Устройство ориентации гелиоустановки



Устройство ориентации гелиоустановки
Устройство ориентации гелиоустановки
Устройство ориентации гелиоустановки
Устройство ориентации гелиоустановки

 


Владельцы патента RU 2561207:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к гелиотехнике, а именно к приводным устройствам для ориентации гелиоустановки, и может быть использовано для ориентации любого коллектора лучевой энергии, облучаемого перемещаемым источником тепловой радиации. Устройство ориентации гелиоустановки дополнительно снабжено плоским сегментом, расположенным под опорной стойкой, на которой установлен солнечный коллектор, опорная стойка расположена на ориентирующей раме, при этом последняя снабжена двигателем с редуктором с ведущей шестерней, которая связана цепной передачей с верхней шестерней, к которой прикреплен плоский сегмент. К технико-экономическим преимуществам данного устройства относится то, что оно позволяет экономить энергию аккумулятора и использовать бесплатную энергию ветра для поворота устройства ориентации. 4 ил.

 

Изобретение относится к гелиотехнике, а именно к приводным устройствам для ориентации гелиоустановки, и может быть использовано для ориентации любого коллектора лучевой энергии, облучаемого перемещаемым источником тепловой радиации.

В технике и литературе существует значительное число аналогов, содержащих разнообразные механизмы реагирования за перемещением Солнца [Авторское свидетельство №1322037, кл. F24J /38, 07.07.87, Бюл. №25. Белорусский филиал Государственного научно-исследовательского энергетического института им. Г.М. Кржижановского. Н.И. Юргель, Е.Ф. Зарецкий, С.В. Исаев, Устройство ориентации гелиоустановки], [Патент №2105936, кл. F 24 J/38, 27.02.98, Бюл. №6.Б. Беграмбеков, С. В. Вергазов, A.M. Захаров. Гидромеханическое устройство для поворота гелиопоглощающей системы], [Авторское свидетельство №1449786, кл. F24J /38, 01.01.89, Бюл. №1. Западный филиал Всесоюзного теплотехнического научно-исследовательского института им. Ф.Э. Дзержинского. Е.Ф. Зарецкий, С. В. Исаев, Н.И. Юргель. Система управления гелиостатом].

Все упомянутые аналоги состоят из опорной стойки, на которой расположена гелиоустановка, основания, электроприводов, светочувствительных датчиков. Аналоги имеют общие недостатки, состоящие в большой сложности устройств, некорректной работе при интенсивной облачности из-за применения светочувствительных датчиков, высокой стоимости потребления вырабатываемых видов энергии (прежде всего электрической).

В качестве ближайшего аналога изобретения служит устройство для ориентации гелиоустановки [2043583, 10.09.95, Бюл. №25. Ставропольский сельскохозяйственный институт. В.В. Кузьменко, Ю.С. Долик, И.П. Кузьменко], имеющее в своем составе солнечный коллектор, опорную стойку, связанное с ней при помощи сферического шарнира ориентируемое основание и упругие тяги, связанные со стойкой и деформируемыми элементами, размещенными в прорезях основания. Таким образом, устройство содержит солнечный коллектор, расположенный на опорной стойке, основание, ориентирующую раму гелиоустановки, привод ориентации, систему азимутального слежения.

Недостатком данного устройства является относительно большое потребление энергии.

Изобретение направлено на устранение этого недостатка.

Это достигается тем, что устройство ориентации гелиоустановки дополнительно снабжено плоским сегментом, расположенным под опорной стойкой, на которой установлен солнечный коллектор, опорная стойка расположена на ориентирующей раме, при этом последняя снабженная двигателем с редуктором с ведущей шестерней, которая связана цепной передачей с верхней шестерней, к которой прикреплен плоский сегмент.

На фиг.1 показан вид сбоку, на фиг.2 - вид сверху данного устройства, на фиг.3 - сегмент с приводом и цепной передачей, фиг.4 - функциональная схема системы управления.

Устройство состоит из опорной стойки 1, ориентирующей рамы 2, снабженной двигателем 3 с редуктором с ведущей шестерней 4, имеющим цепную передачу 5 с верхней шестерней 6, к которой прикреплен плоский сегмент 7, датчиков ветра 8, солнечного коллектора 9, системы азимутального слежения 10, системы управления. Между верхней плоскостью дома и ориентирующей рамой установлен еще один привод, который поворачивает эту раму 2.

Устройство действует следующим образом

Получая информацию от датчиков ветра 8, что направление и сила ветра «благоприятные», система управления сопоставляет с данными от системы азимутального слежения 10 и посылает сигнал на привод 3, который приводит в движение редуктор с ведущей шестерней (нижней) 4, которая по цепной передаче 5 приводит в движение верхнюю шестерню 6, прикрепленный к ней плоский сегмент 7 выдвигается максимально возможно. Затем по силе ветра, направление которого перпендикулярно плоскости сегмента 7, опорная стойка 1 с солнечным коллектором 9 поворачивается на определенный угол. После достижения необходимого положения солнечного коллектора 9, система управления посылает сигнал на тот же привод 3, который тем же образом возвращает плоский сегмент 7 в исходное положение. При отсутствии необходимого направления и силы ветра, по необходимости повернуть солнечный коллектор 8 на определенный угол, система управления посылает сигнал на привод под ориентирующей рамой 2, который поворачивает саму ориентирующую раму 2 с опорной стойкой 1, используя питание электросети.

К технико-экономическим преимуществам данного устройства относится то, что оно позволяет экономить энергию аккумулятора и использовать бесплатную энергию ветра для поворота устройства ориентации.

Устройство ориентации гелиоустановки, содержащее солнечный коллектор, установленный на опорной стройке, а сама стойка расположена на ориентирующей раме, отличающееся тем, что ориентирующая рама дополнительно снабжена редуктором с ведущей шестерней, которая связана цепной передачей с верхней шестерней, при этом последняя расположена под опорной стойкой, а на самой верхней шестерне установлен плоский сегмент.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гелиоэнергетике и может найти применение при конструировании и изготовлении установок, требующих слежения за солнцем. Система слежения за солнцем содержит датчик угла поворота, платформу, раму с тягой и электрические двигатели, кинематически связанные с рамой и установленные с возможностью перемещать раму вокруг ее горизонтальной и вертикальной геометрических осей.

Изобретение относится к области гелиотехники, а именно к приводным устройствам для ориентации гелиоустановки, и может быть использовано для ориентации любого коллектора лучевой энергии, облучаемого перемещаемым источником тепловой радиации.

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 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, а именно к приводным устройствам для ориентации гелиоустановки, и может быть использовано для ориентации любого коллектора лучевой энергии, облучаемого перемещаемым источником тепловой радиации.

Изобретение относится к солнечным теплоустановкам и может быть использовано в целях теплоснабжения жилых и производственных помещений и других объектов, а также для иных бытовых и технологических нужд.

Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано в качестве устройства поворота приемников солнечной энергии (следящей системы) в установках, преобразующих энергию излучения Солнца в другие виды энергии.

Изобретение относится к устройствам солнечной энергетики и может найти применение при конструировании и изготовлении установок с фотоэлектрическими модулями, требующими как одноосного, так и двухосного слежения за солнцем.

Изобретение относится к области гелиотехники, в частности к устройствам, которые используются для ориентации рабочей поверхности солнечных модулей, водонагревателей (гелиосистем) и т.д.

Изобретение относится к гелиотехнике, а именно к приводным устройствам для ориентации гелиоустановки, и может быть использовано для ориентации любого коллектора лучевой энергии, облучаемого перемещаемым источником тепловой радиации. Устройство ориентации гелиоустановки дополнительно снабжено плоским сегментом, расположенным под опорной стойкой, на которой установлен солнечный коллектор, опорная стойка расположена на ориентирующей раме, при этом последняя снабженная двигателем с редуктором с ведущей шестерней, плоский сегмент прикреплен верхним шарниром к опорной стойке, причем окружность сегмента снабжена зубчатой дугообразной рейкой, на конце которой установлен фиксатор, который нужен для фиксации сегмента в крайнем положении. К преимуществам данного устройства относится то, что оно позволяет экономить энергию аккумулятора и использовать бесплатную энергию ветра для поворота устройства ориентации. 4 ил.

Изобретение относится к энергетике, в частности к использованию энергии солнечного излучения в системах теплоснабжения таких объектов, как индивидуальное жилье, мелкие сельскохозяйственные производства, промыслы, отдаленные оздоровительные учреждения или объекты экологического назначения и туризма. Данный солнечный нагреватель имеет коллектор в прозрачной теплоизолирующей оболочке с параболическим рефлектором, оснащенным устройством самоориентации на Солнце. Отличительные особенности данного устройства заключаются в том, что его коллектор выполнен в виде коаксиальной трубной конструкции с длиной ее абсорбера, превышающей продольный размер параболического рефлектора, что позволяет ограничиться его ориентацией в одной плоскости, а его привод обеспечивает наряду с автоматическим поддержанием ориентации на Солнце в рабочем режиме также автоматический поворот параболического рефлектора на время отсутствия солнечного облучения в верхнее положение. Изобретение обеспечивает защиту всех рабочих поверхностей нагревателя от атмосферных осадков. 3 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.

Автоматический привод гелиоконцентратора для поддержания отраженного солнечного пятна в неподвижной зоне предназначен для постоянного слежения за Солнцем в азимутальном направлении, обеспечивая стабилизацию пятна за 12 часов дневного времени и возврат в исходное состояние к утру. Временные импульсы от датчика времени 1 поступают на блок сигнала «старт-стоп» 2, запуская через блок управления электродвигателем 4 электродвигатель 6. Кулачковый диск 16 через датчик сигнала «стоп» 3 дает сигнал «стоп» на блок сигнала «старт-стоп» 2. Гайка 8 перемещается по валу с резьбой 7 и перемещает рейку 9, которая через тросы 10 и 11 вращает сектор 90° 12 и гелиоконцентратор 13. Изобретение должно обеспечить возможность автономного, многосуточного слежения за Солнцем. 2 ил.
Наверх