| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2196280
геліоустановки
Ім'я винахідника: Карнаухов Олексій Валерійович
Ім'я патентовласника: Карнаухов Олексій Валерійович; Гольдштейн Яків Абраммеровіч
Адреса для листування: 103009, Москва, Середній Кисловський пер., 7/10, кв.26, О.С.Попова
Дата початку дії патенту: 2000.06.23
Винахід відноситься до гелиотехники і може бути використано в пристроях, які концентрують сонячне випромінювання. Геліоустановка містить концентратор випромінювання, забезпечений приводом, систему стеження за Сонцем з блоком управління і нерухомо закріплений приймач випромінювання, при цьому привід виконаний з можливістю забезпечення прямолінійного зворотно-поступального переміщення концентратора, а концентратор виконаний дзеркальним з циліндричною поверхнею, поточне значення радіуса направляючої якої має відхилення від середнього значення, відповідного радіусу кола направляючої кругового циліндра, не більше ніж на ± 10%, а приймач випромінювання - фотоелектричний перетворювач розміщений в фокальній площині. Переважно виконання геліоустановки з декількома концентраторами випромінювання, в фокальній площині кожного з яких нерухомо розміщений фотоелектричний перетворювач, при цьому концентратори мають загальний привід, що забезпечує їх плоско-паралельне переміщення. Використання винаходу має забезпечити спрощення виконання приводу концентраторів системи стеження за Сонцем і ефективне використання сонячної енергії.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до геліотехніці і може бути використано в пристроях, які концентрують сонячне випромінювання.
З рівня техніки відомі геліоустановки, що містять дзеркальний концентратор сонячної енергії, в фокусі якого розташований приймач випромінювання, виконаний у вигляді теплообмінника (SU 1190154 А1, F 24 J 1/00, 1985), фотоелектричного або термоемісійного перетворювача (SU 1274032 F1, H 01 L 31/00, 1987; SU 1825071 А1, F 24 J 2/00, 1996).
Основним недоліком такого рішення, навіть при виконанні концентратора поворотним для орієнтації на Сонце, є мала ефективність використання сонячної енергії.
Найбільш близькою до винаходу є геліоустановка, що містить кілька концентраторів, забезпечених приводами, систему стеження за Сонцем з блоком управління приводами, що забезпечує можливість автоматичної орієнтації, і нерухомо закріплений приймач випромінювання (SU 1141275 А1, F 24 J 2/00, 1985).
Однак система стеження за Сонцем досить складна і дорога, що робить економічно нераціональним застосування подібної геліоустановки в народному господарстві.
Винахід направлено на створення геліоустановки з конструктивно простим виконанням приводу концентраторів і системою стеження за Сонцем, що забезпечує ефективне використання сонячної енергії.
Рішення поставленого завдання забезпечується тим, що в геліоустановки, що містить концентратор випромінювання, забезпечений приводом, систему стеження за Сонцем з блоком управління і нерухомо закріплений приймач випромінювання, відповідно до винаходу привід виконаний з можливістю забезпечення прямолінійного, зворотно-поступального переміщення концентратора, при цьому концентратор виконаний дзеркальним з циліндричною поверхнею, поточне значення радіуса направляючої якої має відхилення від середнього значення, відповідного радіусу кола направляючої кругового циліндра, не більше ніж на ± 10%, а приймач випромінювання - фотоелектричний перетворювач розміщений в фокальній площині.
Переважно виконання геліоустановки з декількома концентраторами випромінювання, в фокальній площині кожного з яких нерухомо розміщений фотоелектричний перетворювач, при цьому концентратори мають загальний привід, що забезпечує їх плоско-паралельне переміщення.
Плоско-паралельне, прямолінійне переміщення концентраторів обумовлює простоту конструкції приводу системи стеження за Сонцем і надійність управління геліоустановкою для рівномірного і ефективного спрямування сонячних променів, відбитих циліндричною поверхнею концентраторів на нерухомі приймачі випромінювання - фотоелектричні перетворювачі, що при обраному співвідношенні геометричних параметрів підвищує рентабельність прямого перетворення сонячної енергії в електричну.
 |
 |
На фіг. 1 схематично представлений загальний вигляд геліоустановки; на фіг.2 - концентратор.
Геліоустановка містить дзеркальні циліндричні концентратори 1 випромінювання, забезпечені загальним приводом 2, що забезпечує можливість прямолінійного, зворотно-поступального (плоско-паралельного) переміщення концентраторів 1, систему стеження за Сонцем з блоком управління (не показано) приводом 2 і нерухомо закріплені приймачі випромінювання, виконані в вигляді фотоелектричних перетворювачів 3, встановлених в фокальній площині.
При цьому геліоустановка характеризується наступним співвідношенням геометричних характеристик:
де 
- Середнє значення радіуса направляючої, відповідне радіусу кола - направляючої кругового циліндра;
R i - поточне значення радіуса направляючої циліндричної поверхні концентратора;
L - відстань від площини розміщення фотоелектричного перетворювача до циліндричної поверхні концентратора.
ЛЕЛІОУСТАНОВКА працює наступним чином
Сонячні промені, відбиті дзеркальними концентраторами 1, потрапляють на фотоелектричні перетворювачі 3, в яких відбувається пряме перетворення світлової енергії сонячного випромінювання в електричну. У процесі орієнтації на Сонце система стеження, керуючи приводом 2, реалізує таке одномірний (прямолінійний, плоско-паралельне) переміщення дзеркальних концентраторів 1 (показано пунктиром), при якому відображені сонячні промені за рахунок обраного поєднання форми концентраторів 1 і місця розташування приймачів випромінювання постійно направляються і рівномірно розподіляються по робочій поверхні фотоелектричних перетворювачів 3, що при конструктивній простоті приводу 2 і системи стеження і забезпечує ефективність використання геліоустановки для безпосереднього перетворення сонячної енергії в електричну навіть при виконанні поверхні концентраторів 1 з заданим відхиленням від кругового циліндра.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Геліоустановка, що містить концентратор випромінювання, забезпечений приводом, систему стеження за Сонцем з блоком управління і нерухомо закріплений приймач випромінювання, що відрізняється тим, що привід виконаний з можливістю забезпечення прямолінійного зворотно-поступального переміщення концентратора, при цьому концентратор виконаний дзеркальним з циліндричною поверхнею, поточне значення радіуса направляючої якої має відхилення від середнього значення, відповідного радіусу кола направляючої кругового циліндра, не більше ніж на ± 10%, а приймач випромінювання - фотоелектричний перетворювач розміщений в фокальній площині.
2. Геліоустановка по п. 1, яка відрізняється тим, що виконана з декількома концентраторами випромінювання, в фокальній площині кожного з яких нерухомо розміщений фотоелектричний перетворювач, при цьому концентратори мають загальний привід, що забезпечує їх плоско-паралельне переміщення.
Версія для друку
Дата публікації 12.01.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.