Солнечная энергетическая установка

 

Использование: в электротеплоэнергетике. Солнечная энергетическая установка состоит из параболоцилиндрических пленочных концентраторов с системой слежения за Солнцем и фотоэлектротермических приемников, находящихся в оптически прозрачном закрытом помещении. Фокусное расстояние пленочного концентратора постоянно оптимизируется путем введения в контур управления давлением в замкнутой пленочной полости концентратора датчика положения фокуса. В фокальной плоскости концентратора расположены полупроводниковые фотоэлектрические преобразователи, которые закреплены на металлических трубах экономайзера, парогенератора и пароперегревателя, входящих в состав термодинамического паросилового контура. Дополнительную локальную концентрацию энергии обеспечивают пленочные контротражатели. На поверхности приемников излучения, обращенной к Солнцу, расположен предэкономайзер, включенный в состав паросилового контура. Уровень жидкости рабочего тела в трубах парогенератора поддерживается в заданных пределах путем горизонтальной установки труб и оси их поворота, а также дозированной подачи конденсата по сигналам введенного в контур управления датчика уровня жидкости. Изобретение должно обеспечить защиту от неблагоприятных метеоусловий и упростить технологическое исполнение. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к солнечным энергетическим установкам (СЭУ) и может быть использовано для создания автономных источников выработки электроэнергии и теплоснабжения или для подключения их к единой электросети.

Известны СЭУ “Солнечные башни” /1/, в которых воздух нагревается солнцем под большой стеклянной крышей и затем попадает в трубу, и, устремляясь вверх, этот воздушный поток вращает турбину с электрогенератором, которые установлены у основания трубы.

Недостатком “Солнечных башен” является низкий КПД установок, составляющий около 0,6-1,3%, в связи с малым подогревом воздуха под стеклянной крышей: всего на 25-36 К, а также длительный срок окупаемости: более 20 лет.

Известны солнечные энергетические установки, содержащие фотоэлектрические преобразователи (ФЭП) и фототермические теплогенераторы, расположенные в фокусе фацетных стеклянных отражателей, входящих в состав параболоцилиндрических концентраторов, находящихся на открытой местности /2/.

Недостатком указанной СЭУ является технологическая сложность изготовления фацетных стеклянных отражателей, которые дают малый средний коэффициент концентрации С≤16 и малый КПД концентратора 0,6, а следовательно, низкую эффективность установки: электрическая мощность 1 кВт при проектной мощности 10 кВт и при полезной площади восьми концентраторов 22,4 м². Недостатком также является незащищенность концентраторов и ФЭПов от неблагоприятных метеоусловий: ветровых нагрузок, осадков, абразивного воздействия песка и пыли.

В качестве прототипа принимается известная солнечная электрическая станция /3/, содержащая циркуляционные контуры теплопередачи, первый из которых включает теплопередающую петлю из расположенных последовательно приемников модульного зеркального параболоцилиндрического концентратора солнечной энергии с системой слежения за Солнцем, парогенератора, пароперегревателя, циркуляционного насоса, соединенного одним своим выходом со входом теплопередающей петли приемников модульного концентратора солнечной энергии, а вторым выходом через дублирующий источник тепла соединенного со входом указанного пароперегревателя, содержащая второй паросиловой контур с парожидким рабочим телом, состоящий из последовательно размещенных экономайзера, паросиловых частей парогенератора и пароперегревателя, теплового двигателя с генератором электроэнергии, конденсатора с охлаждением и конденсатного насоса, содержащая электролизер разложения воды на водород и кислород, инвертор с аккумулятором, систему низкопотенциального теплоснабжения с циркулярным насосом, кроме того, электрическая станция дополнительно снабжена второй петлей теплопередачи первого контура, включающей высокотемпературный фотоэлектрический теплогенератор, выполненный в виде приемников модульного параболоцилиндрического концентратора солнечной энергии с расположенной в фокусе параболоцилиндра теплоприемной трубой с циркулирующим теплоносителем, на которой размещены высокотемпературные фотоэлектрические преобразователи, теплообменники и циркуляционный насос, при этом высокотемпературные фотоэлектрические преобразователи подключены к электролизеру, выходному инвертору с аккумулятором, причем выход теплоносителя из фотоэлектрического теплогенератора соединен теплопроводом второй петли теплопередачи со входом горячей части теплообменника, соединенной с выходом дублирующего источника тепла, выход теплообменника подключен через циркуляционный насос с входом фотоэлектрического теплогенератора и входом в дублирующий источник тепла, выход паросиловой части теплообменника соединен со входом парогенератора.

Недостатком прототипа является усложненность гидравлической схемы СЭУ, в которой кроме паросилового контура содержится еще три теплопередающих циркуляционных контура, снижающих КПД и надежность установки и повышающих ее стоимость, кроме того, не раскрыто конструктивное исполнение модульных параболоцилиндрических зеркальных концентраторов, которые бы обеспечивали высокий коэффициент концентрации С=100, необходимый для высокотемпературных фотоэлектрических и фототермических теплогенераторов. Недостатком прототипа также является незащищенность оптических элементов СЭУ от неблагоприятных метеоусловий.

Задачей изобретения является разработка СЭУ, более простой по конструктивному и технологическому исполнению и защищенной от неблагоприятных метеоусловий.

Данный технический результат достигается тем, что СЭУ, содержащая параболоцилиндрические концентраторы солнечной энергии с системой слежения за Солнцем и приемники солнечной энергии, в состав которых входят: фототермический паросиловой контур, состоящий из последовательно размещенных экономайзера, парогенератора, пароперегревателя, теплового двигателя с генератором электрической энергии, конденсатора с охлаждением, конденсатного насоса, системы низкопотенциального теплоснабжения и фотоэлектрический контур, составленный из низко- и высокотемпературных фотоэлектрических полупроводниковых преобразователей, подключенных к аккумулятору и инвертору, причем фотоэлектрические преобразователи располагают в фокальной плоскости параболоцилиндрических концентраторов на поверхности теплопередающих труб циркуляционных контуров, отличающаяся тем, что установка состоит из автономных фототермоэлектрических модулей, находящихся в оптически прозрачном, закрытом помещении, при этом параболоцилиндрический концентратор представляет собой герметично замкнутую пленочными элементами полость, снаружи или внутри которой закреплен каркас в форме прямолинейных и уголковых элементов, скрепленных между собой жесткими и/или упруготелескопическими связями, причем пленочные элементы состоят, в том числе из отражающих пленок, поверхность которых сформирована под действием сил газового давления и натяжения каркаса, при этом герметично замкнутая пленочными элементами полость пневматически соединена через управляемые клапаны с ресиверами, имеющими повышенное и пониженное давление газа по сравнению с давлением в замкнутой полости, а управляемые клапаны соединены с блоком регулирования положением фокуса отражающей поверхности пленки концентратора, который, в свою очередь, соединен с фотодатчиком, расположенным на поперечной оси концентратора в зоне приемников солнечной энергии, представляющими собой металлические трубы, расположенные горизонтально в фокальной плоскости концентратора вдоль его продольной оси, причем в центре, на продольной оси, размещена, по крайней мере, одна труба пароперегревателя, симметрично от нее на северной и южной сторонах при полуденном положении Солнца, соответственно, северная и южная трубы парогенератора и за ними, по краям приемника, помещены трубы экономайзера, кроме того на поверхностях металлических труб пароперегревателя, парогенератора и экономайзера, обращенных к отражателю, смонтированы через электроизоляционные пленки фотоэлектрические преобразователи и перед ними установлены пленочные контротражатели, замкнутые полости которых соединены с замкнутой полостью пленочного концентратора, а на северной и южной трубах поворачивающегося вокруг оси парогенератора размещены в свободной от жидкости четверти сечения труб датчики уровня жидкости рабочего тела, которые соединены с блоком регулирования подачей рабочего тела, связанным также с конденсатным насосом и введенными в паросиловой контур северным и южным гидроклапанами подачи, связывающими экономайзер, соответственно, с северной и южной трубами парогенератора, фотоэлектрические преобразователи через стабилизатор напряжения подключены к выходному инвертору, а приемники солнечной энергии со стороны, противоположной отражателю, снабжены теплоизоляцией, на поверхности которой размещены трубы предэкономайзера, вход которого соединен с конденсатным насосом, а выход - с экономайзером.

Внутри труб парогенератора на стенке со стороны отражателя находится капиллярная структура из артерий и фитиля, а внутри труб пароперегревателя находится турбулизатор потока пара.

Контротражатели могут быть выполнены из металлических или стеклянных полос, а датчики положения фокальной плоскости концентратора - в виде зондов стрелы провиса отражающей поверхности.

На фиг.1 изображена электрогидравлическая блок-схема предлагаемой СЭУ, на фиг.2 - схема взаимного расположения энергетических модулей совместно с концентраторами и приемниками солнечной энергии в оптически прозрачном помещении, на фиг.3 - схема поперечного сечения в фокальной плоскости приемников солнечной энергии и графики зависимости коэффициента концентрации С от расстояния Х до оси концентратора без контротражателей /а/ и с контротражателями /б/.

СЭУ состоит из энергетических модулей 1 (фиг.1), каждый из которых содержит: параболоцилиндрический концентратор 2 с системой слежения за Солнцем 3 и приемники солнечной энергии 4, находящиеся в оптически прозрачном закрытом помещении 5 (фиг.2).

В состав приемников солнечной энергии 4 входят: паросиловой контур 6, состоящий из последовательно соединенных предэкономайзера 7, экономайзера 8, парогенератора, составленного из северной трубы 9 с гидроклапаном 10 и южной трубы 11 с гидроклапаном 12, соединенных между собой параллельно, и пароперегревателя 13, а также общих с другими модулями: теплового двигателя 14 с генератором электроэнергии 15, конденсатора с охлаждением 16, конденсатного насоса 17, системы низкопотенциального теплоснабжения 18, и фотоэлектрический контур 19, составленный из фотоэлектрических полупроводниковых преобразователей 20, подключенных через стабилизатор напряжения 21 к аккумулятору 22 и инвертору 23, причем фотоэлектрические преобразователи 20 располагают в фокальной плоскости параболоцилиндра 2 на металлических теплоприемных трубах 9, 11 парогенератора, пароперегревателя 13, предэкономайзера 7, экономайзера 8.

На северной 9 и южной 11 трубах парогенератора размещены, соответственно, северный 24 и южный 25 датчики уровня жидкости рабочего тела. Эти датчики 25 и 24 соединены с блоком регулирования подачей рабочего тела 26, связанным также с конденсатным насосом 17.

Тепловой двигатель выполнен, например, в виде объемной паровой многоступенчатой машины 14 с отбором пара между ступенями 18 для регенеративного теплообмена или теплофикации.

Предлагаемая СЭУ имеет пленочный концентратор 2 с регулируемым фокусным расстоянием при помощи блока управления фокусом 27, к которому подключены датчик положения фокуса 28 и электроклапан 29, соединяющий ресивер повышенного давления 30 с замкнутой полостью пленочного концентратора 2, а также подключен электроклапан 31, соединяющий ресивер пониженного давления 32 с той же замкнутой полостью концентратора 2.

На фиг.2 дана схема взаимного расположения энергетических модулей 1 совместно с концентраторами 2 и приемниками солнечной энергии 4 в оптически прозрачном закрытом помещении 5, имеющем стеклянную крышу 33 и, по крайней мере, одну светопроницаемую стенку 34. Конструкция стеклянной крыши, например такая же, какая построена по проекту “Солнечная башня” /1/ в Испании: стекло 35 размером ×1,5 м² и толщиной 4 мм, опорные столбы 36 - железобетон, стропила - стальные фермы 37, растяжки 38 - стальные, фундамент 39 - бетон.

Размеры помещения 5 определяются количеством модулей 1 в СЭУ и характерными размерами модуля: угол раствора (апертура) концентратора более 15°, удельная площадь входного сечения S концентратора S/P₁ ≤ 10 м²/кВт, где P₁ - максимальная электрическая мощность модуля.

Параболоцилиндрический концентратор 2 представляет собой герметично замкнутую пленочными элементами 40 и 41 полость 42, снаружи и/или внутри которой закреплен каркас 43 в форме прямолинейных 44 и уголковых 45 элементов, скрепленных между собой жесткими и/или упруготелескопическими связями, причем пленочные элементы состоят, в том числе, из отражающих пленок 40, например, покрытого алюминием каптона или майлара, поверхность которых сформирована под действием сил газового давления и натяжения каркаса 43.

Отражающая поверхность такого концентратора аппроксимируется по характеристикам ближе к круговому цилиндру, чем к параболическому “корыту”, поэтому фокальная плоскость находится приблизительно в середине радиуса кривизны и ближе к отражателю, а оптимальный угол раствора Θ≤30° /4/. Подшипниковые опоры 46 несущей конструкции системы концентратор - приемник 47 установлены на опорной ферме 48.

На фиг.3 представлена схема поперечного сечения в фокальной плоскости приемников солнечной энергии: предэкономайзера 7, экономайзера 8, труб 9, 11, пароперегревателя 13 и преобразователей 20 и графики зависимости коэффициента концентрации С от расстояния Х до оси концентратора 2 без контротражателей /а/ и с контротражателями 49, 50, 51 /б/. Металлические трубы приемников 9, 11 парогенератора, предэкономайзера 7, экономайзера 8, пароперегревателя 13 расположены горизонтально и симметрично по обе стороны вдоль продольной оси концентратора 2. Полупроводниковые преобразователи (ФЭПы) 20, скоммутированные в виде линейных солнечных батарей, смонтированы в фокальной плоскости концентратора 2 на заизолированных пленками поверхностях металлических труб приемников.

Трубы приемников энергии 9, 11 парогенератора, экономайзера 8, пароперегревателя 13 ограничены пространственно со стороны концентратора 2 пленочными контротражателями соответственно 49, 50, 51, представляющими собой замкнутые пленками полости, соединенные с замкнутыми полостями концентратора и имеющими отражающие поверхности, закрепленные на каркасе вдоль продольной оси концентратора 2, под углом менее 25° к поперечной оси концентратора 2.

На трубах 9 и 11 размещены датчики уровня жидкости 24 и 25, состоящие каждый, например, из двух зондов, один из которых информирует о наличии жидкости в его местоположении, а другой - об отсутствии жидкости в его расположении.

Датчик положения фокуса 28 состоит, по крайней мере, из двух задиафрагмированных фотоэлементов, расположенных на термосифоне, один из которых закреплен у поверхности пароперегревателя 13, обращенной в сторону концентратора 2, и находится на поперечной оси концентратора 2, а второй закреплен на той же оси на характерном расстоянии от первого фотоэлемента в сторону отражателя L≤0,05 F, где F - фокусное расстояние отражателя 40.

Со стороны солнечного излучения, т.е. со стороны, противоположной концентратору 2, трубы 9, 11 парогенератора, экономайзера 8, пароперегревателя 13 снабжены теплоизоляцией 52, на поверхности которой закреплены трубы предэкономайзера 7.

В трубу пароперегревателя 13 вставлен турбулизатор 53 потока пара, например винтового типа.

СЭУ работает следующим образом: солнечный свет Е_с, пройдя в оптически прозрачное помещение СЭУ 5, попадает на параболоцилиндрический концентратор 2, отражаясь от которого, лучи попадают на приемники солнечной энергии 20, находящиеся в фокальной плоскости. Положение фокальной плоскости и давление в замкнутой полости 42 концентратора 2 определяют по наибольшему среднему коэффициенту концентрации, например С≥20.

Лучи, упавшие вблизи продольной оси концентратора 2, уплотняясь дополнительно при помощи контротражателя 49 до С≥30, попадают на ФЭПы 20, расположенные на трубе пароперегревателя 15, где генерируют ЭДС и нагревают ФЭПы, которые через трубу пароперегревателя 13 нагревают пар рабочего тела, например нормального бутана С₄Н₁₀, поступивший из труб парогенератора 9 и 11 при заданном давлении, например 3,6 МПа, до заданной температуры, например 470 К, то есть до параметров, необходимых для работы в номинальном режиме паровой машины 14. Установленный на валу машины 14 электрогенератор 15 вырабатывает электроэнергию, которая поступает в электросеть. Из паровой машины 14 пар поступает в конденсатор 16, где охлаждается и конденсируется в жидкость, которая конденсатным насосом 17 подается в предэкономайзер 7. В предэкономайзере 7, который расположен под непосредственным облучением солнечного света Е_с, происходит первая ступень подогрева конденсата, нагнетаемого конденсатным насосом 17. Вторая ступень подогрева конденсата происходит в экономайзере 8, в котором благодаря концентратору 2 и контротражателю 51 завершается подогрев рабочего тела. Из экономайзера 8 по командам из блока регулирования подачей рабочего тела 26 через электроклапан 10 или 12 рабочее тело в жидком состоянии поступает в трубы парогенератора 9 или трубы парогенератора 11, соответственно. Трубы парогенераторов 9 и 11 заполнены частично жидким рабочим телом, которое находится по сечению труб в нижней части, в соответствии с законом гравитации, а в верхней части труб находится пар. Благодаря тепловой энергии, поступающей от концентратора 2 и контротражателя 50 через высокотемпературные преобразователи (ФЭПы) 20 и электроизоляционную пленку, в трубах парогенератора 9 и 11 происходит парообразование, и пар поступает из верхней части труб 9 и 11 по соединительному трубопроводу в пароперегреватель 13, и цикл повторяется.

Когда уровень жидкости в одной из труб, например 9, благодаря испарению опускается ниже допустимого уровня, датчик уровня 24 выдает сигнал в блок управления 26, который включает конденсатный насос 17 и открывает электроклапан 10, благодаря чему уровень жидкости в трубах парогенератора 9 повышается до верхнего допустимого уровня, о чем поступает сигнал от датчика уровня 24 в блок управления 26, который отключает конденсатный насос 17 и закрывает электроклапан 10. Аналогично регулируется уровень жидкости в трубах парогенератора 11.

Наличие контротражателей 49, 50, 51 снижает тепловые потери, вызванные конвекцией воздуха вблизи приемников энергии: экономайзере 8, трубах 9, 11 парогенератора, пароперегревателе 13.

Таким образом работает термодинамический электрогенерирующий контур при нормальном падении лучей Солнца на концентратор 2. В случае снижения поступающей энергии от Солнца снижается расход пара и снижается ток нагрузки генератора 15.

Второй электрогенерирующий контур состоит из высокотемпературных, например с рабочей температурой порядка 370 К арсенид-галлиевых ФЭПов 20, расположенных на трубах парогенератора 9 и 11 и пароперегревателе 13, и низкотемпературных, например с рабочей температурой порядка 330 К кремниевых ФЭПов, расположенных на экономайзере 8. В р-n переходах этих ФЭПов образуется разность потенциалов при попадании на них в фокальной плоскости концентрированного излучения Солнца. Соединяя элементы ФЭПов 20 последовательно, каждый тип в свою линию, повышают выходное напряжение, объединяя их в группы, повышают суммарный ток. Затем эта электроэнергия стабилизируется по напряжению в стабилизаторе 21 и, при необходимости, преобразуется в параметры тока и напряжения, требующиеся потребителю, в инверторе 22.

Охлаждение ФЭПов 20 осуществляется жидкостью рабочего тела, протекающего в трубах 9, 11 парогенератора, предэкономайзера 7, экономайзера 8, пароперегревателя 13, на которых смонтированы ФЭПы. При отслеживании Солнца по углу места трубы поворачиваются на угол менее 90°, что влечет за собой поворот поверхности уровня жидкости в трубах парогенератора 9 и 11. Чтобы не изменились условия охлаждения высокотемпературных ФЭПов 20, на внутренней поверхности плоского участка труб парогенераторов 9 и 11 имеется капиллярная структура в виде артерий и фитилей, которые обеспечивают режим работы, подобный реализуемому в тепловой трубе, что создает высокую теплопроводность и большую плотность теплового потока.

Особенностью работы пленочного параболоцилиндрического концентратора 2 является то, что положение его фокальной плоскости, зависящее от перепада давлений снаружи и внутри его замкнутой полости 42 и температуры, необходимо поддерживать автоматически вблизи плоскости приемников излучения 20, где плотность излучения должна быть наибольшей по сравнению с другими положениями на поперечной оси концентратора 1. Поэтому уровни сигналов, поступивших от первого и второго фотоэлементов датчика положения фокуса 28 в блок управления концентратором 27, зависят от положения их на поперечной оси концентратора 2 и должны быть наибольшими. При равенстве максимальных сигналов положение фокальной плоскости находится между фотоэлементами, вблизи плоскости приемников 20. Если сигнал первого фотоэлемента датчика 28 меньше, чем второго, то блок управления 27 выдает команду на открытие клапана 31, соединяющего замкнутую полость 42 с ресивером пониженного давления 32, и, наоборот, если сигнал от первого фотоэлемента датчика 28 больше, чем от второго, то блок управления 27 выдает команду на открытие клапана 29, соединяющего замкнутую полость 28 с объемом повышенного давления 30, до тех пор клапан держится открытым, пока сигналы первого и второго фотоэлементов не сравняются. В этом случае фокальная плоскость находится между фотоэлементами датчика 28.

Технико-экономическая оценка параметров СЭУ мощностью 1 МВт.

СЭУ состоит из 10 модулей каждый с пленочным концентратором площадью 12×50=600 м². Площадь стеклянной крыши закрытого помещения 10×14×55=7700 м². Высота стен 12,5 м, площадь стен 4875 м². Коэффициент отражения - поглощения стекла 0,84. Максимальный коэффициент концентрации параболоцилиндра 55, коэффициент отражения 0,9. Приемник имеет: КПД кремниевых ФЭПов 10% при температуре 330 К, КПД арсенид-галлиевых ФЭПов 12,5% при температуре 373 К и 8,5% при 523 К, коэффициент их отражения 0,9. Коэффициент отражения контротражателей 0,9. Рабочее тело - нормальный бутан С₄Н₁₀, КПД идеального термодинамического цикла при начальной температуре 523 К и конечной - 298 К составляет 0,425. КПД объемной двухступенчатой тепловой машины 0,82, генератора 0,87, тепловые потери в контуре 3,8%. Расход электроэнергии на собственные нужды 1,5%. Недоиспользованные площади концентратора 6%. Итоговый КПД термодинамического контура СЭУ 22,7% и выходная электрическая мощность при удельной мощности солнечного излучения 1 кВт/м² и номинальном режиме работы равна 1,36 МВт.

Стоимость стеклянного помещения 167 тысяч долларов США при удельной стоимости 13,3 дол./м² (1), как в прототипе, построенном в Миндзаресе (Испания). Стоимость кремниевых ФЭПов 600 дол./м², арсенид-галлиевых ФЭПов 1100 дол./м². Стоимость тепловой машины с электрогенератором 140 тысяч долларов, концентраторов - 60 тысяч долларов, приемников - 80 тысяч долларов, монтаж и установка - 120 тысяч долларов.

Общая стоимость - капитальные затраты 867 тысяч долларов США, или на кВт установленной мощности 638 дол./кВт. Срок окупаемости 20 лет при ежегодной смене пленки концентратора. Число часов использования установленной мощности ежегодно 2000 ч. Ежегодные эксплуатационные издержки - 50 тысяч долларов. Банковский коэффициент дисконтирования средств 4%. Стоимость электроэнергии СЭУ - 4,1 цент/кВт·ч. Мировые цены на электроэнергию с электростанций, работающих на истощаемых топливах, составляют 3,6-8 цент/кВт·ч, при этом удельная стоимость установленной мощности - 500-2400 дол./кВт /5/.

Источники информации

1. Schlaich J. The Solar Chimney. Edition Axel Mendes, Stuttgart, Germany, 1995.

2. Базаров Б.А., Агафонов В.А., Вавилов В.П. и др. Разработка и исследование комбинированного фотоэлектрического энергоблока на основе параболоцилиндрического концентратора. - Концентраторы солнечного излучения для фотоэлектрических энергоустановок. ЦП НТОЭ и ЭП - Л.: 1986, с.36-39.

3. Описание изобретения к патенту RU, 2111422 С1, кл. 6 F 24 J 2/42, 1995.

4. Кудрин О.И. Солнечные высокотемпературные космические энергодвигательные установки. М., Машиностроение, 1987, 248 с.

5. Безруких П.П. Состояние и тенденция развития ветроэнергетики мира, электрические станции, 1998, №10.

Формула изобретения

1. Солнечная энергетическая установка, содержащая параболоцилиндрические концентраторы солнечной энергии с системой слежения за Солнцем и приемники солнечной энергии, в состав которых входят фототермический паросиловой контур, состоящий из последовательно размещенных экономайзера, парогенератора, пароперегревателя, теплового двигателя с генератором электрической энергии, конденсатора с охлаждением, конденсатного насоса, системы низкопотенциального теплоснабжения, и фотоэлектрический контур, составленный из низко- и высокотемпературных фотоэлектрических полупроводниковых преобразователей, подключенных к аккумулятору и инвертору, причем фотоэлектрические преобразователи располагают в фокальной плоскости параболоцилиндрических концентраторов на поверхности труб теплопередающих циркуляционных контуров, отличающаяся тем, что установка состоит из автономных фототермоэлектрических модулей, находящихся в оптически прозрачном, закрытом помещении, при этом параболоцилиндрический концентратор представляет собой герметично замкнутую пленочными элементами полость, снаружи и внутри которой закреплен каркас в форме прямолинейных и уголковых элементов, скрепленных между собой жесткими и/или упруготелескопическими связями, причем пленочные элементы состоят, в том числе, из отражающих пленок, поверхность которых сформирована под действием сил газового давления и натяжения каркаса, при этом герметично замкнутая пленочными элементами полость пневматически соединена через управляемые клапаны с ресиверами, имеющими повышенное и пониженное давление газа по сравнению с давлением в замкнутой полости, а управляемые клапаны соединены с блоком регулирования положением фокуса отражающей поверхности пленки концентратора, который, в свою очередь, электрически соединен с фотодатчиком, расположенным на поперечной оси концентратора в зоне приемников солнечной энергии, представляющих собой металлические трубы пароперегревателя, парогенератора и экономайзера, закрепленные горизонтально в фокальной плоскости концентратора вдоль его продольной оси, причем в центре на продольной оси размещена, по крайней мере, одна труба пароперегревателя, симметрично от нее на северной и южной сторонах при полуденном положении Солнца находятся, соответственно, северная и южная трубы парогенератора и за ними по краям приемника помещены трубы экономайзера, кроме того, на поверхностях металлических труб пароперегревателя, парогенератора и экономайзера, обращенных к отражателю, смонтированы через электроизоляционные пленки фотоэлектрические преобразователи и перед ними установлены пленочные контротражатели, замкнутые полости которых соединены с замкнутой полостью пленочного концентратора, а на северной и южной трубах, поворачивающегося вокруг продольной оси парогенератора, размещены в свободной от жидкости при поворотах четверти сечения трубы датчики уровня жидкости рабочего тела, которые соединены с блоком регулирования подачей рабочего тела, связанным также с конденсатным насосом и введенными в паросиловой контур северным и южным гидроклапанами подачи, связывающими экономайзер, соответственно, с северной и южной трубами парогенератора, фотоэлектрические преобразователи через стабилизатор напряжения подключены к выходному инвертору, а приемники солнечной энергии со стороны по направлению от отражателя снабжены теплоизоляцией, на поверхности которой закреплены трубы предэкономайзера, вход которого соединен с конденсатным насосом, а выход - с экономайзером.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что внутри труб парогенератора на стенках со стороны отражателя находится капиллярная структура из артерий и фитилей, а внутри труб пароперегревателя находится турбулизатор потока пара.

3. Установка по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что отражающие поверхности контротражателей выполнены из металлических или стеклянных полос и датчик положения фокальной плоскости концентратора выполнен в виде зондов стрелы провиса отражающей поверхности.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3