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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2147358

AUTOMATISCH Solarreceiver

AUTOMATISCH Solarreceiver

Name des Erfinders: Kolesnikov Konstantin Dmitrijewitsch
Der Name des Patentinhabers: Kolesnikov Konstantin Dmitrijewitsch
Korrespondenzanschrift: 443100, Samara, ul.Molodogvardeyskaya, 215 kv.94, Kolesnikov KD
Startdatum des Patents: 1998.10.06

Automatische Empfänger kann in weiten Bereichen als autonome Energiequelle in den niederen Breiten mit viel sonnigen Tagen mit der Intensität der Sonnenstrom von 1 kW / m 2 verwendet werden. Empfängerkonstruktion, bestehend aus einem System von zwei koaxialen Parabolspiegel mit einem gemeinsamen Fokus, die zwei Drehmechanismen für horizontale und vertikale Drehspiegel mit elektrischen Antrieben, flexible optische Faser, deren eines Ende frei ist, in einer stationären Lichtführung zu bewegen, die Lichtenergie für den Verbraucher richtet, und ein Steuersystem, das aus von zwei aufeinanderfolgenden Folgesystemen für vertikale und horizontale Drehspiegelsystem, während die Sonne über den Himmel während des Tages, wobei der Sensor die Lichtintensität, Logikblock, bestehend aus zwei Relais und führt Startfunktion, Stopp, Rücklauf und aktualisieren Sie die Erinnerung an die Dauer der Tage-Tracking und die maximale Deklination der Sonne über dem Horizont. Der Empfänger ist vollständig automatisiert und erfordert keine menschliche Intervention während der Operation, zusätzlich zur vorbeugenden Wartung und Fehlerbehebung. Der mechanische Teil des Empfängers ermöglicht, und automatische Steuerung ermöglicht Solarenergie ohne direkte menschliche Beteiligung während des Tages zu empfangen und es an den Verbraucher zu transportieren, unabhängig von der Breite der Erde, auf welcher der Empfänger und die Zeit des Jahres, die Strom spart.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft Sonnenenergie und kann bei der Konstruktion und dem Betrieb von Solarreceivern es mit dem Transport zum Verbraucher ohne direkte menschliche Eingriffe verwendet werden.

Der Stand der Technik bekannten steuerbaren Sonnenenergie-Empfänger mit zwei koaxialen Parabolspiegel mit den gleichen Tricks zwei Mechanismen Achsen-Orientierung zur Sonne und dem flexiblen Lichtleiter Spiegel spiegeln.

Diese Entscheidung ist in der Nähe von der Solarenergieempfänger vorgeschlagen.

Der Mangel an Regelungstechnik und das Verfahren zum Transport von Sonnenenergie für den Verbraucher ist eine Bremse für die Entwicklung von Sonnenenergie im Allgemeinen.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine vollautomatische Solarempfänger Verbesserte Dichte mit der Fähigkeit zu schaffen, es dem Verbraucher in einem Abstand zu transportieren, ohne direkte menschliche Beteiligung mit einem kleinen Team Bedienpersonal während des Betriebs.

Der größte Effekt der Einführung des vorgeschlagenen Empfänger erhalten können, wenn sie in den beleuchteten Bereichen mit der höchsten Dichte an solaren Strahlungsflusses ohne Abdunklung benachbarte Objekte montieren (auf den Dächern von Hochhäusern in den Städten, in den Bergen, in der freien Natur, auf Schiffen, und so weiter. D.) .

Die kosteneffektive Nutzung der Sonnenenergie - Innenbeleuchtung während des Tages (die U-Bahn, Lagerhallen, ovoschehranischah, Schiffslade, etc.), die zu einer Verringerung der Strom für die Beleuchtung in einem halben Jahr verwendet führen wird.

Das technische Problem wird durch die Tatsache gelöst, dass der mechanische Teil des Empfängers ermöglicht und automatische Steuerung ermöglicht eine kontinuierliche Aufnahme von Sonnenenergie in der gesamten Solar Tag von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang im optimalen Bereich (Spiegelachse mit der Richtung der Sonne zum Zeitpunkt der es über den Himmel bewegt), unabhängig davon, Erde Breite und der Jahreszeit, und der Transport von ihm und zum Verbraucher.

Die Erfindung besteht darin, dass in dem automatischen Empfänger der Sonnenenergie, die mit übereinstimm Foci zwei koaxialen Parabolspiegel umfaßt, spiegeln zwei Mechanismen Achsen Ausrichtung zur Sonne, und einen flexiblen Spiegel optische Faser gemäß der Erfindung wird die Orientierung der Spiegelachse in der horizontalen und der vertikalen Richtung erzeugt, und die der Empfänger umfasst weiterhin einen stationären Spiegel Lichtleiter und die automatischen Mechanismen der Orientierungssteuerung, bestehend aus Sensor Intensität des Sonnenwindes, der Uhrwerks mit einem elektrischen Linearwinkelsensor, zwei aufeinanderfolgende Folgesystemen Spiegelachse der Sonne, die logische Einheit, bestehend aus zwei Relais zur Wiederherstellung zu beginnen bei Sonnenaufgang und stoppen bei Sonnenuntergang, sondern auch die Erinnerung an einem sonnigen Tag Dauer und maximalen Winkel von Deklination der Sonne über dem Horizont zu aktualisieren, die Funktionsblöcke einen maximalen Winkel von Deklination der Sonne über dem Horizont zu bestimmen, die Zeitskala und einen sinusförmigen Eingang in eine vertikale Tracking-System zu ändern, die einen Winkel von Deklination bietet Sonne in der vertikalen Richtung, die flexible optische Wellenleiter ein Ende frei beweglich in der stationären optischen Faser für die Orientierungsachse der Spiegel in der Sonne ein Prinzip zeigt gun barrel Maschine Flak-oder eine Flak wird auf das Ziel mit horizontalen und vertikalen Drehung der Trommel, in eine horizontale Servoeingangssignalsystem, mit durch das Uhrwerk durch die Leitung Winkelsensor im Bereich von 0 ° -360 o, automatisch bei Sonnenaufgang auf den Tracking - Systeme zum Ein- und ausschalten bei Sonnenuntergang ein Signal von der Solar-Flussintensität Sensorrelais P 1 Schalt verwenden, vertikale Servosystem Eingangssignal ist sinus mit umskaliert Zeit , so dass nach Sonnenuntergang am Ende der Empfangszeit, er verschwindet, und war das höchste, das Steuersystem in der Mitte des Tages in seinen ursprünglichen Zustand zu bringen , wenn die Spiegelachse zu dem Punkt , von Sonnenaufgang Horizont gerichtet ist, das zweite Relais P unter Verwendung von 2, die Rückwärts führt schnell eine horizontale Servosystem, löscht er den Speicher und ersetzt mit neuen Werten, die Zeitdauer des Sonnentages und der maximalen Deklination der Sonne über dem Horizont, und der Eingangsvertikalservosystem in dem Steuersystem zu bilden, hat einen Speicherblock Neigungswinkel von maximal Sonne über dem Horizont mit dem Eingangssignal von dem Winkelsensor die Abtriebswelle des vertikalen Drehantriebszahnrad System von Spiegeln und den Zugang zu dem Multiplizierer.

AUTOMATISCH Solarreceiver

Automatische Solarenergieempfänger ist graphisch dargestellt, in denen: FIG. 1 ist ein Diagramm des mechanischen Teils und Fig. 2 ein Blockdiagramm eines automatischen Launch-Control-System bei Sonnenaufgang ist, bei Sonnenuntergang zu stoppen, in seinen ursprünglichen Zustand Spiegelsystem zu bringen.

Fig. 1 zeigt:

1 - Empfangsspiegel,

2 - reflektierende Spiegel, die die Dichte des Sonnenwindes erhöht,

f - der gesamte Schwerpunkt des Parabolspiegels 1 und 2,

3 - Hülse fest in dem Loch mit dem Innenspiegel 1, Spiegelfläche befestigt ist,

4 - zwei koaxiale Halbzeile, an der Nabe befestigt 3,

5 - flexible Lichtleiter, bestehend aus einer Reihe von gespiegelten Kegel in flexiblen Wellrohr ausgebildet ist,

6 - Dauerlicht Rohr - ein Rohr mit einer inneren Spiegelfläche,

7 - Stand mit Lagern, die die Halblinie 4 zu drehen,

8 - Antrieb , bestehend aus Motor und Getriebe, für vertikale Drehspiegelsystem 1 und 2 zwischen 0 o -90 o,

9 - Kegelrad ein zentrales Loch aufweist, der starr an dem Gestell befestigt ist 7

10 - Hülse, die in der zentralen Öffnung starr befestigt ist 9 und die Zahnräder auf dem das Lager gepflanzt,

11 - Elektroantrieb , bestehend aus Motor und Getriebe, für horizontale Rotation System von Spiegeln 1 und 2 zwischen 0 o -360 o C,

12 - das Lager, der Außenring von dem in einer stationären Plattform 13 befestigt ist,

13 - die feste Plattform,

14 - die Turm Racks, auf welcher Plattform 13 angebracht ist.

Fig. 2 - wird im Blockdiagramm angezeigt:

F - Solarstrom am Spiegel 1 ankommt,

15 - Solarflussintensität Sensor elektrische Ausgangsspannung U f,

16 - Magnetspule P 1, der ausgelöst wird , wenn der Aufgang der Sonne und den Anker während der Ansatz lassen, dh bricht die Nahrungskette Antriebe Motoren für vertikale und horizontale Rotationen System von Spiegeln,

Und - die Lichtintensität Messvorrichtung,

17 - Uhrwerk, das Zählen der Zeit t von Anfang an von Sonnenaufgang nach unten,

18 - Zeitgeber mit einem Uhrwerk über ein Getriebe zwischen der Abtriebswelle des Uhrwerks und der Sensorwelle mit einem Übersetzungsverhältnis von 2 und der elektrischen Ausgangsspannung U t,

19 - Antrieb für horizontale Drehspiegelsystem zwischen 0 o -360 o,

20 - Lenkwinkelsensor die Abtriebswelle 5 Antriebszahnrad auf die Ausgangsspannung U f,

21 - Einheit für negative Feedback - Servosystem horizontale Drehung mit der Ausgangsspannung U oc1,

22 - neue Signal Lösch- und Speichereinheit U so weiter proportional Zeit sonnigen Tag T d am Ende des Empfangs,

23 - Teilungsvorrichtung, müssen Sie durch Division des U f auf U usw. , um die Zeitskala zu ändern,

24 - P Relaisspule 2, wobei die horizontale Servosystem in den Anfangszustand zurückkehrt, ist es für den nächsten Tag readying und betreibt Blöcke 8 und 16,

25 - Sinus Vorrichtung, die durch Rechenschaltung durchgeführt werden, wo es kann trigonometrische Funktionen,

26 - Multiplikationseinheit mit einer Ausgangsspannung U BC1, proportional zu dem Winkel der Deklination der Sonne über dem Horizont c,

27 - Antrieb für die vertikale Rotation durch ein System von Spiegeln c,

28 - Lenkwinkelsensor-Ausgangswellenantriebszahnrad 13 mit der Ausgangsspannung

29 - Einheit negatives Feedback - Servosystem der vertikalen Drehspiegelsystem mit einer Ausgangsspannung U a2,

30 - Der Gerätespeicher Deklinationswinkel der maximalen Sonne über dem Horizont in der Mitte des Tages Kunst, löschen Sie den alten Wert und der neue Eingang in der Multiplikationseinheit 12 über das Relais P 2,

K 1 + K 2 +, K 1 - K 2 - - Tasten , um den ersten Start des Systems zum Zeitpunkt des Sonnenaufgangs zu steuern.

So besteht das System der automatischen Solarempfänger Steuerung von zwei in Serie geschaltete Servosysteme für horizontale und vertikale Kurvenpflege ein System von Spiegeln, Sensor Solarflussintensität, Logikblock, bestehend aus zwei Relais P 1 und P 2, sorgt für die automatische Start, Stopp, Rücklauf horizontale Servosystem, es in seinen ursprünglichen Zustand gebracht wird , der Teiler und Multiplizierervorrichtung Pegelspeicher Extremum, Sinus - Block und der Zeitspeichereinheit Länge des Sonnentages und die Schlüssel K 1 + K 2 +, K 1 -, K 2 - für die manuelle Steuerung der Sonne wenn Sie das System zum maximalen Messwerte Meter Solar-Flussintensität I. beginnen

automatische Empfänger Arbeit beginnt mit der Inbetriebnahme. In diesem Fall wird durch Drücken der Taste 1, K +, K 2 +, 1 K - K 2 - wenn die Sonne legt die Position des Punktes von Sonnenaufgang Horizont, die Kombination der Spiegelachse in Richtung der Sonne bei Sonnen maximale Durchflussrate, die am Zähler I gemessen wird

Danach wird das Steuersystem in dem automatischen Modus selbst zum Zeitpunkt des Sonnenaufgangs enthalten.

Da die Spiegelachse bis zu dem Punkt des Horizonts gerichtet ist, in der Nähe Sonnenaufgang, wenn das Auftreten des letzten starken Intensität der Sonnen Fluss steigt und das Startrelais P 1 - Systeme für horizontale und vertikale Kurvenspiegelachse umfasst Tracking, um sicherzustellen , dass sie die Richtung der Bewegung der Sonne über den Himmel während des Tages, up-Ansatz, eine maximale Dichte des solaren Strahlungsflusses Bereitstellung am Empfänger Spiegel ankommen.

Bei Sonnenuntergang am Horizont sinkt die Intensität des Sonnenwindes auf Null und das Relais P1 deaktiviert beide Tracking - Systeme, aber dieses Mal für eine kurze Zeit t Schalter P 2 umfasst einen horizontalen Servosystem Reversiersystem es zum Ausgangspunkt des Horizonts zu bringen, das heißt, Sonnenaufgang Punkt, die Länge der Zeit, die Erinnerung an den Tag löscht durch einen neuen Wert in der Speicherteiler eintritt, die als Verbindungszeitverzugs dient, löscht die Erinnerung an die maximale Deklination der Sonne über dem Horizont Winkel v und ersetzt ihn durch einen neuen Wert. Relaisspule P 2 wird auf die Spannung U t eingeschaltet, von dem Zeitpunkt des Sensors abgeleitet sind , auf den Uhrwerksachse stehen zur Zeit t = T d, das heißt, wenn Schaltungsrelais P 1 aufgrund der Entladung des Kondensators in Reihe mit der Relaisspule P 2 zu einem Zeitpunkt , t. Diese Zeit hängt von den Relais - P 2 Parameter, Kondensator und Widerstand, die experimentell oder berechneten ausgewählt wurden.

Gebrauchte Bücher

SU 987 161 A, 17.01.83, F 24 J 18.02.

FORDERUNGEN

1. Automatische Solarempfänger mit zwei Parabolspiegel koaxial koinzident Foci, die Zwei-Achsen-Orientierungsmechanismus Spiegel an der Sonne und eine flexible Lichtleiterspiegel, wobei die Orientierungsachse der Spiegel in der horizontalen und der vertikalen Richtung erzeugt, und der Empfänger sich ferner eine stationäre umfasst Spiegel Lichtleiter und die automatischen Mechanismen der Orientierungssteuerung, bestehend aus einem Sensor Solarflussintensität, Uhrwerk mit elektrischen Linearwinkelsensor, zwei aufeinanderfolgende Folgesystemen Spiegelachse der Sonne, die logische Einheit, bestehend aus zwei Relais zur Wiederherstellung bei Sonnenaufgang starten und stoppen an Sonnenuntergang, sondern auch die Erinnerung an einem sonnigen Tag Dauer und maximale Deklination der Sonne über dem Horizont zu aktualisieren, die Funktionsblöcke den maximalen Winkel von Sonnendeklination über den Horizont zu bestimmen, die Zeitskala und einen sinusförmigen Eingang in eine vertikale Tracking-System zu ändern, die den Winkel der Deklination der Sonne in der vertikalen Richtung zur Verfügung stellt.

2. Automatische Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible optische Faser ein Ende frei beweglich in der stationären Faser.

3. Automatische Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung der Sonnenachse Spiegel Flak-Maschinengewehrlauf verwendet ein Prinzip oder ein Flak am Ziel mit horizontalen und vertikalen Rumpfrotation zeigen.

360 o - 4. Automatische Empfänger nach Anspruch 1, dadurch für die horizontale Servoeingangssignal wird aus dem System über die Leitung Uhrwerks Winkelsensor im Bereich von 0 angegeben charakterisiert.

5. Automatische Empfänger nach Anspruch 1, in der für die automatische Aufnahme der Verfolgungssysteme bei Sonnenaufgang und Sonnenuntergang off bei Verwendung eines Signals von dem Solar Flußintensität Sensorrelais P 1 gekennzeichnet ist freigegeben.

6. Automatische Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale servomechanism einem sinusförmigen Eingangssignal mit einem geänderten Zeitmaßstab ausgebildet ist, um das Ende der Zeit nach Sonnenuntergang erhalten verschwindet und war in der Mitte des Tages maximal.

7. Automatische Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zur Betätigung des Steuersystems in den ursprünglichen Zustand , wenn die Spiegelachse zu dem Punkt des Sonnenaufgangs horizon zweiten Relais P 2 gerichtet verwendet wird, die eine horizontale schnellen Rückservosystem implementiert , löscht die neue Speicher und ersetzt die Werte der Zeitdauer des Sonnentages und der maximalen Deklination der Sonne über dem Horizont.

8. Automatische Empfänger nach Anspruch 1, wobei das Eingangssignal eine vertikale Servosystem in der Steuerspeichereinheit zum Erzeugen eines maximalen Winkel von Deklination der Sonne mit einem Eingang über dem Horizont hat von der Abtriebswelle Winkelcodierer Getriebe Vertikaldrehspiegelsystem und den Zugang zu dem Multiplizierer .

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Erscheinungsdatum 11.02.2007gg