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)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2133414

СОНЯЧНИЙ фотоелектричних модулів з концентраторами ЕНЕРГІЇ (ВАРІАНТИ)

Ім'я заявника: Всеросійський науково-дослідний інститут електрифікації сільського господарства
Ім'я винахідника: Безруких П.П. (RU); Стребков Д.С. (RU); Тверьяновіч Е.В. (RU); Артемов А.А. (RU); Петар Ракін (YU); Камишова С.А. (RU)
Ім'я патентовласника: Всеросійський науково-дослідний інститут електрифікації сільського господарства
Адреса для листування: 109456, Москва, 1-й Вишняківська пр.2, ВІЕСХ, ОНТИ і патентування
Дата початку дії патенту: 1998.03.12

Винахід відноситься до геліотехніці, зокрема до сонячних фотоелектричним модулів з концентраторами випромінювання для отримання електрики.

Завданням винаходу є підвищення ступеня концентрації сонячного випромінювання в фотоелектричному модулі і зниження його вартості. Зазначений технічний результат досягається тим, що оптичний елемент виконаний у вигляді концентратора енергії з прозорого для сонячного випромінювання матеріалу у вигляді призми 1 повного внутрішнього відображення, при цьому межею входу випромінювання 3 служить більше підставу призми 1, що має форму прямокутника, а межею виходу 4 випромінювання служить менше підставу оптичного елемента, що має форму кола, на якому встановлений фотоперетворювач 5, що повторює форму межі виходу 4. фотоперетворювачах 5 може бути виконаний згідно з другим варіантом з двосторонньою чутливістю і встановлений з примиканням другою стороною до вихідний межі 4 додаткового концентратора.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до геліотехніка е, зокрема до сонячних фотоелектричним модулів з концентраторами випромінювання для отримання електрики.

Відомий фотоелектричний модуль, що містить концентратор сонячної енергії, виконаний у вигляді оптично прозорою призми повного внутрішнього відображення, що має форму усіченої піраміди (а.с. СРСР N 1620784б МКІ ⁶ F 24J 2/08, БІ N2, 1991р.).

Різновеликі підстави служать гранями входу і виходу випромінювання. Фотоперетворювач встановлений в контакті з гранню виходу випромінювання, тобто в контакті з такою ж підставою. Відношення площ граней призми, що містять робочу поверхню і сонячні елементи, визначає коефіцієнт концентрації сонячного фотоелектричного модуля.

Недоліком даного конструктивного рішення є необхідність обрізати круглі пластини кремнію, що призводить до збільшення вартості модуля.

Найбільш близьким за технічною сутністю до пропонованого винаходу є фотоелектричний модуль, що містить оптичний елемент з трапецієподібним поперечним перерізом, бічні грані якого виконані відображають випромінювання, а разновеликие підстави служать гранями входу і виходу випромінювання, що має форму усіченого конуса (а.с. СРСР N1048260, МКІ ⁶ F24J3 / 02, БІ N38, 1983 г.).

Коефіцієнт заповнення поверхні в цьому випадку малий, отже, значна частина сонячного випромінювання не потрапляє на поверхню фотоперетворювача, що призводить до зниження вихідної потужності фотоелектричного модуля.

Завданням запропонованого винаходу є підвищення ступеня концентрації сонячного випромінювання в фотоелектричному модулі і зниження його вартості за рахунок раціонального використання площі робочої поверхні концентратора і спрощення технології виготовлення фотоелектричного модуля.

В результаті використання запропонованого винаходу підвищується питома потужність оптичного елемента, спрощується технологія виготовлення фотоелектричного модуля і знижується його вартість.

Вищевказаний технічний результат досягається тим, що в сонячному фотоелектричному модулі з концентратором енергії, що має оптично прозорий елемент з вхідний і вихідний гранями, фотоперетворювач, вихідна грань виконана в формі кола. Фотоперетворювач з двостороннім чутливістю встановлений на вихідних гранях двох концентраторів, спрямованих в протилежні сторони.

Сутність запропонованого винаходу пояснюється фіг.1, фіг.2, фіг.3.

На фіг.1 представлена ​​загальна схема сонячного фотоелектричного модуля з концентратором
енергії з ходом променів.

На фіг.2 зображено загальний вигляд сонячного фотоелектричного модуля.

На фіг. 3 представлений здвоєний сонячний фотоелектричний модуль з концентратором енергії.

Сонячний фотоелектричний модуль з концентратором енергії містить оптичний прозорий елемент 1, виконаний з матеріалу з коефіцієнтом заломлення n, конічну поверхню, що відбиває 2, прямокутну вхідні грань 3 і вихідну грань 4, на якій встановлений фотоперетворювач 5. Причому вихідна грань 4 виконана меншого розміру по відношенню до вхідний межі 3 і виконана у формі круга.

Сонячних фотоелектричних МОДУЛЬ працює наступним чином

Сонячне випромінювання потрапляє на вхідну грань 3 входу концентратора, проникає всередину, досягаючи конічних поверхонь, що відбивають 2, на яких нанесено покриття, що відбиває, відбивається до межі 3 входу випромінювання під кутом повного внутрішнього відображення, після чого відображається до вихідний межі 4 виходи оптичного випромінювання з концентратора, де встановлений фотоперетворювач 5, який перетворює випромінювання в електричний струм. У здвоєному сонячному фотоелектричному модулі з концентратором енергії фотоперетворювач 5 з двостороннім чутливістю встановлений на вихідних гранях 4 двох концентраторів, спрямованих в протилежні сторони. Працює сонячний фотоелектричний модуль аналогічним чином.

кут між конічною поверхнею і поверхнею входу випромінювання підбирається зі співвідношення

= 2 ,

де - Кут повного внутрішнього відображення для матеріалу концентратора, з коефіцієнтом заломлення n,

причому = arcsin1 / n.

При цьому максимальна концентрація випромінювання буде досягнута при виконанні умови:

d = 2h · tg2 , Де h - висота поперечного перерізу оптичного елемента; d - ширина меншого підстави оптичного елемента.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Сонячний фотоелектричний модуль, що містить концентратор енергії у вигляді оптично прозорого елемента з матеріалу з коефіцієнтом заломлення n, що має конічну поверхню, що відбиває, вхідні грань і вихідну грань меншого розміру в формі кола з встановленим на ній фотоперетворювачах, що відрізняється тим, що вхідні грань концентратора виконана у вигляді прямокутника.
2. Сонячний фотоелектричний модуль, що містить концентратор енергії у вигляді оптично прозорого елемента з матеріалу з коефіцієнтом заломлення n з бічної відбиває, вхідні грань і меншого розміру вихідну грань з встановленим на ній фотоперетворювачах, що відрізняється тим, що фотоперетворювач виконаний з двосторонньою чутливістю, а на його інший стороні з примиканням вихідний межею встановлений додатковий концентратор енергії.

Версія для друку
Дата публікації 09.11.2006гг

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