Фокусирующий коллектор солнечной энергии

 

Изобретение относится к гелиотехнике и позволяет упростить конструкцию и повысить удобство хранения, транспортировки и эксплуатации коллектора . На валу-держателе 6 шарнирно закреплены два секторных каркасных элемента 7. Световодные элементы 1 выполнены в виде сотовой полусферы 8 из пленочного материала с двухсторонСЛ со со ел -vj 00 .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (59 4 F 24 J 2/06

ВСЕ(."

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3933624/24-06 (22) 22.07.85 (46) 07.09.87. Бюл. Ф 33 (71) Днепропетровский государственный университет им. 300-летия воссоединения Украины с Россией (72) В.Г.Долматов, В.В.Полях и В.А.Шаповалов (53) 662.997 (088.8) (56) Патент США N 3899672, кл. 350293, 1975. (54) ФОКУСИРУЮЩИЙ КОЛЛЕКТОР СОЛНЕЧНОЙ

ЭНЕРГИИ (57) Изобретение относится к гелиотехнике и позволяет упростить конструкцию и повысить удобство хранения, транспортировки и эксплуатации коллектора. На валу-держателе 6 шарнирно закреплены два секторных каркасных элемента 7. Световодные элементы 1 выполнены в виде сотовой полусферы 8 из пленочного материала с двухсторон1335784 ним зеркальным покрытием. Полусфера изготовления и обслуживания, мобиль8 закреплена на эпементах 7. В цент- ностью и компактностью в сложенном ральной части полусферы 8 к валу-дер- положении, а также большой облучаемои жателю 6 прикреплен приемник 5 излу- поверхностью в раскрытом состоянии чения. Коллектор отличается простотой полусферы 8. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к фокусирующим коллекторам солнечной энергии.

Целью изобретения является упроще5 ние конструкции и повышение удобства хранения, транспортировки и эксплуатации коллектора путем обеспечения его складываемости и создания формы при раскрытии. 10

На фиг.1 показана конструктивная схема фокусирующего коллектора солнечной энергии; на фиг.2 — геометрическая форма части сот полусферы световодных элементов с прямой оптической осью; на фиг.3 — вариант геометрической формы части сот полусферы световодных элементов с изогнутой ollтической осью.

Фокусирующий коллектор солнечной энергии содержит сужающиеся зеркальные световодные элементы 1 (фиг.1), образующие со стороны входных отверстий 2 светоприемную поверхность 3 и направленные выходными отверстиями 4 25 на приемник 5 излучения. Коллектор снабжен валом-держателем 6 и шарнирно закрепленными на нем двумя секторными каркасными элементами 7. Световодные элементы 1 выполнены в виде сотовой полусферы 8 из пленочного материала с двухсторонним зеркальным покрытием, закрепленной на каркасных элементах 7, а приемник 5 излучения прикреплен к валу-держателю 6 в цент35 ральной части полусферы 8.

Полусфера 8 может быть выполнена герметичной и заполнена оптически прозрачной средой под давлением не ниже атмосферного. 40

При выполнении части сот полусферы

8 с прямой оптической осью 9 (фиг.2) угол 8 отклонения солнечного луча от о последней не должен превышать 17-28 при угле Ы сходимости сот 12-2 соответственно.

При выполнении сот полусферы 8 с изогнутой оптической осью 10 (фиг.3) концентрация излучения возрастает дао же при угле Р =10-15

Сотовая полусфера 8 (фиг.1) составлена из листов полимерной пленки в форме воронки, чаши или их половин, т.е. фигур, след которых при повороте или смещении образует заданную форму полусферь1 8. На такие листы наносят клей или соединяют их термическим способом по линиям, определяющим сужающуюся форму сот. Листы накладывают и соединяют последовательно, а линии соединения каждой последующей пары смещены обычно на половину ширины со-. ты, что требует две схемы линий соединения листов, псвторяющихся для каждого листа.

Каркасные элементы 7 имеют стопорные гайки (не показаны), фиксирующие их на вале-держателе 6 в любом положении раскрытия полусферы 8 коллектора.

Коллектор может иметь систему ориентации на Солнце (не показана).

Светоприемная поверхность 3 для неподвижного коллектора может быть выполнена неплоской, что обеспечивает постоянный поток концентрированного излучения на приемник 5 в течение нескольких часов работы.

Приемником 5 излучения может служить и световод (не показан), что позволяет увеличивать степень концентрации излучения при работе нескольких коллекторов на общий поглотитель излучения (не показан).

Оптимальным при промышленном изготовлении является коллектор со светоприемной поверхностью 3 порядка 10 м .

В коллекторе возможна регулировка концентрации излучения и вырабатываемой мощности за счет изменения взаим1335784 облучаемой поверхностью в раскрытом состоянии сотовой полусферы 8. ного углового положения каркасных

1 лементов 7. При выполненнии послед них съемными сотовую полусферу 8 можно сварачивать в рулон или .складывать гармошкой. При выполнении сотовой полусферы 8 герметичной и заполнении ее газом легче воздуха возможно размещение коллектора над поверхностью Земли в "парящем" состоянии.

Внутри сотовой полусферы 8 может находиться жидкость, что позволяет разместить коллектор в водоеме и при создании условий плавучести отбирать энергию волн. 15

Фокусирующий коллектор солнечной энергии работает следующим образом.

Падающий поток солнечного излучения воспринимается поверхностью 3 коллектора и сотовой полусферой 8 кон- 2О центрируется на приемнике 5 излучения. При этом части сот полусферы 8 могут иметь различную геометрию оптических осей 9 и 10 (фиг.2 и 3}, обеспечивая, например, постоянную концен- 25 трацию излучения в течение рабочего дня при неподвижном коллекторе.

Предложенный коллектор отличается простотой изготовления и обслуживания, мобильностью и компактностью в сложенном положении, а также большой

Формула изобретения

1. Фокусирующий коллектор солнечной энергии, содержащий сужающиеся зеркальные световодные элементы, образующие со стороны входных отверстий светоприемную поверхность н направленные выходными отверстиями на приемник излучения, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения удобства хранения, транспортировки и эксплуатации, коллектор снабжен валом-держателем и шарнирно закрепленными на нем двумя секторными каркасными элементами, световодные элементы выполнены в виде сотовой полусферы из пленочного материала с двухсторонним зеркальным покрытием, закрепленной на каркасных элементах, а приемник излучения прикреплен к валу-держателю в центральной части полусферы.

2. Коллектор по п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что сотовая полусфера выполнена герметичной и заполнена оптически прозрачной средой под давлением не ниже атмосферного, L

4 иг 2

1335784

Составитель П,Шендерович Редактор О.Юрковецкая Техред М.Дидык . Корректор А.Зимокосов

Заказ 4036/33 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4