Комбинированный солнечный коллектор

 

Использование: изобретение относится к преобразователям солнечной энергии в тепловую и электрическую Сущность изобретения: комбинированный фотоэлектрический коллектор содержит корпус 1 с теплоизоляцией 2, имеющий прозрачное покрытие 3 и снабжен фотопреобразователями 4 и теплообменной поверхностью 5 с теплоносителем, установленной под покрытием Новым в коллекторе является то, что фотопреобразователи 4 размещены в слое сверху светопрозрачного. снизу теплопроводного герметика, например, низкомодульного , при этом герметик находится в тепловом контакте с теплоообменной поверхностью , а толщины слоя герметика над и под фотопреобразователями определяют по соответствующим формулам: теплосбор ная плита находится в контакте с фазопереходным материалом; для превращения коллектора в абсорбер прозрачное покрытие 3 и нижняя часть корпуса 1 с теплоизоляцией 2 выполнены съемными Изобретение повышает эффективность преобразования солнечной и других близких видов лучистой энергии в тепловую и электрическую . 2 з.п.ф-лы, 1 ил. со С

союз ссигтских социллистичг ских

РЕ СПУГ1ЛИк

<я)s F 24 J 2/42

ГосудАРстВГнныи комитГт

i10 изоьг- гтгниям и откРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4801725/06 (22) 14.03.90 (46) 30.07,92, Бюл. ¹ 28 (71) Краснодарский научно-производственный коллектив "Сатурн" (72) В.С. Василенко, С.M. Краева и О.Б. Холявин (56) Авторское свидетельство СССР

N 851012, кл, F 24 J 2/02, 1979. Патент США ¹ 4493940, кл, Н 01 L 31/04, 1985, (54) КОМБИНИРОВАННЫЙ СОЛНЕЧНЫЙ

КОЛЛ Е KTOP (57) Использование: изобретение относится к преобразователям солнечной энергии в тепловую и электрическую. Сущность изобретения: комбинированный фотоэлектрический коллектор содержит корпус 1 с теплоизоляцией 2, имеющий прозрачное покрытие 3 и снабжен фотопреобразовате,, Ы „„1751625A I лями 1 и теплообменной поверхностью 5 с теплоносителем; установленной под покрытием. Новым в коллекторе является то, что фотопреобразователи 4 размещены в слое сверху светопрозрачного, снизу теплопроводного герметика, например, низкомодульного, при этом герметик находится в . тепловом контакте с теплоообменной поверхностью, а толщины слоя герметика над и под фотопреобразователями определяют по соответствующим формулам: теплосборная плита находится в контакте с фазопереходным материалом; для превращения коллектора в абсорбер прозрачное покрытие 3 и нижняя часть корпуса 1 с теплоизоляцией 2 выполнены съемными.

Изобретение повышает эффективность преобразования солнечной и других близких видов лучистой энергии в тепловую и электрическую. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

1751625

20

40

Изобретение относится к преобразователям солнечной и других близких видов лучистой энергии в тепловую и электрическую, а именно, к конструкциям коллекторов солнечного и других близких видов излучения .

Известен комбинированный коллектор солнечного излучения, содержащий трубопровод с теплоносителем, контактирующий с теплопоглощающим элементом, на котором установлены фотоэлементы и двэ последовательно расположенных светопрозрачных ограждения, образующих между собой и с теплопоглощающим элементом полости, причем полость между ограждениями вакуумирована, а другая полость заполнена прозрачной теплоаккумулирующей, химически нейтральной жидкостью, Недостатком известного коллектора является низкая эффективность преобразования излучения в электричество.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для преобразования солнечной энергии в электрическую и тепловую, содержащее теплосборную плиту, оборудованную трубкой с теплоносителем и солнечными элементами, заключенную в кубовидный герметизированный контейнер, сверху накрытый светопроницаемой стеклянной плитой, опирающейся нэ металлическую уплотняющую рамку, имеющую тот же коэффициент теплового расширения, что и стеклянная плита, Недостатком прототипа является низкая эффективность преобразования лучистой энергии в тепловую и электрическую.

Цель изобретения — повышение эффективности преобразования лучистой энергии в тепловую и электрическую.

Поставленная цель достигается тем, что в комбинированном фотоэлектрическом коллекторе, содержащем корпус с теплоизоляцией, имеющем прозрачное покрытие и снабженным фотопреобразователями и теплоообменной поверхностью с теплоносителем, установленной под покрытием, фотопреобразователи размещены в слое сверху светопрозрачного снизу теплопроводного герметика, находящегося в тепловом контакте с теплообменной поверхностью с теплоносителем, при этом толщины слоя герметика нади под фотопреобрэзователями определяются соответственно неравенствами.

На чертеже изображен комбинированный фотоэлектрический коллектор, Устройство содержит корпус 1 с теплоизоляцией 2, имеющей прозрачное flOKpblтие 3 с размещенными в нем фотопреобразователями 4 и теплообменной поверхностью 5 с теплоносителями 6. Фотопреобразовэтели 4 размещены в слое сверху светопрозрачного 7, снизу теплопроводного герметика 8, находящегося в тепловом контакте с теплообменной поверхностью 5. Для превращения коллектора в абсорбер прозрачное покрытие 3 и нижняя часть корпуса 1 с теплои3оляцией 2 с помощью разъема 9 снимаются.

Для выравнивания поля температур фотопреобразователем 4 теплообменная поверхность 5 с теплоносителем 6 размещается в слое материала с фазовым переходом 10, Коллектор работает следующим образом.

Солнечное или другое близкого вида излучение проходит сквозь прозрачное покрытие 3, верхний светопрозрачный слой герметика 7 и поглощается фотопреобразователями 4. Часть энергии при этом преобразуется s электрическую, другая часть в тепловую, которая передается через нижний теплопроводный слой герметика 8, находящегося в тепловом контакте, теплообменную поверхность 5 теплоносителю 6 и (или) материалу с фазовым переходом 10. При подходящих условиях коллектор может работать в качестве абсорбера, для этого прозрачное покрытие 3 и нижняя часть корпуса 1 с теплоизоляцией 2 с помощью разьема 9 снимаются.

Формула изобретения

1,Комбинированный солнечный коллектор, содержащий герметичный корпус с теплоизоляцией, имеющий прозрачное покрытие с размещенными в нем фотопреобразователями и теплообменной поверхностью, установленной под последним, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности использования солнечной энергии путем уменьшения тепловых и электрических потерь, фотопреобразователи размещены в слое светопрозрачного теплопроводного герметика, находящегося в тепловом контакте с теплообменной поверхностью, при этом толщины слоя герметика над и под фотопреобразователями определяются соответственно неравенствами е Л1в д 1 т(1 +(2 М вЂ” 1 р) и .Л Лi, н где 4 . Ян — теплопроводность слоя герметика над фотопреобразователями и под ними соответственно, Вт(м К):

1751625 г, Составитель В,Василенко

Редактор А.Долинич Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А.Осауленко

Заказ 2686 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 цв, он — плотность теплового потока, проходящего через слой герметика над фотопреобразователями и под ними соответственно, Вт/м ; д,.дн — толщина слоя герметика над фотопреобразователями и под ними соответственно,м;

Л 4, Л t>< — разность температур в слое герметика над фотопреобразователями и под ними соответственно, К;

R-коэффициент ослабления излучения

-1, в слое герметика, м

/3- коэффициент отражения излучения слоем герметика над фотопреобразователями; г- пропускательная способность излучения слоем герметика над фотопреобразователями;

N — количество прозрачных покрытий;

U — рабочее напряжение. снимаемое с фотопреобразователей, В;

I — допустимый ток утечки, А/м;

5 р — удельное электрическое сопротив ление слоя герметика под фотопреобразователями, Ом м.

2.Коллектор по п.1, отличающийся

10 тем, что прозрачное покрытие и нижняя часть герметичного корпуса с теплоизоляцией вы-. полнены сьемными.

3.Коллектор по п.1, отличающийся

15 тем, что теплообменная поверхность размещена в слое материала с фазовым переходом.