| 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 RU2024998
АВТОНОМНИЙ СОНЯЧНИЙ ДЖЕРЕЛО ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ
Ім'я винахідника: Берганов Іскандер Рахмановіч [UZ]; Ісаєв Ріхсі Ісаходжаевіч [UZ]; Махкамджанов Бахтіяр Махмудович [UZ]
Ім'я патентовласника: Науково-дослідний центр Міністерства зв'язку Республіки Узбекистан (UZ)
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1991.02.11
Використання: в геліотехніці як джерело живлення для необслуговуваних об'єктів електрозв'язку. Суть винаходу: в режимі стеження за Сонцем поверхню лінзи Френеля перпендикулярно спрямована сонячним променям, останні концентруються в світлове пляма діаметром, відповідним діаметру фотоелементів (ФЕ). Приймач сонячного випромінювання, будучи кінцем многоволоконного оптичного кабелю, розташований у фокусі лінзи і жорстко закріплений на рамі. Многоволоконного оптичний кабель переносить світлове пляма (оптичні втрати поставляють близько 0,01 - 0,05 дБ / м) з фокуса лінзи на поверхню ФЕ, розташованого на площині, що не залежить від системи орієнтації лінз на Сонце. При такому виконанні виключається потрапляння високотемпературного світлового плями на контактне з'єднання послідовно з'єднаних ФЕ. Стиковка кінця многоволоконного оптичного кабелю з ФЕ проводиться сполучної герметизирующей муфтою, що виключає вплив на ФЕ зовнішніх чинників (волога, пил і т.п.). ФЕ, акумуляторна батарея і об'єкт харчування розміщені в бункері, розташованому в грунті, який слугує пасивним радіатором.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до геліотехніці і може використовуватися як джерело живлення для необслуговуваних об'єктів електрозв'язку.
Найбільш близьким за технічною сутністю є автономний сонячний джерело електроенергії (АСІЕ), що містить концентратор сонячного випромінювання (лінзи), многоволоконного оптичний кабель, фотоелементи на основі пасивного повітряного охолоджувача [1].
Проте відоме пристрій має наступні недоліки [2]. У разі неточної роботи системи стеження відбувається зміщення фокального плями (світлове пляма) з поверхні фотоелемента (ФЕ). Високотемпературне (понад 500 ° С) пляма, опиняючись на поверхні контактного з'єднання між ФЕ може привести до її розриву.
Повітряно-конвекційний спосіб охолодження не забезпечує підтримання робочої температури фотоелемента (перевищення на 10-15%).
Ці недоліки значно знижують надійність установки.
Мета винаходу - підвищення надійності АСІЕ за рахунок створення умов незалежності надійності контактних з'єднань між ФЕ від зсуву світлового плями і підвищення ефективності використання фотоелементів допомогою герметизації поверхні ФЕ і кращого теплос'ема.
На фіг. 1 приведена схема одиничного енергомодуля, де 1 - лінза Френеля, 2 - сонячні промені, 3 - приймач сонячного випромінювання, 4 - привід азимутального стеження, 5 - привід зенітального стеження, 6 - многоволоконного оптичний кабель, 7 - металева рама, 8 - кінець оптичного кабелю, 9 - сполучна герметизирующая муфта, 10 - фотоелемент.
На фіг. 2 наведено один з варіантів виконання сонячної енергетичної установки, що складається з шістнадцяти лінз Френеля і шістнадцяти фотоелементів, де 11 - опора-щогла, 12 - бункер, 13 - ізолююча прокладка, 14 - металева плата, 15 - акумуляторна батарея, 16 - об'єкт харчування, 17 - ґрунтова маса.
 |
 |
На фіг. 3 наведена схема послідовно з'єднаних фотоелементів (згідно [1], де показана можливість руйнування контактного з'єднання 18 зміщеним сонячним випромінюванням.
На фіг. 4 наведено варіант кінцевої розробки оптичного кабелю, де 19 - площа, що складається з волокон, щільно обпресувати спеціальної епоксидної масою, 20 - сферична поверхня кінцевої розробки волокон кабелю. Сферична форма необхідна для зниження адгезії пилу з цієї поверхні.
АСІЕ працює наступним чином
У режимі спостереження за сонцем поверхню лінзи Френеля 1 (фіг. 1) перпендикулярно спрямована сонячним променям 2, останні концентруються в світлове пляма діаметром, відповідним діаметру ФЕ 10 (d = 10 мм). Приймач сонячного випромінювання 3, будучи кінцем многоволоконного оптичного кабелю 6, розташований у фокусі лінзи 1 і жорстко закріплений на рамі 7, виготовленої з Дюран. Точність наведення світлового плями на приймач випромінювання залежить від надійності роботи азимутального 4 і зенітального 5 пристроїв стеження. Многоволоконного оптичний кабель 6 переносить світлове пляма (оптичні втрати становлять близько 0,01-0,05 дБ / м) з фокуса лінзи на поверхню ФЕ 10, розташованого на площині, що не залежить від системи орієнтації лінз на Сонце. При такому виконанні виключається потрапляння високотемпературного світлового плями на контактне з'єднання 18 послідовно з'єднаних ФЕ (фіг. 3). Стиковка кінця 8 многоволоконного оптичного кабелю з ФЕ 10 виробляється сполучної герметизирующей муфтою 9, яка виключає вплив на ФЕ зовнішніх чинників (волога, пил і т.п.).
На фіг. 2 наводиться варіант застосування сонячного джерела електроенергії як джерело електропостачання необслуговуваних об'єктів (підсилювальні або регенераційні пункти) системи зв'язку. На опорі-щоглі 11 висотою Н встановлена двуосного система наведення лінз (як і в [1] - 16 штук лінз площею 1 м 2, практично можна використовувати n ЛФ -е кількість лінз Френеля) на Сонці, з фокуса кожної лінзи кінцевим приймачем 3 оптичного волокна (фіг. 4), що складається з щільно укладених скловолокна 19, мають сферообразних поверхню 20, сконцентроване випромінювання через оптичний кабель 6 передається на поверхню кожного ФЕ (практично можна використовувати n ФЕ -е кількість ФЕ) 10, розташованих в бункері 12 на металевій основі 14, з метою поліпшення тепловідводу, ізолююча прокладка 13 оберігає ФЕ від замикання pn-перехід. Зазвичай бункери встановлюються під землею на глибині 2,5 м. У приміщенні бункера розташовуються працюють в буферному режимі акумуляторні батареї 15 і об'єкт харчування 16.
Пасивне охолодження ФЕ грунтової масою 17 дозволяє підтримувати робочу температуру лучепоглощающей поверхні ФЕ (близько 100 ° С) і температуру в приміщенні бункера від +19 о С для зимового періоду року до +27 о С для літнього періоду, що є нормальними умовами для експлуатації фотоелементів, акумуляторних батарей та об'єкта харчування.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
АВТОНОМНИЙ СОНЯЧНИЙ ДЖЕРЕЛО ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ, що містить концентрують пристрої з двухосной системою стеження, фотоелементи, які мають пасивний радіатор, розташовані в бункері на металевій підкладці через ізолюючі прокладки і пов'язані з об'єктом харчування, при цьому концентрують пристрої з'єднані з фотоелементами допомогою многоволоконного оптичного кабелю, який відрізняється тим, що , з метою поліпшення теплос'ема і підвищення надійності з'єднання оптичного кабелю з фотоелементами, останнім виконано у вигляді герметизуючих муфт, розташованих на кінці кабелю, фотоелементи пов'язані з об'єктом харчування через акумуляторну батарею, останні розміщені і в бункері, який встановлений на грунті, який слугує пасивним радіатором.
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.