному стеклянному листу (1) установлен тыльный стеклянный лист (6) со светоотражающим зеркальным покрытием (7). Расстояние от светоотражающего зеркального покрытия (7) до фотоэлемента (4) равно L. Величины F, W, d1, d2, z1, z2, h1 и L удовлетворяют определенным соотношениям. Изобретение обеспечивает уменьшение трудоемкости изготовления фотоэлектрического субмодуля при обеспечении высокой точности монтажа фотоэлемента и сохранении хорошей разориентационной характеристики, что позволит увеличить его энергопроизводительность и надежность. Снижение расхода материалов за счет уменьшения в 2 раза толщины субмодулей также позволит уменьшить стоимость изготовления фотоэлектрического модуля. 13 з.п. ф-лы, 5 ил.
КОНСТРУКЦИЯ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МОДУЛЯ // 2475888
Изобретение относится к области солнечной энергетики
Изобретение относится к области солнечной энергетики
ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ // 2395136
КОНЦЕНТРАТОРНЫЙ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ // 2370856
Изобретение относится к области солнечной энергетики
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИТНОЙ КОНЦЕНТРАТОРНОЙ ЛИНЗОВОЙ ПАНЕЛИ ДЛЯ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МОДУЛЕЙ // 2359291
Изобретение относится к области солнечной энергетики и, в частности к концентраторам солнечного излучения, используемым в фотоэлектрических модулях
СОЛНЕЧНАЯ ФОТОЭНЕРГОСИСТЕМА (ВАРИАНТЫ) // 2355956
Изобретение относится к солнечной энергетике, в частности к солнечным энергетическим установкам с концентраторами солнечного излучения для выработки электроэнергии путем фотоэлектрического преобразования солнечной энергии
ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ // 2354005
Изобретение относится к области солнечной энергетики, в частности к концентраторным фотоэлектрическим модулям, и предназначено для применения в концентраторных солнечных энергоустановках, используемых в качестве систем автономного энергоснабжения в различных климатических зонах
