ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2013656

ЕНЕРГЕТИЧНА УСТАНОВКА

ЕНЕРГЕТИЧНА УСТАНОВКА

Ім'я винахідника: Бєляєв Юрій Михайлович
Ім'я патентовласника: Бєляєв Юрій Михайлович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1987.12.03

Використання: в пристроях для перетворення сонячної енергії в електричну. Суть винаходу: енергетична установка містить повітропровід, колектор з прозорим покриттям і розміщеної в ньому поглинає сонячне випромінювання підкладкою 3, розташованої у фокусі концентрують елементів 4, нагрівається елемент 5, контактує з нижньою поверхнею підкладки, і повітряну турбіну. Концентрують елементи 4 служать прозорим покриттям, підкладка 3 з боку воздуховода забезпечена ребрами 9, а нагрівається елемент 5 виконаний у вигляді акумулятора тепла. Крім того, установка містить термоелементи 10, гарячі спаї яких служать нагріваються елементами, а холодні розташовані в потоці холодного повітря.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід призначений для перетворення сонячної енергії в електричну і може знайти застосування при будівництві електростанцій.

Відома енергетична установка, яка містить прозорий колектор, повітропровід, турбіни і концентратори сонячної енергії, розташовані під прозорим покриттям.

Недоліки цієї установки: невисока ефективність, т. К. Концентратори розташовані так, що перешкоджають вільному переміщенню повітряного потоку, функціональне застосування концентраторів нагріванням повітря, температури нагріву невеликі, відсутній накопичувач сонячної (теплової) енергії.

Найбільш близькою до заявляється за кількістю загальних ознак є енергетична установка, яка містить повітропровід, колектор з прозорим покриттям і розміщеної в ньому поглинає підкладкою, розташованої в фокальній площині концентрують елементів, що нагрівається елемент, що контактує з нижньою поверхнею підкладки, і повітряну турбіну.

Однак у цій установки і низька ефективність використання сонячної енергії, так як концентратори тут перетворять падаюче випромінювання в обмеженому вугіллі на малій майданчику, немає акумуляторів тепла, немає додаткових перетворювачів сонячної енергії.

Мета винаходу - підвищення використання сонячної енергії.

Поставлена ​​мета досягається тим, що в енергетичній установці, що містить повітропровід, колектор з прозорим покриттям і розміщеної в ньому поглинає сонячне випромінювання підкладкою, розташованої у фокусі концентрують елементів, що нагрівається елемент, що контактує з нижньою поверхнею підкладки, і повітряну турбіну, що концентрують елементи служать прозорим покриттям , а підкладка забезпечена ребрами. При цьому нагрівається елемент може бути виконаний у вигляді акумулятора тепла. Установка може додатково містити термоелементи, гарячі спаї яких служать нагрівається елементом, а холодні розташовані в потоці холодного повітря.

ЕНЕРГЕТИЧНА УСТАНОВКА

На фіг. 1 схематично зображено енергетична установка, розміщена на схилі; на фіг. 2 і 3-концентрують і акумулюють елементи установки; на фіг. 4 і 5 - форми концентрують елементів прозорого покриття колектора при центральному розташуванні воздуховода.

Літерами на кресленнях позначені: В - напрямок потоку повітря; І - напрямок сонячного випромінювання.

Енергетична установка містить колектор 1 з прозорим покриттям 2 і поглинає сонячне випромінювання підкладкою 3. Прозоре покриття 2 виконано у вигляді концентрують елементів 4, в фокусі яких розміщена підкладка 3, що контактує нижньою частиною з нагрівається елементом 5. При цьому нагрівається елемент може бути виконаний у вигляді теплоаккуумулятора, наприклад, у формі труб 6 з теплоносієм.

Колектор 1 повідомлений з воздуховодом 7, у верхній частині якого розміщена повітряна турбіна 8.

При цьому підкладка 3 забезпечена ребрами 9, що забезпечують інтенсивну передачу тепла з підкладки повітряному потоку. З метою більш ефективного використання сонячної енергії установка може бути забезпечена термоелементами 10, гарячі спаї яких служать нагрівається елементом 5, а холодні спаї розміщені в потоці холодного повітря.

Працює установка в такий спосіб. Сонячне випромінювання І направляється концентрує елементами 4 прозорого покриття 2 на підкладку 3. Частина випромінювання поглинається повітрям, але основна його частка поглинається підкладкою 3. Далі від підкладки 3 теплова енергія за допомогою ребер 9 частково йде на радіаційно-конвективний теплообмін з об'ємом повітря, а частина може йти на нагрів обсягу матеріалу елемента 5 (фіг. 2). Завдяки концентрації сонячного випромінювання на підкладці 3 її температура може досягти високих значень (більше 100 о С). За рахунок виникли перепадів температур і тисків під покриттям 2 і на виході воздуховода 7 утворюється рух повітря вгору з великою швидкістю (до 70 м / с) за повітроводи 7 (фіг. 1), де при впливі на турбіну 8 виробляється електроенергія. Повітряний потік сприяє одночасно охолодженню холодних спаїв термоелементів 10, гарячі спаї яких нагріваються на підкладці 3, так виходить додаткова електроенергія. У нічний час і взимку нагрів повітря здійснюється від теплового акумулятора (фіг. 2) або труб 6 з теплоносієм (фіг. 3). При необхідності установка може працювати як тепловий колектор. Завдяки інтенсивному опроміненню і нагрівання підкладки описаної установки досягаються температура і потужність набагато вище, ніж у аналогів і прототипу, пpичем тут концентратори, виконуючи функцію покриття, перешкоджають втратам тепла, що підвищує ефективність установки.

Описана установка може знайти застосування як при створенні установок малої потужності, так і великих термоповітряний електростанцій (десятки і сотні мегават). Завдяки дуже низької вартості електроенергії та екологічної нешкідливості така енергетична установка (електростанція) може вже зараз успішно конкурувати з АЕС і ТЕС.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. ЕНЕРГЕТИЧНА УСТАНОВКА, що містить повітропровід з прозорим покриттям і поглинає сонячне випромінювання підкладкою, розташованої у фокусі концентрують елементів, що нагрівається елемент, що контактує з нижньою поверхнею підкладки, що відрізняється тим, що концентрують елементи служать прозорим покриттям, а підкладка з боку воздуховода забезпечена ребрами.

2. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що нагрівається елемент виконаний у вигляді акумулятора тепла.

3. Установка по п. 1, яка відрізняється тим, що вона додатково містить термоелементи, гарячі спаї яких служать нагрівається елементом, а холодні розташовані в потоці холодного повітря.

Версія для друку
Дата публікації 26.03.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів