Солнечный фотоэлектрический модуль с концентратором



Солнечный фотоэлектрический модуль с концентратором
Солнечный фотоэлектрический модуль с концентратором

 


Владельцы патента RU 2466490:

Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) (RU)

Изобретение относится к гелиоэнергетике, к солнечным энергетическим модулям с концентратором, для получения электрической энергии. Необходимость точного наведения и слежения за положением Солнца, а также создания эффективной системы теплоотвода с приемника усложняет конструкцию и эксплуатацию известных солнечных модулей. Технический результат состоит в повышении эффективности систем охлаждения приемника модуля, повышение компактности и мобильности модуля. Солнечный фотоэлектрический модуль с концентратором содержит параболоцилиндрический концентратор, датчик слежения, приемник, расположенный в фокальной области с охлаждающим устройством. Параболоцилиндрический концентратор выполнен стеклянным, а на внутреннюю поверхность его нанесено селективное покрытие. В центральной части стеклянного концентратора соосно его оптической оси размещен датчик слежения, расположенный внутри охлаждающего устройства с призматическими законцовками. Внутренняя часть охлаждающего устройства выполнена в виде радиаторных ребер. Приемник закреплен на внешней стороне призматических законцовок. Основания стеклянного концентратора, датчика слежения и охлаждающего устройства закреплены на радиаторе с цилиндрическими отверстиями. 2 ил.

 

Изобретение относится к гелиоэнергетике, в частности к солнечным энергетическим модулям с концентратором, для получения электрической энергии.

Необходимость точного наведения и слежения за положением Солнца, а также создания эффективной системы теплоотвода с приемника усложняет конструкцию и эксплуатацию известных солнечных модулей.

Известен солнечный фотоэлектрический модуль с параболоцилиндрическим концентратором, содержащий приемник, расположенный в фокальной области с охлаждающим устройством, и систему слежения (Ж.И.Алферов. Фотоэлектрическое преобразование концентрированного солнечного излучения. Ленинград. Наука. 1989. С.302).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является солнечный фотоэлектрический модуль с параболоцилиндрическим концентратором, приемником, расположенным в фокальной области с охлаждающим устройством и системой слежения (Солнечная водоподъемная установка с фотопреобразователями. Гелиотехника, 1967. №2. С.52-55).

Существенным недостатком известного солнечного модуля является некомпактность, сложность конструкций и малоэффективность систем охлаждения приемника и слежения модуля за Солнцем.

Задачей изобретения является повышение эффективности систем охлаждения приемника модуля, повышение компактности и мобильности модуля.

В результате использования предлагаемого изобретения повышается эффективность системы охлаждения солнечного модуля, происходит полное гармоничное согласование всех функциональных узлов и конструктивных деталей солнечного модуля, что позволяет создать компактную и мобильную установку.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом солнечном фотоэлектрическом модуле с концентратором, содержащем параболоцилиндрический концентратор, датчик слежения, приемник, расположенный в фокальной области с охлаждающим устройством, параболоцилиндрический концентратор выполнен стеклянным, а на внутреннюю поверхность его нанесено селективное покрытие, при этом в центральной части стеклянного концентратора соосно его оптической оси размещен датчик слежения, расположенный внутри охлаждающего устройства с призматическими законцовками, при этом внутренняя часть охлаждающего устройства выполнена в виде радиаторных ребер, а приемник закреплен на внешней стороне призматических законцовок, причем основания стеклянного концентратора, датчика слежения и охлаждающего устройства закреплены на радиаторе с цилиндрическими отверстиями.

Сущность изобретения поясняется фиг.1 и 2.

На фиг.1 представлена общая схема предлагаемого солнечного фотоэлектрического модуля с концентратором (вид спереди).

На фиг.2 представлена схема солнечного фотоэлектрического модуля с концентратором (вид сверху).

Солнечный фотоэлектрический модуль с концентратором содержит стеклянный параболоцилиндрический концентратор 1, охлаждающее устройство 2, радиаторное ореберение 3 внутренней части охлаждающего устройства 2, приемник 4 на призматических законцовках 10, радиатор 5, цилиндрические отверстия 6 в радиаторе 5, датчик слежения 7, фотоэлементы 8 датчика слежения 7, перегородки 9 датчика слежения, призматические законцовки 10 охлаждающего устройства, селективное покрытие 11, нанесенное на внутреннюю поверхность стеклянного концентратора 1.

В центральной части стеклянного параболоцилиндрического концентратора 1, на внутреннюю поверхность которого нанесено селективное покрытие 11, установлен датчик слежения 7, размещенный внутри охлаждающего устройства 2. Внутренняя часть охлаждающего устройства 2 выполнена в виде радиаторных ребер 3. Внешняя часть охлаждающего устройства 2 выполнена в вершине в виде призматических законцовок 10, на которых закреплен приемник 4. Основания параболоцилиндрического концентратора 1, датчика слежения 7 и охлаждающего устройства 2 закреплены на радиаторе 5 с цилиндрическими отверстиями 6.

Солнечный фотоэлектрический модуль с концентратором работает следующим образом.

Стеклянный параболоцилиндрический концентратор 1 с нанесенным селективным покрытием 11 выпускает часть ИК солнечных лучей наружу и собирает остальные солнечные лучи в своей фокальной области благодаря датчику слежения 7. В фокальной области расположен приемник 4, закрепленный на призматических законцовках 10 теплопроводящего охлаждающего устройства 2, имеющего радиаторные ребра 3 и внешний радиатор 5 с цилиндрическими отверстиями 6 для отвода и сброса тепла в окружающее пространство.

Солнечный фотоэлектрический модуль с концентратором, содержащий параболоцилиндрический концентратор, датчик слежения, приемник, расположенный в фокальной области с охлаждающим устройством, отличающийся тем, что параболоцилиндрический концентратор выполнен стеклянным, а на внутреннюю поверхность его нанесено селективное покрытие, при этом в центральной части стеклянного концентратора соосно его оптической оси размещен датчик слежения, расположенный внутри охлаждающего устройства с призматическими законцовками, при этом внутренняя часть охлаждающего устройства выполнена в виде радиаторных ребер, а приемник закреплен на внешней стороне призматических законцовок, причем основания стеклянного концентратора, датчика слежения и охлаждающего устройства закреплены на радиаторе с цилиндрическими отверстиями.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гелиоэнергетике, к высокоэффективным солнечным сильноконцентрирующим энергоустановкам. .

Изобретение относится к гелиоэнергетике, к высокоэффективным концентрирующим солнечным энергоустановкам. .

Изобретение относится к генераторам прямого преобразования электромагнитного излучения в электрическую энергию и может быть использовано в качестве источника ЭДС в автономных системах с длительным ресурсом работы, например в индикаторных приборах.

Изобретение относится к области электроники и может быть использовано при создании автономных низковольтных источников питания радиоэлектронных приборов. .

Изобретение относится к области электроники и может быть использовано при создании автономных низковольтных источников питания радиоэлектронных приборов. .

Изобретение относится к электронике и может быть использовано при создании автономных генераторов тока (низковольтных источников питания) радиоэлектронных приборов.

Изобретение относится к области электроники и может быть использовано при создании автономных генераторов тока (низковольтных источников питания) радиоэлектронных приборов.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для выработки электрической энергии. .

Изобретение относится к гелиоэнергетике, в частности, к энергетическим системам на основе солнечных электростанций. .

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к солнечным энергетическим модулям с концентраторами для получения электричества и/или тепла. .

Изобретение относится к солнечной энергетике и может найти свое применение в широком диапазоне использования при преобразовании солнечной энергии в тепловую энергию пара или горячей воды, необходимых для бытовых нужд, систем отопления жилых домов и производственных помещений.

Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано для обеспечения энергией домостроений жилых и производственных зданий. .

Изобретение относится к области гелиотехники и касается создания солнечных модулей с фотоэлектрическими или тепловыми приемниками излучения и стационарными концентраторами, допускающими эксплуатацию модуля в неподвижном режиме круглый год.

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к солнечным концентраторам с высокой степенью концентрации. .

Изобретение относится к гелиоархитектуре и гелиоэнергетике, в частности к солнечным зданиям со встроенными солнечными энергетическими установками для получения электрической энергии и теплоты.

Изобретение относится к области гелиотехники, в частности касается создания солнечных установок с концентраторами солнечного излучения для выработки электричества и тепла.

Изобретение относится к солнечной энергетике и может найти применение при производстве малогабаритных гелиоустановок индивидуального или промышленного пользования для преобразования солнечной энергии в тепловую или электрическую энергию.

Изобретение относится к области гелиотехники, в частности касается создания солнечных установок с концентраторами солнечного излучения для выработки электричества и тепла.

Изобретение относится к гелиотехнике. Теплофотоэлектрический модуль с параболоцилиндрическим концентратором солнечного излучения состоит из параболоцилиндрического концентратора и линейчатого фотоэлектрического приемника (ФЭП), расположенного в фокальной области с равномерным распределением концентрированного излучения вдоль цилиндрической оси, при этом солнечный фотоэлектрический модуль содержит асимметричный концентратор параболоцилиндрического типа с зеркальной внутренней поверхностью отражения и линейчатый фотоэлектрический приемник, установленный в фокальной области с устройством протока теплоносителя; форма отражающей поверхности концентратора Х(Y) определяется предложенной системой уравнений, соответствующей условию равномерной освещенности поверхности фотоэлектрического приемника, выполненного в виде линейки шириной do из скоммутированных ФЭП и длиной h и расположенного под углом к миделю концентратора. Изобретение обеспечивает работу солнечного фотоэлектрического модуля при высоких концентрациях и равномерное освещение ФЭП, получение на одном ФЭП технически приемлемого напряжения (12 В и выше), нагрев проточного теплоносителя, повышение КПД преобразования и снижение стоимости вырабатываемой энергии. 4 ил.
Наверх