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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2206837

Solarmodule mit Konzentratoren (optional)

Solarmodule mit Konzentratoren (optional)

Name des Erfinders:. Strebkov DS; Bezrukikh PP. Tver'yanovich EV
Der Name des Patentinhabers: Strebkov Dmitry Semenowitsch; Bezrukikh Pawel Pawlowitsch; Tver'yanovich Edward V.
Korrespondenzanschrift: 109456, Moskau, 1. Veshnyakovskaya pr-d, 2, VIESH, Onti und Patentierung O.V.Golubevoy
Startdatum des Patents: 2001.01.19

Die Erfindung betrifft Sonnenenergie, insbesondere Sonnenenergie-Konzentrator-Module in dem die Solarstrahlung parabolotsilindricheskim focline aus zwei parabolotsilindrov gesammelt wird. Gemäß der Erfindung ist das Solarmodul, mit linear parabolotsilindrichesky Spiegelreflektor und den Empfänger in Form von Streifen angeordnet , parallel zu der Brennreflektorebene Spiegelreflektor als ein einzelner Zweig parabolotsilindricheskogo Reflektor von weniger als 48 o ist und mit Öffnungswinkel mit einem zweiten halbzylinderförmigen Spiegelreflektor aus Fokussierung, die Zweige Kante zusammenfällt mit der Brennachse und der Abzweigleitung parabolotsilindricheskogo Spiegelreflektor ist die optische Achse des zweiten Spiegelreflektor zur Brennachse des Hauptreflektors parallel und mittig zwischen der Brennachse und einem Zweig des Hauptspiegelreflektor und zwischen der Achse und dem Teil des zweiten Spiegelreflektor installiert ist parallel zur Brennachse des dritten Spiegels halbzylindrischer befindet Reflektors zusammenfallen, deren Kanten mit der Achse und dem zweiten Zweig des Reflektorspiegels. Die Erfindung sollte eine Erhöhung der Konzentrationsfaktor, effizientere Nutzung von Sonnenenergie bereitzustellen, und die Stromkosten und die entstehende Wärme reduziert wird.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf Solarenergie, insbesondere Solarenergie Konzentrator - Module , in denen die Sonnenstrahlung parabolotsilindricheskim focline aus zwei parabolotsilindrov gesammelt wird, und spiegelt sich auf der Strahlungsempfänger auf der unteren Basis focline (US - Patent 3.923.381 von 1975.02.12 montiert, Cl. 350 / 293, 126/271, 350/294).

Der Nachteil dieses Moduls ist die niedrige Konzentration mit seinem Öffnungswinkel zugeordnet Geom Verhältnis K = 1 / sin bei = 250 °, am Geom = 2.36. Ein weiterer Nachteil ist die geringe Effizienz der Solarenergie durch ungleichmäßige Beleuchtung Empfänger konzentrierte Strahlung.

Bekannte Photovoltaik-Modul Konzentrator von Solarenergie, das die umgeschaltet und zwischen zwei Glasscheiben bilateral Solarzellen in Form von Streifen senkrecht zu dem Basismodul, die Rückseite eingestellt, die zum Zentrum von Solarzellen symmetrisch ist, hat zwei halbzylindrische Nabe, die Gesamtfläche von dem die Vorrichtung zweimal Bereich Solarzellen. Beim Einbau des Geräts in einem Winkel zum Horizont gleich der Breite der Polargebiete und der Orientierungsachse der Süd-Nord-Hub, das ganze Jahr über Solarmodul ohne mit dem theoretischen Konzentrationsfaktor die Sonne Tracking K = 2. In der Tat, unter Berücksichtigung der Konzentrationsfaktor Cosinus und Rückflussdämpfung von 1,56 (I. Edmond. Solar Energy Materials. 1990, 21, Seite 173-190).

Der Nachteil dieses Solarmodul ist eine niedrige Konzentration Faktor und hohe Stückkosten, fast in Höhe der Kosten des Photovoltaik-Moduls ohne Hub. Ein weiterer Nachteil ist die Unfähigkeit, das Modul mit dem anderen zu verwenden, mit Ausnahme der Polarorientierungssystem auf der Sonne, wie Photovoltaik-Fassaden und orientiert Ost-West.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung ist die Unmöglichkeit, seine Verwendung in Fassaden von Gebäuden und Beleuchtung Wärme natürlichem Sonnenlicht.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, das Konzentrationsverhältnis zu erhöhen, die Effizienz der Solarenergie zu verbessern und die Kosten des resultierenden Strom und Wärme zu reduzieren, sondern auch die Schaffung von wirksamen geliotehnicheskih Geräte eingebettet in Fassaden und Dächer von Gebäuden für die sie mit Strom, Wärme, Warmwasser, Energie zum Kochen und das natürliche Sonnenlicht bieten Beleuchtung.

Als Ergebnis des Solarkonzentrators Modul vorgeschlagen mit einer erhöhten Konzentrationsfaktor ist es möglich, das Solarmodul für die Stromversorgung und Beleuchtung von Gebäuden zu verwenden und Energieanlagen erstellen.

Das obige technische Ergebnis wird dadurch erreicht, dass das Solarmodul an der Nabe, die Grundlinienfokus parabolotsilindrichesky Spiegelreflektor und einen Empfänger in Form von Streifen angeordnet parallel zur Brennachse des Hauptreflektors enthält, wobei der primäre Spiegelreflektor als ein einziger Zweig parabolotsilindricheskogo Reflektor mit einem Öffnungswinkel von weniger als 48 o gemacht und mit einem zweiten halbzylinderförmigen Spiegelreflektor vorgesehen ist, die Kanten der Zweige, die mit der Brennachse und der Verzweigungs-Haupt parabolotsilindricheskogo Spiegelreflektor zusammenfallen, wobei die optische Achse des zweiten Spiegelreflektor parallel zur Brennachse des Hauptreflektors und liegt auf halbem Weg zwischen der Brennachse und einem Zweig des Hauptspiegelreflektor angeordnet ist, und zwischen der optischen Achse und Zweig des Reflektors zweiten Spiegels parallel zur Brennachse des dritten Spiegels halbzylindrischen Reflektor eingebaut ist, zwischen der Achse und dem Zweig des dritten Spiegelreflektor, der dritten Spiegelreflektor, deren Kanten mit der optischen Achse und dem Teil des zweiten Spiegelreflektor und der Empfängerleiste mit einem doppelseitigen Oberfläche zusammenfällt montiert mit einer Schwenkeinrichtung um ihre Achse versehen .

Zur Erhöhung der Effizienz des Solarmoduls mit dem Konzentrator in einem Solar-Konzentrator-Modul mit dem dritten zusätzlichen Reflektor parallel zu der Fokusachse zwischen den Achsen der Haupt- und zweiten zusätzlichen Reflektoren und Empfängerleiste zwischen den Achsen der Haupt- und der dritte Reflektor installiert installiert.

Um den Wirkungsgrad des Solarmoduls an den Nabenkante des dritten zusätzlichen Reflektors zusammenfällt mit der Brennachse des Hauptreflektors und der Achse des zweiten zusätzlichen Reflektor und einer Empfängerstreifen zwischen den Achsen der zweiten und dritten zusätzlichen Reflektoren installiert erhöhen.

In dem Solarmodul mit dem Konzentrator die Effizienz des dritten zusätzlichen Reflektors zu erhöhen installiert ist parallel zur Brennachse zwischen der Achse des zweiten zusätzlichen Reflektor und dem Rand des Hauptreflektors und einer Empfängerstreifen zwischen den Achsen der zweiten und dritten zusätzlichen Reflektoren eingebaut.

Um die Effizienz im Solarmodul an der Nabe der dritten zusätzlichen Reflektor zwischen der Achse des zweiten zusätzlichen Reflektor und einem Zweig des Hauptreflektors und einer Empfängerleiste zwischen der Achse des dritten zusätzlichen Reflektor und einem Zweig des Hauptreflektors erhöhen installiert montiert ist.

Um die Effizienz der Solarmodul zur Nabenachse zu erhöhen und einen zusätzlichen Reflektor montiert Empfängerleiste parallel zur Brennachse in der Brennebene des Hauptreflektors.

Der Solarkonzentrator Modul der Wirkungsgrad des dritten zusätzlichen Reflektors zu erhöhen parallel zur Brennachse in der Symmetrieebene zwischen der Achse und der Oberseite des zweiten zusätzlichen Reflektor und der Aufnahmeplatte in der Symmetrieebene des zweiten zusätzlichen Reflektor eingebaut ist.

Zur Erhöhung der Dauer des Solarmoduls an der Nabe einen dritten halbzylindrischen Spiegelreflektor ist drehbar um die optische Achse 180 o beim Passieren konzentrierte Sonnenstrahlung durch die optische Achse des zweiten halbzylindrischen Reflektor und Licht, aber auch in Kontakt mit der konzentrierten Sonnenstrahlung auf der Rückseite der konvexen Seite des dritten halbzylindrischen Reflektor.

In einer anderen Ausführungsform in das Solarmodul an der Nabe, die Grundlinie fokussierenden zylindrischen Spiegelreflektor und der Strahlungsempfänger angebracht ist parallel zur Brennachse des Hauptreflektors enthält, wird der Hauptreflektor aus zwei unterschiedlich großen Stücken hergestellt, wobei die meisten der Reflektor als eine einzige Zweig parabolotsilindricheskogo Reflektor hergestellt ist, und eine kleinere Teil in Form eines kreisförmigen zylindrischen Reflektor mit einer Achse mit der Brennachse parabolotsilindricheskogo Reflektors zusammenfällt, wird der Primärspiegelreflektor mit dem zweiten und dritten zusätzlichen Reflektoren vorgesehen sind, deren Achsen parallel zur Brennachse des zweiten zusätzlichen Reflektorachse in der Mitte der Ebene liegt, die Brennachse des Hauptreflektors und die Ränder der Schnittlinie Verbindungs primäre und zweiten zusätzlichen Reflektoren und die Kante der Zweige des dritten zusätzlichen Reflektors zusammenfällt mit der Achse des zweiten Zweiges und dem zusätzlichen Reflektor und der Empfängerleiste mit einem doppelseitigen Bearbeitungsfläche und zwischen der Achse des dritten Zweiges des zusätzlichen Reflektor und der dritte Reflektor mit einer zusätzlichen Spiegeldreheinheit um ihre Achse vorgesehen installiert.

Zur Erhöhung der Effizienz des Solarmoduls mit dem Konzentrator in einem Solar-Konzentrator-Modul mit dem dritten zusätzlichen Reflektor parallel zu der Fokusachse zwischen den Achsen der Haupt- und zweiten zusätzlichen Reflektoren und Empfängerleiste zwischen den Achsen der Haupt- und der dritte Reflektor installiert installiert.

Um den Wirkungsgrad des Solarmoduls an den Nabenkante des dritten zusätzlichen Reflektors zusammenfällt mit der Brennachse des Hauptreflektors und der Achse des zweiten zusätzlichen Reflektor und einer Empfängerstreifen zwischen den Achsen der zweiten und dritten zusätzlichen Reflektoren installiert erhöhen.

In dem Solarmodul mit dem Konzentrator die Effizienz des dritten zusätzlichen Reflektors zu erhöhen installiert ist parallel zur Brennachse zwischen der Achse des zweiten zusätzlichen Reflektor und dem Rand des Hauptreflektors und einer Empfängerstreifen zwischen den Achsen der zweiten und dritten zusätzlichen Reflektoren eingebaut.

Um die Effizienz im Solarmodul an der Nabe der dritten zusätzlichen Reflektor zwischen der Achse des zweiten zusätzlichen Reflektor und einem Zweig des Hauptreflektors und einer Empfängerleiste zwischen der Achse des dritten zusätzlichen Reflektor und einem Zweig des Hauptreflektors erhöhen installiert montiert ist.

Um die Effizienz der Solarmodul zur Nabenachse zu erhöhen und einen zusätzlichen Reflektor montiert Empfängerleiste parallel zur Brennachse in der Brennebene des Hauptreflektors.

Der Solarkonzentrator Modul der Wirkungsgrad des dritten zusätzlichen Reflektors zu erhöhen parallel zur Brennachse in der Symmetrieebene zwischen der Achse und der Oberseite des zweiten zusätzlichen Reflektor und der Aufnahmeplatte in der Symmetrieebene des zweiten zusätzlichen Reflektor eingebaut ist.

Zur Erhöhung der Dauer des Solarmoduls an der Nabe einen dritten halbzylindrischen Spiegelreflektor ist drehbar um die optische Achse 180 o beim Passieren konzentrierte Sonnenstrahlung durch die optische Achse des zweiten halbzylindrischen Reflektor und Licht, aber auch in Kontakt mit der konzentrierten Sonnenstrahlung auf der Rückseite der konvexen Seite des dritten halbzylindrischen Reflektor.

In einem anderen Ausführungsbeispiel ein Solarmodul mit einer Nabe Grund linear Fokussierungs zylindrischen Spiegelreflektor und einen Strahlungsempfänger enthält, montiert parallel zur Brennachse des Hauptreflektors zwischen der Brennachse und einem Zweig des Hauptspiegelreflektor parallel zur Brennachse in Paaren angebracht sind, zwei oder mehr zusätzliche zweiten und dritten Spiegel halbzylindrischer Reflektoren, Verzweigungs zweite zusätzliche Spiegelreflektoren sind miteinander verbunden, um einen kontinuierlichen Streifen von halb~~POS=TRUNC zu bilden, die mit dem Hauptreflektor in einem einzigen optischen Eindicksystem innerhalb jeder der zweiten zusätzlichen halbzylindrischen Reflektor drei halbzylindrischen Spiegelreflektor derart installiert kombiniert werden, daß die Zweige eines jeden des dritten Reflektors zusätzlichen Spiegel montiert zwischen der optischen Achse und dem zweiten Zweig des entsprechenden zusätzlichen Spiegelreflektor und dem Strahlungsdetektor Streifen zwischen der optischen Achse und der dritte Zweig jeder zusätzlichen Spiegelreflektor eingebaut.

Zur Erhöhung der Effizienz des Solarmoduls mit dem Konzentrator in einem Solar-Konzentrator-Modul mit dem dritten zusätzlichen Reflektor parallel zu der Fokusachse zwischen den Achsen der Haupt- und zweiten zusätzlichen Reflektoren und Empfängerleiste zwischen den Achsen der Haupt- und der dritte Reflektor installiert installiert.

Um den Wirkungsgrad des Solarmoduls an den Nabenkante des dritten zusätzlichen Reflektors zusammenfällt mit der Brennachse des Hauptreflektors und der Achse des zweiten zusätzlichen Reflektor und einer Empfängerstreifen zwischen den Achsen der zweiten und dritten zusätzlichen Reflektoren installiert erhöhen.

In dem Solarmodul mit dem Konzentrator die Effizienz des dritten zusätzlichen Reflektors zu erhöhen installiert ist parallel zur Brennachse zwischen der Achse des zweiten zusätzlichen Reflektor und dem Rand des Hauptreflektors und einer Empfängerstreifen zwischen den Achsen der zweiten und dritten zusätzlichen Reflektoren eingebaut.

Um die Effizienz im Solarmodul mit dem Hub der dritten zusätzlichen Reflektor zwischen der Achse des zweiten zusätzlichen Reflektor und einer Filiale der Haupt-Reflektor und einer Empfängerleiste zwischen der Achse des dritten zusätzlichen Reflektor und einer Filiale der Haupt-Spiegel erhöhen installiert montiert ist.

Um die Effizienz der Solarmodul zur Nabenachse zu erhöhen und einen zusätzlichen Reflektor montiert Empfängerleiste parallel zur Brennachse in der Brennebene des Hauptreflektors.

Der Solarkonzentrator Modul der Wirkungsgrad des dritten zusätzlichen Reflektors zu erhöhen parallel zur Brennachse in der Symmetrieebene zwischen der Achse und der Oberseite des zweiten zusätzlichen Reflektor und der Aufnahmeplatte in der Symmetrieebene des zweiten zusätzlichen Reflektor eingebaut ist.

Zur Erhöhung der Dauer des Solarmoduls an der Nabe einen dritten halbzylindrischen Spiegelreflektor ist drehbar um die optische Achse 180 o beim Passieren konzentrierte Sonnenstrahlung durch die optische Achse des zweiten halbzylindrischen Reflektor und Licht, aber auch in Kontakt mit der konzentrierten Sonnenstrahlung auf der Rückseite der konvexen Seite des dritten halbzylindrischen Reflektor.

Solarmodul mit Nabe auf dem Balkon des Gebäudes angebracht ist , oder in einer Wand eines Gebäudes angebracht oder unter dem transparenten Dach des Gebäudes installiert ist , und die Brennebene in einem Winkel zur horizontalen Ebene geneigt von 113,5 ° - wo - Breite Bereiche in der horizontalen Solarmodulanordnung und in einem Winkel von 113,5 ° - - Bei einer vertikalen Anordnung des Moduls, in dem - Öffnungswinkel des Konzentrators.

In einer anderen Ausführungsform ist die Brennebene des Reflektors parabolotsilindricheskogo zur horizontalen Ebene geneigt in einem Winkel von 66,5 ° - die vertikale Position des Solarmoduls. Für Warmwasserheizung und Solar-Konzentrator-Modul einen Empfänger in Form eines Metallabsorberplatte mit einer reflektierenden Beschichtung auf beiden Seiten der Platte, umgeben auf beiden Seiten einer transparenten isolierenden Hülle besteht. Der Empfänger hat Kanäle für die Strömung von Fluid oder Luftkühlung.

Zur kombinierten Erzeugung von Strom und Wärme auf eine Metallplatte zu beiden Seiten der geschalteten Solarzellen mit Antireflexbeschichtung angebracht.

Für elektrischer Energie Solarmodul hat einen Empfänger von Solarzellen mit zweiseitigen Arbeitsfläche umgeschaltet, die in einer transparenten Hülle umschlossen sind.

die Effizienz der Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie und Wärme Solarmodul umfasst zwei oder mehrere Empfänger mit einem Metall-Absorbers in dem die Kanäle für die Strömung von Kühlmittel in Serie und parallel geschaltet sind, zu erhöhen, so dass der Kühlmittelstrom von dem Empfänger an den Solarzellen zu einem Empfänger mit einer klärenden gerichtet Beschichtung.

Um die Dauer des Solarmoduls an der Nabe in einer stationären Position zu erhöhen, wobei die dritte halbzylindrischen Spiegelreflektor um die optische Achse 180 o gedreht wird , wenn konzentrierte Sonnenstrahlung durch die optische Achse des zweiten halbzylindrischen Reflektor und Licht , das, sondern auch , wenn die konzentrierte Strahlung aus der hinteren konvexen Oberfläche des dritten halbzylindrischen Reflektor abdeckt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen.

Gesamtansicht des Solarmoduls an der Nabe Solar-Konzentrator-Modul

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht des Solar Konzentratormodul, wo der Hauptreflektorspiegel als eine einzige Niederlassung parabolotsilindricheskogo Konzentrator Öffnungswinkel ausgelegt ist , 36 o, und die Strahlungsempfänger Bandkanten zusammenfallen mit der optischen Achse des dritten Zweig des Spiegels und dem Reflektor.

Fig. 2 - Solarmodul an der Nabe, wo ein gespiegeltes Reflektor aus zwei verschieden großen Teilen besteht, und der Strahlungsdetektor Bandkanten mit der Brennachse parabolotsilindricheskogo Nabe und der Achse des dritten halbzylindrischen Spiegelreflektor zusammenfallen.

Fig. 3 - ein Solarkonzentrator Modul, wo der Hauptreflektorspiegel als ein einziger Zweig parabolotsilindricheskogo Reflektor ausgebildet ist und mit einem zweiten und einem dritten halbzylindrischen Reflektor vorgesehen ist, während das Emissionsband des Empfängers auf der Symmetrieebene zwischen seiner Nabe parabolotsilindricheskogo Zweig und der optischen Achse des dritten halbzylindrischen Reflektor eingestellt ist.

Fig. 4 - Solarmodul an der Nabe, wobei der Strahlungsempfänger Bandkante mit den optischen Achsen der zweiten und dritten halbzylindrischen Spiegelreflektoren zusammenfallen.

Fig. 5 - Solarmodul an der Nabe, wo der Strahlungsdetektor Streifen zwischen dem Zweig und der optischen Achse des dritten halbzylindrischen Spiegelreflektor eingebaut.

Fig. 6 - Solar-Konzentrator-Module senkrecht in einer Wand eines Gebäudes auf der jeweils anderen, wobei jedes Band Strahlungsempfänger-Modul montiert in der vertikalen Ebene zwischen der optischen Achse des dritten Zweig des Spiegels und der halbzylinderförmigen Reflektor angebracht.

Fig. 7 - Solarmodul mit Nabe auf dem Balkon des Gebäudes montiert.

Fig. 8 - Konzentrator Solarmodul unter dem transparenten Dach des Gebäudes installiert ist.

Fig. 1 Solar-Konzentrator-Modul besteht aus einem Hauptfokussierungs parabolotsilindrichesky Spiegelreflektor 1 mit dem Öffnungswinkel Ein Empfänger mit Zweiweg-Arbeitsfläche 2 ist die Brennachse des Reflektors 3 und der Brennebene 4.

Die Breite des Solarmoduls in einer horizontalen Ebene gleich dem D 5 Konzentratormodul Breite plus dem Radius R 6 des zweiten halbzylindrischen Reflektor mit der optischen Breite d, der Empfänger 2 senkrecht zur Ebene des Moduls 5 zwischen der Brennachse 3 und Achse O 1 der dritten halbzylindrischen Spiegelreflektor 7 festgelegt ist.

3 Brennebene geneigt zu der horizontalen Ebene in einem Winkel 8 .

Winkel Sie kann variieren zwischen 1= 113,75 ° - zu 2= 66,25 ° - + . Im ersten Fall 1 Brennebene 4 parabolotsilindricheskogo Konzentrator 1 an der Position der Sonne am 22. Juni ausgerichtet (die Sommersonnenwende), im zweiten Fall 2 - 1 Zweig parabolotsilindricheskogo Nabe konzentriert sich auf die Position der Sonne am 22. Dezember (Wintersonnenwende).

Solarkonzentrator Modul 1 ist an der horizontalen Ebene befestigt mittels Lager 8, 9.

Fig. 2 Solarkonzentrator Modul umfasst linear fokussierenden Spiegelreflektor , bestehend aus parabolotsilindricheskogo Spiegelreflektor 1 mit einer Brennachse 3 und hinter der Brennebene 4 des kreisförmigen zylindrischen Reflektor 10 mit einem Radius R 1, die gleich der Brennweite AF parabolotsilindricheskogo Nabe befindet.

Um die Konzentration der Sonnenstrahlung erhöht das Solarmodul umfasst einen zweiten halbzylindrischen Reflektor 6 mit einem Radius R = AF / 2 = OF und einen dritten halbzylindrischen Reflektor 7 mit dem Radius R = FO 212 = R / 2. Der Strahlungsdetektor 2 weist eine Breite d = R 2 und wird in dem Modul 5 zwischen der Ebene 3 parabolotsilindricheskogo Brennachse des Reflektors 1 und der optischen Achse O 1 des dritten Spiegelreflektor 7 montiert.

Fig. 3 Solarmodul an der Nabe umfasst einen parabolotsilindrichesky Spiegelreflektor 1 mit einer Brennachse 3 montiert in der Brennebene des 4-Empfänger mit doppelseitigen Arbeitsfläche 2, dem zweiten halbzylindrischen Spiegelreflektor 6 mit dem Mittelpunkt O Fokussierung Radius R = OF = AF / 2, die Hälfte der Brennweite ist, AF parabolotsilindricheskogo Reflektor 1. die Einführung der dritten halbzylinderförmigen Spiegel-Konzentrator 7 Aufnahmeraum 2 wird um die Hälfte reduziert und erhöht die geometrische Konzentrationsverhältnis.

Fig. 4 ist das Solarmodul an der Nabe umfasst eine Fokussierungs parabolotsilindrichesky Spiegelreflektor 1 Brennachse 3, einem Empfänger mit Zweiweg-2 Arbeitsfläche 4, zwei zweite halbzylinderförmigen Spiegelreflektor 6 in der Brennebene angebracht ist, und zwei dritte halbzylindrischen Reflektor 7 an einem Punkt O einen gemeinsamen Schnittpunkt der Zweige mit und OF = AO. Die Kanten des Strahlungsempfängers Streifen 2 fallen mit den optischen Achsen der dritten Spiegelreflektoren 1 7.

Fig. 5 Solarmodul Konzentrator umfasst eine Fokussierungs parabolotsilindrichesky Spiegelreflektor 1 Brennachse 3 senkrecht montierten Empfänger Duplex - Arbeitsplatte 2, einen zweiten und einen dritten halbzylinderförmigen Reflektoren 6 und 7 sind die Strahlungsempfänger Bandkanten zusammenfallen mit der optischen Achse O 1 und dem Zweig des dritten Spiegels 7 Reflektor.

Winkel 4 Fokalebene Neigungs parabolotsilindricheskogo Nabe 1 zu der horizontalen Ebene ändert sich von 1= 66,25 ° - zu 2= 113,75 ° - - . Winkel 1 entspricht der Ausrichtung der Brennebene zu der Position der Sonne am 22. Dezember und der Winkel 2 entspricht der Ausrichtung der Zweige parabolotsilindricheskogo Nabe 1 auf der Position der Sonne am 22. Juni.

Fig. 6 parabolotsilindricheskimi Solarkonzentrator Module sind in einer vertikalen Wand des Gebäudes 11. Jeder Solarkonzentrator Modul umfasst eine Fokussierungs parabolotsilindrichesky Spiegelreflektor 1 Brennachse 3, einen Empfänger mit zwei doppelseitige Arbeitsfläche, zweiten und dritten halbzylindrischen Reflektoren 6 und 7. Die Brennebene installiert 4 parabolotsilindricheskogo Nabe 1 ist in einem Winkel zur horizontalen Ebene geneigt wo Es hat Werte von 1= 66,25 ° - zu 2= 113,75 ° - - .

Fig. 7 Solarkonzentrator Modul umfasst eine Fokussierungs parabolotsilindrichesky Spiegelreflektor 1 Brennachse 3, einen Empfänger mit zwei doppelseitige Arbeitsfläche, zweiten und dritten halbzylindrischen Reflektoren 6 und 7. Der Solarkonzentrator-Modul auf einem Balkon des Gebäudes installiert ist, 11. Der Empfänger 12 in den beiden Symmetrieebenen installiert ОО 1 полуцилиндрического второго зеркального отражателя 6 между оптической осью O 1 и ветвью третьего отражателя 7.

Fig. 8 солнечные модули с концентратором установлены под прозрачной крышей 13 здания 11. Каждый солнечный модуль с концентратором содержит фокусирующий параболоцилиндрический зеркальный отражатель 1 с фокальной осью 3. Приемник с двухсторонней рабочей поверхностью 2 установлен в фокальной плоскости между фокальной осью 3 и ветвью третьего полуцилиндрического зеркального отражателя 7.

Приемник 2 выполнен в виде пластины металлического абсорбера с просветляющим покрытием на двух сторонах, окруженного с двух сторон прозрачной теплоизолирующей оболочкой. Приемник имеет каналы для протекания воды или для обдува воздухом.

В другом варианте исполнения приемника 2 на металлической пластине абсорбера установлены с двух сторон вместо просветляющего покрытия скоммутированные солнечные элементы с просветляющим покрытием.

Еще в одном варианте конструкции в качестве приемника 2 установлены скоммутированные солнечные элементы с двухсторонней рабочей поверхностью.

Солнечный модуль с концентратором работает следующим образом.

Parabolotsilindrichesky Nabe 1 mit der Brennachse 3 (Fig. 1), von Westen nach Osten ausgerichtet, die Sonnenstrahlung innerhalb der Öffnungswinkel konzentriert Durch die Verringerung der Deklination der Sonne innerhalb der Öffnungswinkel des Empfängers 2. Sonnenstrahlung wird am 22. Juni 3. auf der Brennachse konzentriert konzentrierte Strahlungsband bewegt sich entlang der Brennachse der Empfänger 2 Zylindrische Reflektoren 6 und 7, wobei die Konzentration der Sonnenstrahlung mit geringer solarer Deklination zu erhöhen, wenn die Sonnenstrahlung auf die Reflektorabschnitt fällt 6 und 7 entfernt von der Brennachse 3. Der Empfänger 2 wandelt die Sonnenenergie in Wärme und elektrische Energie um. Um die Dauer des Solarmoduls an der Nabe in einer stationären Position zu erhöhen, wobei die dritte halbzylindrischen Spiegelreflektor 7 ist um seine optische Achse O 1 gedreht um 180 o beim Passieren die konzentrierte Sonnenstrahlung durch die optische Achse O des zweiten halbzylindrischen Reflektor 6 und seine Abdeckung, aber auch in Kontakt mit der konzentrierten Strahlungs die hintere konvexe Oberfläche des dritten halbzylindrischen Reflektor 7.

Solarmodul Stunden im stationären Zustand Öffnungs ist gegeben durch T 0 = 365 / 94, wobei T 0 - die Anzahl der Tage der Arbeit, und - Hub Öffnungswinkel in Grad.

Für die Solarmodule im stationären Betrieb von T 0 gleich der Laufzeit des konzentrierten Strahlungsband entlang des Empfängers 2 mit seinen beiden Seiten nacheinander.

Weitere Solarmodul mit den zweiten 6 und dritten 7 halbzylindrischer Reflektoren auf dem Band 1, die konzentrierte Sonnenstrahlung für eine Zeit T 0/4 landet auf einer Oberfläche des Empfängers 2, und für eine Zeit T 0/4 T 0/2 mit pereotrazhaetsya Verwendung dritten zusätzlichen Reflektorspiegel 7 auf der gegenüberliegenden Arbeitsfläche des Empfängers 2. der Empfänger 2 durch den Bereich, der durch 2-fache und der Konzentrationsfaktor erhöht reduziert. Durch die Reduzierung der Winkel der Deklination der Sonne die Sonnenstrahlung konzentriert parabolotsilindricheskim Nabe 1 in der Brennebene der Brennachse 4 3 nach unten bewegt. Wenn die Zeit T = T 0/2 am Übergang der konzentrierten Strahlung nach unten durch die optische Achse O des zweiten halbzylindrischen Reflektor um 180 o um eine Achse O 1 der dritten halbzylindrischen Spiegelreflektor gedreht wird , 7. Diese konzentrierte Solarstrahlung wird durch den zweiten zusätzlichen Spiegelreflektor 6 reflektiert und gelangt zu das dritte Spiegelreflektor 7 und der Empfänger 2 mit einem doppelseitigen Arbeitsfläche. Der Wirkungsgrad der Sonnenstrahlung steigt aufgrund der Umverteilung der konzentrierten Strahlung auf den halbzylindrischen Reflektor 6 oder 7 und homogener und gleichmäßige Ausleuchtung des Empfängers 2.

geometrische Konzentrationsverhältnis gleich

Geom K = D / d = 8/1-cos (2 ).

für ° = 24, 32, 36 ° geometrische Konzentrationswerte bis zu 24,2, 14,2 und 11,6 sind; Einführung einer dritten gespiegelten Konzentrator erhöht das Konzentrationsverhältnis von 11,6 bis 24,2-fache.

Beispiele für spezifische Leistung des Solarmoduls an den Hub.

1. Solarphotovoltaikmodul mit parabolotsilindricheskim Konzentrator - Modul hat eine Größe von 1 5 1,25 × 1,2 m, Länge 1,25 m, Öffnungswinkel 36 o, der Durchmesser des halbzylinderförmigen zweiten zusätzlichen Reflektor 200 mm und die Breite des Strahlungsdetektors 2 gleich 100 mm. Als Empfängerstreifen 2, der vertikal (Fig. 1) 36 von geschalteten Solarzellen 25 x 100 mm Glashülle 110 mm breit und 900 mm Gesamtlänge zu messen.

Solarmodul Moskau der Breite nach Süden ausgerichtet , so dass Brennebene 4 auf die horizontale Fläche in einem Winkel von 58 o geneigt ist. Die Arbeitszeiten im stationären Zustand für die Breite von Moskau = 55 ° beträgt 9 Monate, vom 7. Februar - 7. DEZEMBER. Nach 4,5 Monaten Arbeit - 15. April und 30. August - drehen Sie den dritten zusätzlichen Reflektor Spiegel 7 um die Achse O 1 180 o. April 15-30 August 7 dritten Reflektorspiegel in der Lage ist in Fig. 1-4 die durchgezogene Linie und in der Zeit vom 30. August bis 15. April einen dritten Reflektorspiegel 7 in der in Fig. 1-4 gepunktete Linie. Elektrische Energie elektrisches Modul beträgt 100 W, 12 V, geometrische Konzentrationsverhältnis von 11,6, einen optischen Wirkungsgrad von 0,8, die tatsächliche Konzentrationsfaktor von 9,28.

2. Solarthermische Modul parabolotsilindricheskim Konzentrator 1 in Fig. 5, 6 in der Breite von Gelendschik Blende einstellen = 24 °, einen Empfänger 2 als Absorber der Aluminiumplatte von 2 mm Dicke, dessen Mittelpunkt aufweist , ist durch Schweißen Messingrohr von 15 mm Durchmesser angebracht. Der Absorber hat zwei Seiten mit einer Antireflexionsbeschichtung und einer Schutzschicht aus gehärtetem Glas 3 mm Dicke mit einer Beschichtung reflektiert Infrarotstrahlung. D Modulbreite beträgt 2,16 m, 2,5 m Länge. Bei einer vertikalen Anordnung des Empfängers 2100 mm breit, die Radien des zweiten Prismas 400 und des dritten Prismas mm 200 mm geometrische Konzentrationsverhältnis beträgt 24,2. 4 Brennebene auf die horizontale Ebene in einem Winkel von 45 o geneigt sind . Feste Arbeitszeit beträgt 6 Monate, vom 22. März bis 22. September und die thermische Leistung des Moduls gleich 4 kW, die Wassertemperatur am Austritt des Absorbers 95 o C.

Während der Zeit von Mai bis August 7 7 7 dritten Spiegelreflektor arbeitet in der Position in Fig. 5, eine gestrichelte Linie 6 und vom 22. März bis 7. Mai und vom 22. August bis 7. September der in Fig arbeitet. 5, 6 die durchgezogene Linie.

Verglichen mit dem Stand der Technik unter Verwendung von zwei bilateralen Empfänger versagt, die den Aufbau eines stationären Konzentrator zu vereinfachen, indem eine Parabelzweig, um die Brennweite des Moduls zu verringern, um den Grad der Konzentration der Strahlung zu erhöhen und durch den Bereich des Empfängers eine Verringerung der Kosten des Solarmoduls zu reduzieren.

FORDERUNGEN

1. Der Solarkonzentrator - Modul, umfassend: einen Haupt parabolotsilindrichesky Spiegelreflektor und der Empfänger in der Form eines Streifens linear Fokussierungs parallel zur Brennachse des Hauptreflektors angebracht ist , dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptreflektorspiegel mit parabolotsilindricheskogo Reflektoröffnungswinkel in einem Zweig hergestellt von weniger als 48 o und vorgesehen ist , einen zweiten halbzylindrischen Spiegelreflektor, die Zweige mit der Brennachse Kanten zusammenfallen und der Verzweigungs-Haupt parabolotsilindricheskogo Reflektor ist die optische Achse des zweiten Spiegelreflektor zur Brennachse des Hauptreflektors parallel und mittig zwischen der Brennachse und einem Zweig des Hauptspiegelreflektor, und der zwischen der optischen Achse und dem Teil des zweiten Spiegels Reflektor parallel zur Brennachse des dritten halbzylindrischen Reflexionsspiegel angebracht ist, deren Ränder mit der optischen Achse und dem zweiten Zweig des Spiegelreflektor, ein Streifen mit Empfänger seitige Fläche und angebracht zwischen der Achse des dritten Zweiges des Spiegelreflektor, der dritte Reflexionsspiegel Einrichtung vorgesehen ist mit einer Drehung um seine Achse zusammenfallen.

2. Der Solarkonzentrator Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte zusätzliche Reflektor parallel zu der Fokusachse zwischen den Achsen der Haupt- und zweiten zusätzlichen Reflektoren und Empfängerleiste zwischen den Achsen der Haupt- und der dritte Reflektor installiert installiert ist.

3. Der Solarkonzentrator Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten zusätzlichen Reflektorkanten mit der Brennachse des Reflektors zusammenfällt und der Hauptachse des zweiten zusätzlichen Reflektor und der Empfängerleiste zwischen den Achsen der zweiten und dritten zusätzlichen Reflektoren eingebaut.

4. Der Solarkonzentrator Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte zusätzliche Reflektor parallel zu der Achse zwischen der Brennachse des zweiten Zusatzreflektor und dem Rand des Hauptreflektors und dem Empfängerstreifen zwischen den Achsen der zweiten und dritten zusätzlichen Reflektoren installiert installiert ist.

5. Der Solarkonzentrator Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte zusätzliche Reflektor zwischen der Achse des zweiten Reflektors und der Zusatzreflektor Hauptzweig und einem Empfangsband zwischen der Achse des dritten Zweig der Zusatzreflektor und dem Hauptreflektor eingebaut montiert ist.

6. Der Solarkonzentrator Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Reflektorachse und einem Empfänger installiert streak parallel zur Brennachse in der Brennebene des Hauptreflektors.

7. Der Solarkonzentrator Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte zusätzliche Reflektor parallel zur Brennachse in der Symmetrieebene zwischen der Achse und der Oberseite des zweiten zusätzlichen Reflektor und der Aufnahmeplatte in der Symmetrieebene des zweiten zusätzlichen Reflektor eingebaut ist.

8. Der Solarkonzentrator Modul nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte halbzylinderförmigen Reflektorspiegel um 180 o mit konzentrierter Sonnenstrahlung , die durch die optische Achse des zweiten halbzylindrischen Reflektor um die optische Achse drehbar ist und Licht, aber auch in Kontakt mit der konzentrierten Sonnenstrahlung auf der Rückseite des dritten halbzylindrischen konvexen Reflektor.

9. Der Solarkonzentrator Modul, umfassend: einen zylindrischen Haupt linear Spiegelreflektor Fokussierung und ein Strahlungsempfänger angeordnet parallel zur Brennachse des Hauptreflektors, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptreflektor aus zwei verschieden großen Teilen hergestellt ist, und der größte Teil des Reflektors wird als einzelne Zweig parabolotsilindricheskogo Reflektor gebildet und ein kleinerer Teil - in der Form eines kreisförmigen zylindrischen Reflektor mit einer Achse mit der Brennachse parabolotsilindricheskogo Reflektors zusammenfällt, der primäre Spiegelreflektor ist mit dem zweiten und dritten zusätzlichen Reflektoren vorgesehen sind, deren Achsen parallel zur Brennachse des zweiten zusätzlichen Reflektorachse in der Mitte der Ebene liegt, die fokale Hauptreflektorachse verbindet und Schnittlinie der Kanten der Haupt- und zweiten zusätzlichen Reflektoren Kanten Zweige dritten zusätzlichen Reflektor mit der Achse und einem Zweig des zweiten zusätzlichen Reflektor Empfängerleiste mit einem doppelseitigen Arbeitsfläche zusammenfallen zwischen der Achse und dem Zweig des dritten zusätzlichen Reflektor und dem dritten zusätzlichen Spiegelreflektor mit einer Schwenkvorrichtung um seine Achse vorgesehen eingestellt.

10. Solarkonzentrator Modul nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte zusätzliche Reflektor parallel zu der Fokusachse zwischen den Achsen der Haupt- und zweiten zusätzlichen Reflektoren und Empfängerleiste zwischen den Achsen der Haupt- und der dritte Reflektor installiert installiert ist.

11. Solarkonzentrator Modul nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten zusätzlichen Reflektorkanten mit der Brennachse des Reflektors und der Hauptachse des zweiten zusätzlichen Reflektor und der Empfängerleiste zwischen den Achsen der zweiten und dritten zusätzlichen Reflektoren installiert übereinstimmen.

12. Ein Solarkonzentrator Modul nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte zusätzliche Reflektor parallel zu der Achse zwischen der Brennachse des zweiten Zusatzreflektor und dem Rand des Hauptreflektors und dem Empfängerstreifen zwischen den Achsen der zweiten und dritten zusätzlichen Reflektoren installiert installiert ist.

13. Solarkonzentrator Modul nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte zusätzliche Reflektor zwischen der Achse des zweiten Reflektors und der Zusatzreflektor Hauptzweig und einem Empfangsband zwischen der Achse des dritten Zweig der Zusatzreflektor und dem Hauptreflektor eingebaut montiert ist.

14. Ein Solarkonzentrator Modul nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen des zusätzlichen Reflektors und der Empfänger streak parallel zur Brennachse in der Brennebene des Hauptreflektors angebracht sind.

15. Ein Solarkonzentrator Modul nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte zusätzliche Reflektor parallel zur Brennachse in der Symmetrieebene zwischen der Achse und der Oberseite des zweiten zusätzlichen Reflektor und der Aufnahmeplatte in der Symmetrieebene des zweiten zusätzlichen Reflektor eingebaut ist.

16. Ein Solarkonzentrator Modul nach einem pp.9-15, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte halbzylinderförmigen Reflektorspiegel um 180 o mit konzentrierter Sonnenstrahlung um die optische Achse drehbar ist , die optische Achse des zweiten halbzylindrischen Reflektor und Licht durch, aber auch in Kontakt mit der konzentrierten Sonnenstrahlung auf der Rückseite des dritten halbzylindrischen konvexen Reflektor.

17. Der Solarkonzentrator-Modul, umfassend: einen zylindrischen Haupt linear Fokussierspiegel Reflektor und ein Strahlungsempfänger parallel zur Brennachse des Hauptreflektors angebracht ist, daß zwischen der Brennachse und der Hauptzweig des Spiegelreflektor montiert zu der Brennachse paarweise parallel gekennzeichnet, zwei oder mehr zusätzliche zweite und dritte SLR halbzylindrischen Reflektor Zweige zweiten zusätzlichen Spiegelreflektoren miteinander verbunden sind, um einen kontinuierlichen Streifen von halb~~POS=TRUNC zu bilden, die mit dem Hauptreflektor in einem einzigen optischen Eindicksystem innerhalb jeder der zweiten zusätzlichen halbzylindrischen Reflektor installiert Reflektor drei halbzylindrischen Spiegel kombiniert sind, so daß die Zweige eines jeden der dritten zusätzlichen Spiegelreflektor zwischen der optischen Achse und dem zweiten Zweig des entsprechenden zusätzlichen Spiegelreflektor und dem Strahlungsdetektor Streifen zwischen der optischen Achse und dem dritten Teil jedes zusätzlichen Spiegelreflektor installiert installiert.

18. Ein Solarkonzentrator Modul nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte zusätzliche Reflektor parallel zu der Fokusachse zwischen den Achsen der Haupt- und zweiten zusätzlichen Reflektoren und Empfängerleiste zwischen den Achsen der Haupt- und der dritte Reflektor installiert installiert ist.

19. Ein Solarkonzentrator Modul nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten zusätzlichen Reflektorkanten mit der Brennachse des Reflektors und der Hauptachse des zweiten zusätzlichen Reflektor und der Empfängerleiste zwischen den Achsen der zweiten und dritten zusätzlichen Reflektoren installiert übereinstimmen.

20. Солнечный модуль с концентратором по п.17, отличающийся тем, что третий дополнительный отражатель установлен параллельно фокальной оси между осью второго дополнительного отражателя и краем основного отражателя, а полоса приемника установлена между осями второго и третьего дополнительных отражателей.

21. Солнечный модуль с концентратором по п.17, отличающийся тем, что третий дополнительный отражатель установлен между осью второго дополнительного отражателя и ветвью основного отражателя, а полоса приемника установлена между осью третьего дополнительного отражателя и ветвью основного отражателя.

22. Солнечный модуль с концентратором по п.17, отличающийся тем, что оси дополнительного отражателя и полоса приемника установлены параллельно фокальной оси в фокальной плоскости основного отражателя.

23. Солнечный модуль с концентратором по п.17, отличающийся тем, что третий дополнительный отражатель установлен параллельно фокальной оси в плоскости симметрии между осью и вершиной второго дополнительного отражателя, а пластина приемника установлена в плоскости симметрии второго дополнительного отражателя.

24. Солнечный модуль с концентратором по любому из пп.17-23, отличающийся тем, что третий полуцилиндрический зеркальный отражатель выполнен с возможностью поворота вокруг оптической оси на 180 o при прохождении концентрированного солнечного излучения через оптическую ось второго полуцилиндрического отражателя и его освещении, а и при попадании концентрированного солнечного излучения на тыльную выпуклую сторону третьего полуцилиндрического отражателя.

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Erscheinungsdatum 24.03.2007gg