Солнечная электростанция



Солнечная электростанция
Солнечная электростанция
Солнечная электростанция
Солнечная электростанция
Солнечная электростанция

 


Владельцы патента RU 2560652:

Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва"(АО"ИСС") (RU)

Изобретение относится к солнечным электростанциям, в том числе к переносным, предназначенным для преобразования солнечной лучистой энергии в электрическую как в солнечную погоду, так и в переменную. Солнечная электростанция содержит раму c приводом азимутального поворота и систему автоматики вращения с зенитальным отслеживанием солнца продольной осью кронштейна, посредством которого на нем установлена панель с солнечными батареями. Панель с солнечными батареями выполнена с защитным упаковочным прямоугольным ящиком с четырьмя крышками, соответственно верхняя первая, вторая, третья четвертая сверху в закрытом положении, каждая из которых выполнена в виде дополнительной панели с солнечными батареями и своим одним ребром установлена посредством соответствующих шарниров на верхних ребрах соответственно левой, правой, задней и передней стенок ящика с его дном, причем каждое предыдущее из перечисленных ребер стенок выполнено на более высоком уровне по сравнению с последующим для закрытия дополнительных панелей в виде колоды карт рабочими поверхностями солнечных батарей вниз и с возможностью их раскрытия, а также удержания посредством выполненных в районах шарниров подпружиненных застежек в горизонтальном положении параллельно дну ящика с направленными вверх в сторону солнца рабочими поверхностями солнечных батарей, а основная панель с солнечными батареями жестко закреплена на внутренней поверхности дна ящика рабочей поверхностью солнечных батарей наружу, посредством которого она установлена на кронштейн, конец которого сопряженно вставлен с применением выполненной на нем подпружиненной двухпозиционной застежки в граненую изнутри муфту, выполненную в центральной части снаружи дна ящика. Технический результат заключается в повышении надежности и эффективности работы солнечной электростанции. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к солнечным электростанциям, в том числе к переносным, предназначенным для преобразования солнечной лучистой энергии в электрическую как в солнечную погоду, так и в пасмурную.

Известна солнечная электростанция (Р.Р. Апариси, Б.А. Гарф «Использование солнечной энергии» М., стр. 39÷43), включающая в себя вертикальный вал с приводом азимутального поворота, на котором закреплена площадка, а на верхнем конце упомянутого вала, выше площадки установлен горизонтальный вал с приводом зенитального поворота, на котором закреплена солнечная фотобатарея, снабженная системой автоматики зенитального и азимутального привода слежения за солнцем, включающая в себя командные фотоэлементы малоточных реле и исполнительных реле приводов реверсивных двигателей.

Недостатками станции являются низкая надежность в условиях переменной или временной облачности, невозможность автоматической установки в рабочее положение утром. Это объясняется тем, что следящее устройство выполнено на фотоэлементах, размещенных в трубке. При несколько минутной облачности, при отсутствии солнечного луча это устройство не действует, а после облачности солнечный луч в трубку устройства уже не попадает, и станция больше не ориентируется по солнцу - наступает отказ. При переменной облачности за день - это может произойти сотни раз. Даже в солнечную погоду с наступлением ночи станция «смотрит» на закат. Станция не может автоматически разворачиваться навстречу солнцу, для этого требуется ручная наводка.

Известна солнечная электростанция (патент РФ №2230395, БИ №16, 2004 г., «Солнечная электростанция»), содержащая раму, в которой установлен вертикальный вал с приводом азимутального поворота, а на его верхнем конце установлен горизонтальный вал с системой автоматики зенитального поворота, на котором закреплена солнечная фотобатарея, снабженная системой автоматики азимутального привода слежения за солнцем и разворота с запада на восток.

Недостатками указанного устройства являются высокая металлоемкость, сложность конструкции и электрической системы автоматики, что ведет к снижению надежности электростанции, снижению производимой ею эффективной мощности электроэнергии (мощности электроэнергии на единицу массы станции).

Прототипом является солнечная электростанция (патент RU 2298860 C2), включающая в себя раму, в которой установлен вертикальный вал с приводом азимутального поворота, а на его верхнем конце установлен горизонтальный вал с системой автоматики зенитального поворота, на котором закреплена солнечная фотобатарея, снабженная системой автоматики азимутального привода слежения за солнцем и разворота станции с запада на восток; система автоматики зенитального поворота выполнена в виде горизонтального кольца, жестко закрепленного в упомянутой раме, внутри кольца выполнен один синусоидальный паз, горизонтальный вал по концам снабжен симметричными эксцентриковыми поводками, которые входят в синусоидальный паз, при этом паз выполнен так, что его амплитуда меньше радиуса вала, чтобы эксцентриковые поводки отклонялись на угол 45° в одну или другую сторону по пазу.

Недостатком прототипа является ограниченная площадь применяемой всего лишь одной панели солнечных батарей, что приводит к снижению относительной эффективной мощности электроэнергии, производимой станцией. Кроме того, солнечная батарея не имеет защитного упаковочного ящика для ее защиты от внешних неблагоприятных климатических условий (снега, бурана и т.п.), что ведет к снижению надежности электростанции.

Задачи изобретения - повышение надежности и эффективности работы солнечной электростанции (повышение относительной мощности получаемой электроэнергии, приходящейся на единицу массы станции).

Поставленные задачи решены за счет того, что в солнечной электростанции, включающей в себя раму, в которой установлен вертикальный вал с шестеренчатым реверсным приводом азимутального поворота, а на его верхнем конце установлен горизонтальный вал с системой автоматики вращения с зенитальным отслеживанием солнца продольной осью кронштейна, посредством которого на нем установлена панель с солнечными батареями, систему автоматики азимутального привода слежения за солнцем и разворота вертикального вала с запада на восток в начало слежения за солнцем при его восходе, панель с солнечными батареями выполнена с защитным упаковочным прямоугольным ящиком с четырьмя крышками, соответственно верхняя первая, вторая, третья, четвертая крышки сверху в закрытом положении, каждая из которых выполнена в виде дополнительной панели с солнечными батареями и своим одним ребром установлена посредством соответствующих шарниров на верхних ребрах соответственно левой, правой, задней и передней стенок ящика с его дном. Причем каждое предыдущее из перечисленных ребер стенок выполнено на более высоком уровне по сравнению с последующим для закрытия дополнительных панелей в виде колоды карт рабочими поверхностями солнечных батарей вниз и с возможностью их раскрытия, а также удержания посредством выполненных в районах шарниров подпружиненных застежек в горизонтальном положении параллельно дну ящика и рабочими поверхностями солнечных батарей со стороны солнца. Основная панель с солнечными батареями жестко закреплена на внутренней поверхности дна ящика рабочей поверхностью наружу, посредством которого она установлена на кронштейн, конец которого сопряженно вставлен с применением выполненной на нем подпружиненной двухпозиционной застежки в граненую изнутри муфту, выполненную в центральной части снаружи дна ящика. Дополнительная панель, как и другие дополнительные панели, выполнена с аналогичной себе дополнительной панелью, которая в сложенном состоянии своей рабочей поверхностью параллельно обращена к ее рабочей поверхности и своим ребром посредством шарнира соединена с ребром дополнительной панели с противоположной стороны ее шарнира, а в районах указанных шарниров на ней выполнены подпружиненные застежки для фиксации ее положения относительно дополнительной панели соответственно при сложенном и раскрытом положениях. Панели с солнечными батареями выполнены из сотопанелей. Панели с солнечными батареями выполнены из композиционных материалов, например, углепластика.

Суть технического решения представлена на чертежах:

Фиг.1. Общий вид солнечной электростанции.

Фиг.2. Основная и дополнительные сотопанели с солнечными батареями, упакованные в ящике.

Фиг.3. Дополнительная панель и ее дополнительная аналогичная панель в раскрытом рабочем состоянии.

Фиг.4. Вид на рабочие поверхности раскрытых дополнительных и основной панелей.

Фиг.5. Вид на рабочие поверхности раскрытых дополнительных и аналогичных им панелей, и основной панелей.

Солнечная электростанция включает в себя раму 1, в которой установлен вертикальный вал 2 с шестеренчатым реверсным приводом 3 азимутального поворота, а на его верхнем конце установлен горизонтальный вал 4 с системой автоматики вращения с зенитальным отслеживанием солнца продольной осью кронштейна 5, посредством которого на нем установлена панель 6 с солнечными батареями 7, систему автоматики азимутального привода слежения за солнцем и разворота вертикального вала 2 с запада на восток в начало слежения за солнцем при его восходе. Панель 6 солнечными батареями 7 выполнена с защитным упаковочным прямоугольным ящиком с четырьмя крышками 8, 11, соответственно верхняя первая, вторая, третья четвертая сверху в закрытом положении, каждая из которых выполнена в виде дополнительной панели с солнечными батареями 7 и своим одним ребром установлена посредством соответствующих шарниров 12, 15 на верхних ребрах соответственно левой 16, правой 17, задней 18 и передней 19 стенок ящика с его дном 20, причем каждое предыдущее из перечисленных ребер стенок выполнено на более высоком уровне по сравнению с последующим для закрытия дополнительных панелей 8, 11 в виде колоды карт рабочими поверхностями солнечных батарей 7 вниз и с возможностью их раскрытия, а также удержания посредством выполненных в районах шарниров подпружиненных застежек 21, 24 в горизонтальном положении параллельно дну 20 ящика с направленными вверх в сторону солнца рабочими поверхностями солнечных батарей 7, а основная панель 6 с солнечными батареями 7 жестко закреплена на внутренней поверхности дна 20 ящика рабочей поверхностью наружу и, посредством которого она установлена на кронштейн 5, конец которого сопряжено вставлен с применением выполненной на нем подпружиненной двухпозиционной застежки 25 в граненую изнутри муфту 26, выполненную в центральной части снаружи дна 20 ящика. Дополнительная панелей 8, как и другие дополнительные панели 9, 11, выполнена с дополнительной аналогичной себе панелью 27, показанной на чертежах и которая в сложенном состоянии своей рабочей поверхностью параллельно обращена к ее рабочей поверхности и своим ребром посредством шарнира 28 соединена с ребром дополнительной панели 8 с противоположной стороны ее шарнира 12, а в районах указанных шарниров на ней выполнены подпружиненные застежки 29, 30 для фиксации ее положения относительно дополнительной панели 8 соответственно при сложенном и раскрытом положениях. Панели 6, 8, 11, 27 с солнечными батареями 7 выполнены из сотопанелей. Панели 6, 8, 11, 27 с солнечными батареями 7 выполнены из композиционных материалов, например, углепластика.

Электростанция работает следующим образом.

После установки рамы 1 на место работы станции, на кронштейн 5 устанавливают ящик со сложенными дополнительными панелями 8÷11 с солнечными батареями 7 и основной панелью 6. Установку ящика осуществляют сопряженным соединением граненой изнутри муфты 26 с концом кронштейна 5. При этом осуществляют фиксацию их соединения посредством подпружиненной двухпозиционной (застегнуто, расстегнуто) застежки 25.

Затем выполняют раскрытие его крышек - дополнительных панелей 8÷11 в их рабочее положение и фиксацию их в раскрытом положении с помощью подпружиненных застежек 21÷24. В раскрытом рабочем положении дополнительные панели расположены параллельно основной, закрепленной на дне ящика панели, и их солнечные батареи находятся со стороны солнца.

Демонтаж станции и упаковка панелей солнечных батарей осуществляют в обратном порядке ее установки в рабочее положение.

С утра начинается зенитальное и азимутальное перемещение солнца в течение дня от востока до запада и от горизонта до максимального подъема над ним, например, на угол 45°. В этом случае происходит увеличение угла падения солнечных лучей на землю по синусоидальной кривой с максимальным углом (освещенностью) в середине дня. Для ориентации панелей солнечных батарей с обеспечением их максимальной освещенности солнечными лучами и получения максимальной электроэнергии, станция снабжена заимствованной с прототипа системой автоматики азимутального привода слежения за солнцем с применением фотоэлементов (датчиков положения солнца) и разворота вертикального вала 2 с запада на восток в начало слежения за солнцем при его восходе.

Для зенитального отслеживания солнца продольной осью кронштейна 5, один конец которого жестко закреплен на горизонтальном валу 4, а на другом его конце установлен ящик с раскрытыми дополнительными панелями 8÷11 и основной панелью 6 ортогонально продольной кронштейна 5, станция выполнена с применением механической связи зинитального вращения горизонтального вала по синусоиде в пределах угла поворота (0÷45)° для средних широт России в зависимости от автоматического азимутального вращения вертикального вала. Взаимодействуя с синусоидальным пазом горизонтального кольца, горизонтальный вал осуществляет поворот, например, на (20÷45)° в одну или другую сторону при движении по пазу, соответственно утро-полдень-вечер, чем обеспечивается зенитальное слежение за солнцем солнечных батарей станции.

Азимутальное отслеживание солнечными панелями 6, 8÷11 с солнечными батареями 7, движение солнца в течение дня осуществляется работой системы автоматики азимутального привода слежения за солнцем и разворота вертикального вала 2 с запада на восток в начало слежения за солнцем при его восходе с применением фотодатчиков положения солнца.

Во всей цепи питания работы привода поворота 3 вертикального вала соответственно включены концевые выключатели, исключающие аварийные ситуации в работе электросхем, а также возможные срабатывания в ночное время от случайных источников света, например фар автомобилей, прожекторов и др.

Релейные схемы собраны на электронных реле. Круговой поворот станции исключен путем применения ряда контактных колец. Таким образом, обеспечивается круглосуточная зенитальная и азимутальная самоориентация станции.

Сориентированные на солнечные лучи под прямым углом солнечные батареи 7 панелей 6, 8÷11 вырабатывают электрическую энергию постоянного напряжения, которую подключают к потребителю, а избыточную электроэнергию подключают на зарядку аккумулятора для использования ее потребителем в ночное время или при пасмурной погоде, когда выработка электроэнергии солнечными батареями ограничена.

Таким образом, в предложенном устройстве достигнуто кратное повышение эффективности получения электроэнергии (см. фиг.4, 5), что стало практически возможным благодаря тому, что основная панель 6 с солнечными батареями 7 выполнена с защитным упаковочным прямоугольным ящиком с четырьмя крышками (дополнительными панелями) 8÷11 и другими необходимыми для этого элементами новизны, указанными в формуле изобретения. Тем самым значительно повышена относительная мощность электроэнергии, вырабатываемая станцией на единицу ее массы. При этом повышена надежность эксплуатации станции путем обеспечения более благоприятных условий эксплуатации панелей солнечных батарей путем применения защитного упаковочного ящика от воздействия на них прогнозируемых неблагоприятных природных условий (пыльных ветров, снегопадов, бурь, низких температур и т.п.). Упаковочный ящик позволяет не только увеличивать рабочую площадь солнечных батарей, но легко и быстро устанавливать его на раму станции и раскрывать панели солнечных батарей для их работы и также легко и быстро упаковывать панели в ящик и сохранить солнечные батареи от неблагоприятных климатических условий переносом его в помещение или закрытием его вместе с рамой защитным брезентом или пленкой.

Для дополнительного повышения относительной эффективной мощности, вырабатываемой станцией на единицу ее массы, в ней каждая дополнительная панель, начиная с первой сверху панели 8, как и другие дополнительные панели 9÷11, выполнена с дополнительной аналогичной ей панелью 27, которая в сложенном состоянии своей рабочей поверхностью параллельно обращена к рабочей поверхности своей дополнительной панели 8 и своим ребром посредством шарнира 28 соединена с ребром дополнительной панели 8 с противоположной стороны ее шарнира 12, а в районах указанных шарниров на ней выполнены подпружиненные застежки 29, 30 для фиксации ее положения относительно дополнительной панели 8 соответственно при сложенном и раскрытом положениях.

При этом подготовка к работе станции отличается от вышеописанной лишь тем, что необходимо после раскрытия дополнительных панелей 8÷11 еще раскрыть их четыре аналогичные панели типа панели 27, на которых также применены подпружиненные застежки (см. фиг.3) для их фиксации в сложенном и раскрытом положении относительно соответствующих дополнительных панелей. Применение застежек позволяет не только обеспечить необходимую жесткость станции в рабочем положении и тем самым не только повысить надежность ее работы при порывах ветра, но и удобно раскрывать и складывать панели при их упаковке в ящик и сохранять их от воздействия неблагоприятных погодных условий с целью повышения надежности эксплуатации станции в целом. С этой же целью панели 6, 8÷11, 27, как и аналогичные другие три панели (на чертежах не показаны) типа панели 27, выполнены из сотопанелей или из композиционных материалов, например углепластика, которые обладают повышенной прочностью и легкостью.

Предложенное изобретение в настоящее время находится на стадии подготовки к изготовлению действующего опытного образца с перспективой запуска его в серийное производство.

1. Солнечная электростанция, включающая в себя раму, в которой установлен вертикальный вал с шестеренчатым реверсным приводом азимутального поворота, а на его верхнем конце установлен горизонтальный вал с системой автоматики вращения с зенитальным отслеживанием солнца продольной осью кронштейна, посредством которого на нем установлена панель с солнечными батареями, систему автоматики азимутального привода слежения за солнцем и разворота вертикального вала с запада на восток в начало слежения за солнцем при его восходе, отличающаяся тем, что панель c солнечными батареями выполнена с защитным упаковочным прямоугольным ящиком с четырьмя крышками, соответственно верхняя первая, вторая, третья четвертая сверху в закрытом положении, каждая из которых выполнена в виде дополнительной панели с солнечными батареями и своим одним ребром установлена посредством соответствующих шарниров на верхних ребрах соответственно левой, правой, задней и передней стенок ящика с его дном, причем каждое предыдущее из перечисленных ребер стенок выполнено на более высоком уровне по сравнению с последующим для закрытия дополнительных панелей в виде колоды карт рабочими поверхностями солнечных батарей вниз и с возможностью их раскрытия, а также удержания посредством выполненных в районах шарниров подпружиненных застежек в горизонтальном положении параллельно дну ящика с направленными вверх в сторону солнца рабочими поверхностями солнечных батарей, а основная панель с солнечными батареями жестко закреплена на внутренней поверхности дна ящика рабочей поверхностью солнечных батарей наружу и посредством которого она установлена на кронштейн, конец которого сопряженно вставлен с применением выполненной на нем подпружиненной двухпозиционной застежки в граненую изнутри муфту, выполненную в центральной части снаружи дна ящика.

2. Солнечная электростанция по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительная панель, как и другие дополнительные панели, выполнена с дополнительной аналогичной себе дополнительной панелью, которая в сложенном состоянии своей рабочей поверхностью солнечных батарей параллельно обращена к ее рабочей поверхности и своим ребром посредством шарнира соединена с ребром дополнительной панели с противоположной стороны ее шарнира, а в районах указанных шарниров на ней выполнены подпружиненные застежки для фиксации ее положения относительно дополнительной панели соответственно при сложенном и раскрытом положениях.

3. Солнечная электростанция по п.1 и 2, отличающаяся тем, что панели с солнечными батареями выполнены из сотопанелей.

4. Солнечная электростанция по п.1 и 2, отличающаяся тем, что панели с солнечными батареями выполнены из композиционных материалов, например, углепластика.



 

Похожие патенты:
Группа изобретений относится к летательным аппаратам с использованием подъемной силы несущего газа. Дирижабль с электродвигателем и заменяемыми отсеками для пассажиров и грузов характеризуется тем, что отсеки дирижабля для пассажиров или грузов, находящихся на отдельной, прикрепленной снизу его корпуса рубке управления дирижаблем, являются заменяемыми.

Группа изобретений относится к области энергетики и может быть использована для выработки электроэнергии, горячей воды и пара. Способ получения тепловой и электрической энергии включает фокусирование солнечных лучей концентратором на неподвижную тепловоспринимающую поверхность и последующее передвижение по ней фокуса в соответствии с перемещением солнца, нагрев через тепловоспринимающую поверхность теплоносителя и преобразование полученной тепловой энергии в электрическую.
Изобретение относится к области гелио- и ветроэнергетики. Всесезонная гибридная энергетическая вертикальная установка содержит установленный с возможностью вращения вертикальный вал в виде цилиндрической трубы, охватывающей неподвижную полую ось.

Устройство относится к области электротехники. Техническим результатом является повышение прочности.

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к конструкциям солнечных энергетических установок с фотоэлектрическим датчиком слежения за Солнцем и системами азимутального и зенитального поворотов плоскости солнечной энергоустановки.

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к солнечным энергетическим модулям для получения электричества и тепла. Техническим результатом является повышение эффективности преобразования солнечной энергии, снижение удельных затрат на получение электроэнергии и тепла.

Мобильная автономная солнечная электростанция (МАСЭС) предназначена для снабжения электроэнергией боевых позиций и командных пунктов ракетно-артиллерийских подразделений, пограничных застав, блокпостов и других удаленных объектов полевого базирования различного назначения.

Фотоэлектрический модуль солнечного концентрированного излучения относится к гелиотехнике и касается создания солнечных модулей с фотоэлектрическими и тепловыми приемниками и концентраторами солнечного излучения в виде параболоидов.

Система автономного электро- и теплоснабжения жилых и производственных помещений. Источником электроэнергии является фотоэлектрическая батарея (16), бесперебойность питания обеспечивается аккумуляторной батареей (21) и ветрогенераторной установкой (17), заряд батареи (21) от них происходит через коммутатор (20); источниками тепла являются блок солнечных коллекторов (10) и ветрогенераторная установка (17), соединенная с электронагревателем (19) в тепловом аккумуляторе (3), нагреваемый в коллекторе (10) воздушный поток передает теплоту через контур (12) в помещение и/или в теплообменник (13) в аккумуляторе (3) с водой, подача тепла в отопительные приборы помещения регулируется вентилями (34) и (35), насосом (25) и тепловым насосом (1), который поддерживает температуру на выходе его конденсатора, а поток теплоносителя регулируется насосом (25) и вентилями (34) и (35), контроль подачи тепла потребителям ведется датчиками температуры.

Изобретение относится к регулирующей/контрольной аппаратуре автоматического отслеживания солнечной энергии системы генерирования солнечной энергии. Заявленная регулирующая/контрольная аппаратура содержит опорный узел, опорное седло, расположенное на одном конце опорного узла; несущую платформу, закрепленную на опорном седле посредством шарнирного узла вращения с возможностью поворота в двух направлениях, по меньшей мере, один модуль генерирования солнечной энергии, расположенный на несущей платформе для преобразования солнечной энергии в электрическую энергию.

Изобретение относится к переносным портативным солнечным электростанциям, предназначенным для преобразования солнечной лучистой энергии в электрическую как в солнечную погоду, так и в переменную. Портативная солнечная электростанция состоит из рамы, в которой установлен вертикальный вал с шестеренчатым реверсным приводом азимутального поворота; системы автоматики азимутального привода слежения за солнцем и разворота вертикального вала с запада на восток в начало слежения за солнцем при его восходе; панели с солнечными батареями, установленной на кронштейне зенитального поворота, соединенном с верхним концом вертикального вала посредством шарнира, выполненного с ручным или автоматическим приводом; кабельных разъемов и пульта управления. Согласно изобретению в нее дополнительно введены панели с солнечными батареями, образующие в собранном виде защитный упаковочный ящик, и панели, установленные внутри ящика, при этом солнечные батареи, образующие ящик, обращены своими рабочими поверхностями внутрь ящика. Технический результат: повышение надежности и эффективности работы солнечной электростанции, а именно повышение относительной мощности получаемой электроэнергии, приходящейся на единицу массы станции. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области контроля фотоэлектрических устройств и касается способа исследования пространственного распределения характеристик восприимчивости фотоэлектрических преобразователей в составе солнечных батарей к оптическому излучению. Способ включает сканирование поверхности исследуемого объекта лазерным лучом с помощью гальваносканеров с одновременной записью координат сканирования и напряжения, пропорционального величине фотоотклика в данной точке исследуемого объекта. Технический результат заключается в обеспечении возможности получения данных о распределении энергетических параметров фотоэлектричиских преобразователей в составе солнечных батарей, а также в обеспечении возможности визуализации полученных данных. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к гелиоэнергетике, в частности к солнечным энергетическим установкам с датчиками слежения за Солнцем, и может быть использовано в солнечных электростанциях для преобразования солнечной энергии в электрическую, а также в качестве энергетической установки индивидуального пользования. Солнечная установка содержит систему автоматики азимутального поворота слежения за Солнцем, которая соединена с силовым преобразователем, подключенным к электродвигателю, вал которого соединен с редуктором, на выходном валу которого расположена платформа, на которой под углом в 45° к ее плоскости установлена солнечная фотобатарея, на которой закреплен датчик освещенности, соединенный с системой автоматики азимутального поворота слежения за Солнцем. К солнечной фотобатарее подключен накопитель энергии, соединенный с силовым преобразователем и нагрузкой. К выходному валу редуктора подключены два концевых выключателя. Технический результат: возможно использование любого типа солнечных фотобатарей. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам преобразования солнечной энергии в электрическую, в частности к конструкциям солнечных фотоэлектрических станций, размещенных на строительных конструкциях зданий (козырьки или навесы над крыльцом, балконом, террасой и т.д.). Солнечная фотоэлектрическая станция выполнена из нескольких дугообразных труб, по крайней мере, двух. Верхние концы труб соединены между собой горизонтально стержнем и прикреплены к стене. Нижние концы труб также соединены между собой горизонтально стержнем, при этом к каждому нижнему концу трубы прикреплены стержни, упирающиеся в стену и соединенные также между собой горизонтальным стержнем, на трубы установлены рельсы из с-профиля, на каждую рельсу установлено по два колеса, соединенных между собой вертикальными и горизонтальными стержнями, образуя раму для установки на нее солнечной батареи, к горизонтальным стержням прикреплена тяговая цепь, проходящая через блоки, установленные на стержнях опорной конструкции, и регулирующая движение солнечной батареи звездочка, под направляющими трубами установлена кровля из поликарбоната. Технический результат - простота конструкции для установки солнечной батареи солнечной фотоэлектрической станции, при этом конструкция позволяет регулировать угол наклона солнечной батареи относительно горизонта в течение года. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности, к солнечным модулям с концентраторами для получения электрической и тепловой энергии. В солнечном модуле, содержащем фокусирующую призму с острым углом Ψ0, и коэффициентом преломления n0 с эффектом полного внутреннего отражения на рабочей поверхности, на которую падает излучение, с углом входа лучей β0 и с устройством переотражения, между приемником и фокусирующей призмой в оптическом контакте с ними установлена дополнительная прямоугольная призма, над которой и над частью рабочей поверхности фокусирующей призмы установлена отклоняющая оптическая система с поверхностями входа и выхода лучей, выполненная из множества миниатюрных призм с коэффициентом преломления n1 и с острыми углами Ψ1, установленными однонаправленно с острым углом Ψ0 фокусирующей призмы. Способ изготовления солнечного модуля заключается в изготовлении фокусирующей призмы из оптически прозрачного материала, установке приемника излучения, устройства переотражения излучения с зеркальными отражателями, из закаленного листового стекла или другого прозрачного листового материала изготавливают и герметизируют стенки полости фокусирующей призмы с острым двухгранным углом при вершине 5-25° и дополнительной прямоугольной призмы и затем заполняют полученную полость оптически прозрачной средой, устанавливают герметично приемник излучения и проводят сборку оптической отклоняющей системы. Изобретение должно обеспечить повышение оптического КПД за счет снижения потерь излучения в модуле и коэффициента концентрации солнечного излучения. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к солнечным модулям с концентраторами солнечного излучения для получения электричества и тепла. В солнечном модуле с концентратором, имеющем рабочую поверхность, на которую падает солнечное излучение, приемник излучения, согласно изобретению на рабочей поверхности установлена отклоняющая оптическая система из основных зеркальных отражателей, выполненных в виде жалюзи из плоских зеркальных фацет, на выходе оптической системы установлены дополнительные зеркальные отражатели, углы входа β0, выхода лучей β1 для основных зеркальных отражателей, углы входа лучей β0 и β2 для дополнительных зеркальных отражателей, углы φ0 и φ1 наклона основных и дополнительных зеркальных отражателей связаны соотношениями. В другом варианте конструкции солнечного модуля он содержит две отклоняющие системы и два призменных концентратора с общим двусторонним приемником, угол между основными зеркальными отражателями двух разных отклоняющих оптических систем равен 2(φ0-β0), а угол между рабочими поверхностями призменных концентраторов составляет 180°-2β0. Изобретение должно обеспечить повышенную удельную мощность приемника. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к солнечным модулям с концентраторами солнечного излучения для получения электричества и тепла. В солнечном модуле с концентратором, имеющем рабочую поверхность, на которую падает солнечное излучение, концентратор и приемник излучения, на рабочей поверхности установлена отклоняющая оптическая система из основных зеркальных отражателей, выполненных в виде жалюзи из плоских зеркальных фацет, на выходе оптической отклоняющей системы установлены дополнительные зеркальные отражатели, углы входа β0, выхода лучей β1 для основных зеркальных отражателей, углы входа лучей β0 и β2 для дополнительных зеркальных отражателей, угол φ и φ1 наклона основных и дополнительных зеркальных отражателей связаны соотношениями, а приемник с шириной А=B·ctgβ1 установлен по ходу лучей β1, β2 в плоскости, перпендикулярной к плоскости выхода лучей, где В - ширина оптической отклоняющей системы. В результате использования предлагаемого солнечного модуля повышается удельная мощность приемника. 11 з.п. ф-лы, 11 ил., 1 табл.

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к солнечным энергетическим модулям с концентраторами для получения электрической энергии и теплоты. В солнечном модуле с концентратором, имеющим рабочую поверхность, на которую падает солнечное излучение, полупараболоцилиндрический концентратор с поверхностью входа лучей и приемник излучения, установленный между фокальной осью и вершиной полупараболоцилиндрического концентратора, причем на рабочей поверхности установлена отклоняющая оптическая система из основных зеркальных отражателей с поверхностями входа и выхода лучей, выполненных в виде жалюзи из плоских зеркальных фацет, на выходе оптической отклоняющей системы установлены дополнительные зеркальные отражатели, углы входа β0, выхода лучей β1 для основных зеркальных отражателей, углы входа лучей β0 и β2 для дополнительных зеркальных отражателей, угол φ и φ1 наклона основных и дополнительных зеркальных отражателей и апертурный угол полупараболоцилиндрического концентратора δ связаны соотношениями. Изобретение должно обеспечить повышение эффективности использования солнечной энергии и снижение стоимости получения электроэнергии и теплоты. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области возобновляемой энергетики, а именно к ветроэнергетике. Солнечно-конвективная электростанция содержит один или несколько воздуховодов, один или несколько электрогенераторов, коллектор, в котором установлена либо не установлена система нагрева воздуха, установлена либо не установлена система тепловых насосов, одну или несколько турбин, систему тросов, систему шлангов и газовый комплекс. По меньшей мере, один из воздуховодов является аэростатом и представляет собой открытую для движения воздуха вертикальную внутреннюю трубу, расположенную внутри вертикальной, внешней трубы, причем внутренняя и внешняя трубы имеют круглые либо отличные от круглого сечения, а объем между трубами изолирован с торцов и заполнен газом легче воздуха. В качестве материала, по меньшей мере, одной части одной из труб используется прозрачный либо непрозрачный эластичный аэрогель либо любой другой материал, имеющий модуль Юнга меньше либо равный 15 ГПа. Изобретение должно обеспечить создание экологически чистой электростанции на основе возобновляемого источника энергии. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к комбинированным концентраторным солнечным энергетическим установкам с охлаждаемыми двухсторонними фотоэлектрическими солнечными модулями (ФСМ) для преобразования солнечной энергии в электрическую и тепловую. Сущностью изобретения является солнечная энергетическая установка, содержащая по крайней мере один двухсторонний ФСМ с системой жидкостного охлаждения, плоский зеркальный концентратор, параболический зеркальный концентратор, теплообменник с системой циркуляции жидкости в контуре, однонаправленные клапаны, систему слежения за солнцем, при этом система охлаждения содержит замкнутый циркуляционный контур, причем часть контура расположена внутри ФСМ над поверхностями панели с двухсторонними солнечными элементами для их охлаждения, а часть контура проходит через фокус параболического зеркального концентратора для дополнительного нагрева жидкости, поступающей в теплообменник. Технический результат состоит в увеличении количества получаемой электрической энергии за счет уменьшения тепловых потерь прямого преобразования солнечной энергии, падающей на двухсторонние охлаждаемые ФСМ от плоского зеркального концентратора, а также использования тепловой энергии, отбираемой от двухсторонних ФСМ и получаемой в результате дополнительного нагрева охлаждающей жидкости в параболическом концентраторе. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх