Преобразователь солнечной энергии
Владельцы патента RU 2673035:
Акционерное общество"Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" (RU)
Изобретение относится к возобновляемой энергетике, в частности, может быть применено в солнечной энергетике для придания дополнительных функций устройствам, преобразующим солнечное излучение в тепловую или электрическую энергию. Преобразователь солнечной энергии включает корпус, приемник лучистого потока, защитный экран, в который внедрены или располагаются на поверхности защитного экрана красители или тонкопленочные элементы. Тонкопленочные элементы представляют собой неорганические тонкие пластинки или органические полимерные пленки. На корпусе преобразователя солнечной энергии установлены источники излучения. На защитном экране установлены источники излучения. Изобретение позволяет увеличить функциональность, сформировать экологически и эстетически перспективные энергосберегающие комплексы различного масштаба и инженерно-архитектурного стиля. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к возобновляемой энергетике, в частности, может быть применено в солнечной энергетике для придания дополнительных функций устройствам, преобразующим солнечное излучение в тепловую или электрическую энергию.
Известны защитные экраны приемников, аккумуляторов и преобразователей солнечного излучения, выполненные из прозрачных материалов (стекло, акрил, кварц, др.) - см., например, В.Л. Иванов «Приемники и аккумуляторы теплового излучения Солнца», М., издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007, стр. 11-15.
Известны также способы повышения функциональности преобразователей солнечного излучения. Примером и ближайшим аналогом является плоский солнечный коллектор немецкой фирмы «NAU» - «NAU FUTURLINE LED», см. например, сайт www.nau-gmbh.de (ссылка www.nau-gmbh.de/producte/solarsysteme/naufutureline.html, доступно 3 июня 2014 года). Помимо нагрева воды коллектор несет информационно-декоративную функцию. Для этого в конструкции, содержащей корпус с размещенным в нем приемником лучистого потока (абсорбером), защитным экраном (стекло), - на внутренней части корпуса устанавливают источники излучения - лампы - и освещают ими поверхность абсорбера. При этом динамическое изменение яркости и цвета позволяет как декорировать солнечный коллектор, так и нести определенную информационную функцию (например, сигнализировать о наличии высотного объекта).
Недостатками технического решения - ближайшего аналога являются невозможность энергетически безрасходного декорирования защитного экрана в течение светового дня, «жесткая» диаграмма освещения каждого точечного источника, что не позволяет без дополнительных приспособлений (например, рассеивателей) создавать на поверхности приемника лучистого потока пространственную цветовую картину, а также склонность к искажению формы и цвета создаваемой инсталляции при «двойном» переотражении от приемника лучистого потока и защитного экрана.
Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение функциональности ПСЭ в части декоративно-информационной составляющей, в том числе обеспечить дневное энергетически безрасходное декорирование, а также создание световых, в том числе цветных инсталляций как по всей площади поверхности защитного экрана ПСЭ, так и типа «бегущей строки».
Данный технический результат достигается тем, что преобразователь солнечной энергии включает корпус, приемник лучистого потока, защитный экран при этом в конструктив внедрены или располагаются на поверхности защитного экрана красители или тонкопленочные элементы.
Дополнительно для достижения заявленного технического результата в предлагаемом решении может быть введено следующее:
- в качестве тонкопленочных элементов могут применяться тонкие пластинки или органические полимерные пленки.
- в корпусе преобразователя солнечной энергии установлены источники излучения.
- на защитном экране установлены источники излучения.
Схема преобразователя солнечной энергии представлена на фиг. 1-3. Приняты обозначения:
1 - корпус преобразователя солнечной энергии;
2 - приемник лучистого потока Солнца (абсорбер), включая воздушную прослойку при ее наличии;
3 - защитный экран;
4 - области (элементы) различной цветности или прозрачности;
5 - оптическое устройство подсветки на корпусе ПСЭ;
6 - оптическое устройство подсветки на защитном экране;
7 - вынесенное оптическое устройство подсветки (НП - направление подсветки).
В соответствии с предложенным техническим решением ПСЭ включает корпус поз. 1, приемник лучистого потока поз.2 и защитный экран поз. 3 (см. фиг. 1), локальные области различной цветности (прозрачности) поз.4, которые могут быть внедрены в конструктив и/или располагаться на поверхности защитного экрана поз. 3 (см. фиг. 2, 3). Физически внедренные области поз.4 могут формироваться, например, на базе красителей различного цвета. В частности, допускается нанесение (напыление) красителей на поверхность экрана поз. 3. Кроме того, возможно внедрение в материал поверхности экрана поз. 3 веществ, изменяющих его прозрачность (цвет), в т.ч. адаптивно, в зависимости, например, от температуры или наружной освещенности.
Помимо красителей, для декорирования защитного экрана поз. 3 могут применяться неорганические (тонкие пластинки) и органические (полимерные пленки) элементы поз. 4, наносимые на наружную и/или внутреннюю поверхность защитного экрана поз. 3.
Участки различной яркости (цвета) защитного экрана поз. 3 могут быть организованы (например, в ночное время) установкой источников излучения (устройств подсветки поз. 5, 6, 7), в т.ч. на корпусе ПСЭ (поз. 5), на защитном экране (поз. 6) или вне ПСЭ, например, с выносом на специализированных кронштейнах (поз. 7).
Применение изобретения позволяет увеличить функциональность, а также визуальную привлекательность преобразователей солнечной энергии за счет декорирования их защитных экранов. При этом дневное («витражи») и ночное (подсветка) декорирование, а также возможность реализации информационных «бегущих строк» позволяют формировать экологически и эстетически перспективные энергосберегающие комплексы различного масштаба и инженерно-архитектурного стиля.
1. Преобразователь солнечной энергии, включающий корпус, приемник лучистого потока, защитный экран, отличающийся тем, что в конструктив внедрены или располагаются на поверхности защитного экрана красители или тонкопленочные элементы.
2. Преобразователь солнечной энергии по п. 1, отличающийся тем, что тонкопленочные элементы представляют собой неорганические тонкие пластинки или органические полимерные пленки.
3. Преобразователь солнечной энергии по п. 1, отличающийся тем, что на корпусе преобразователя солнечной энергии установлены источники излучения.
4. Преобразователь солнечной энергии по п. 1, отличающийся тем, что на защитном экране установлены источники излучения.
