| 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 RU2222755
геліоенергетичного ВСТАНОВЛЕННЯ
Ім'я винахідника: Алексєєв В.А .; Анісімова С.С .; Шадрін В.І.
Ім'я патентовласника: Державне унітарне підприємство "НВО Астрофізика"
Адреса для листування: 125424, Москва, Волоколамское ш., 95, ГУП "НВО Астрофізика"
Дата початку дії патенту: 2002.05.17
Винахід відноситься до сонячної енергетики і може знайти застосування в сонячних електростанціях для перетворення сонячної енергії в електричну, а крім того може бути використано в якості енергетичної установки індивідуального користування. Відповідно до винаходу в геліоенергетичні установки, яка містить несучу конструкцію із закріпленим на ній Параболоциліндричні концентратором, виконаним з набору плоских дзеркальних фацет, поєднану з виходом блоку стеження за Сонцем, і протяжний фотоелектричний перетворювач, розташований по фокусної лінії Параболоциліндричні концентратора, на несучої конструкції за Параболоциліндричні концентратором соосно йому встановлено еліптичний відбивач, один фокус якого суміщений з фокусом Параболоциліндричні концентратора, у другому фокусі якого встановлено фотоелектричний датчик, вихід якого з'єднаний з входом блоку стеження за Сонцем, а з тильного боку кожної з дзеркальних фацет на її поздовжньої осі перпендикулярно її поверхні встановлений звернений до еліптичному відбивача плоский відображає елемент. За допомогою винаходу досягається технічний результат, що полягає в підвищенні точності і надійності наведення геліоенергетичні установки на Сонце.
ОПИС ВИНАХОДИ
Пропонований винахід відноситься до сонячної енергетики і може знайти застосування в сонячних електростанціях для перетворення сонячної енергії в електричну, а крім того може бути використано в якості енергетичної установки індивідуального користування.
Відомі сонячні установки, що містять різні концентратори з криволінійними утворюють, оптично сполученими з приймаючою поверхнею поглиначів сонячної енергії [1], [2] і [3].
Недоліком таких пристроїв є нерівномірний розподіл сконцентрованого сонячного випромінювання на приймаючої поверхні поглиначів, що є особливо критичним, якщо в якості приймача сонячного випромінювання використовується фотоелектричний перетворювач.
Найбільш близькою по технічній сутності до пропонованого винаходу, обраної авторами за прототип, є геліоенергетичного установка, що містить несучу конструкцію із закріпленим на ній Параболоциліндричні концентратором, виконаним з набору плоских дзеркальних фацет, поєднана з виходом блоку стеження за Сонцем, і протяжного фотоелектричного перетворювача, розташованого по фокусної лінії Параболоциліндричні концентратора [4].
У цій геліоенергетичні установці на протяжний фотоелектричний перетворювач падає сонячне випромінювання від плоских дзеркальних фацет, що утворюють Параболоциліндричні концентратор. Кожна фацета дає рівномірне засвічення протяжного фотоелектричного перетворювача, тому концентроване випромінювання, яке надходить на протяжний фотоелектричний перетворювач з усіх фацет, і буде рівномірним.
Недоліком такої геліоенергетичні установки є залежність точності наведення на Сонце від точності взаємної союстіровкі осі візування параболічного концентратора і осі візування фотоелектричного датчика, що входить в контур стеження за Сонцем.
За допомогою передбачуваного винаходу досягається технічний результат, що полягає в підвищенні точності і надійності наведення геліоенергетичні установки на Сонце.
Відповідно до передбачуваним винаходом технічний результат досягається тим, що в геліоенергетичні установки, яка містить несучу конструкцію із закріпленим на ній Параболоциліндричні концентратором, виконаним з набору плоских дзеркальних фацет, поєднану з виходом блоку стеження за Сонцем, і протяжний фотоелектричний перетворювач, розташований по фокусної лінії Параболоциліндричні концентратора, на несучої конструкції за Параболоциліндричні концентратором соосно йому встановлено еліптичний відбивач, один фокус якого суміщений з фокусом Параболоциліндричні концентратора, у другому фокусі якого встановлено фотоелектричний датчик, вихід якого з'єднаний з входом блоку стеження за Сонцем, а з тильного боку кожної з дзеркальних фацет на її поздовжньої осі перпендикулярно її поверхні встановлений звернений до еліптичному відбивача плоский відображає елемент.
 |
 |
На фіг.1 схематично зображено загальний вигляд геліоенергетичні установки.
На фіг.2 наведена схема, що показує хід променів через оптичні елементи при наведенні геліоенергетичні установки на Сонце.
Геліоенергетичного установка містить несучу конструкцію 1, на якій закріплений Параболоциліндричні концентратор 2, виконаний з набору плоских дзеркальних фацет 3. За фокусної лінії Параболоциліндричні концентратора 2 розташований протяжний фотоелектричний перетворювач 4. Несуча конструкція 1 з'єднана з виходом блоку стеження за Сонцем 5. На несучої конструкції 1 за Параболоциліндричні концентратором 2 співвісно йому встановлено еліптичний відбивач 6, один фокус якого суміщений з фокусом Параболоциліндричні концентратора 2, а в другому фокусі встановлено фотоелектричний датчик 7, вихід якого з'єднаний з входом блоку стеження за Сонцем 5.
Запропонована геліоенергетичного установка працює наступним чином.
Блок стеження за Сонцем 5 здійснює попередню орієнтацію несучої конструкції 1 з встановленим на ній Параболоциліндричні концентратором 2 по сигналу, що надходить з централізованого пристрою управління (не показано) і визначається висотою стояння Сонця над горизонтом в даний момент часу на даній географічній широті.
Хід сонячних променів через оптичні елементи геліоенергетичні установки показаний на фіг.2.
Якщо вісь візування ГО Параболоциліндричні концентратора 2 збігається з напрямком на Сонце, сонячне проміння АА, відбившись від плоских дзеркальних фацет 3, встановлених по дотичним Параболоциліндричні концентратора 2 (промені АВ), надходять у фокус F 1 цього Параболоциліндричні концентратора 2, по фокусної лінії якого розміщений протяжний фотоелектричний перетворювач 4.
З тильного боку кожної з плоских дзеркальних фацет 3 на її поздовжньої осі перпендикулярно її поверхні встановлений звернений до еліптичному відбивача 6 плоский відображає елемент 8. Частина сонячних променів АА проходить через вікно, виконане в плоскій дзеркальної фацет 3, потрапляє на плоский відображає елемент 8, відбивається від нього (промені АС) і потрапляє на еліптичний відбивач 6.
Легко показати, що промені АВ і промені АС лежать на одній прямій, оскільки вони отримані відображенням одного й того ж пучка променів АА від двох взаємно перпендикулярних площин (площину NN відбивного елемента 8 перпендикулярна площині НН дзеркальною фацети 3).
Якщо промені АВ надходять в точку F 1, точку, в якій поєднані фокус Параболоциліндричні концентратора 2 і перший фокус еліптичного відбивача 6, то промені АС, відбившись від еліптичного відбивача 6, потраплять до другого фокус F 2 еліптичного відбивача 6, в якому встановлений фотоелектричний датчик 7.
Таким чином у пропонованій геліоенергетичні установці здійснюється оптичне сполучення прийомних майданчиків протяжного фотоелектричного перетворювача 4 і фотоелектричного датчика 7, і положення світлового пучка на приймальному майданчику фотоелектричного датчика 7 відповідає положенню цього пучка на приймальному майданчику фотоелектричного перетворювача 4.
Якщо вісь візування ГО Параболоциліндричні концентратора 2 не збігається з напрямком на Сонце, відбувається зміщення центру світового пучка щодо центру прийомних майданчиків фотоелектричного датчика 7 і фотоелектричного перетворювача 4. Фотоелектричний 7 датчик сформує сигнал неузгодженості, пропорційний величині зсуву, який надійде на вхід блоку стеження за Сонцем 5. Привід блоку стеження за Сонцем 5 справить поворот по куту місця несучої конструкції 1 з встановленим на ній Параболоциліндричні концентратором 2 до суміщення осі візування ГО з напрямком на Сонце.
У запропонованій геліоенергетичні установці на відміну від відомої основний світловий пучок і світловий пучок, який використовується в фотоелектричному датчику контуру наведення для формування сигналу неузгодженості, проходять через загальні оптичні елементи, тому в помилку наведення геліоенергетичні установки на Сонце не входить помилка взаємної союстіровкі оптичних шляхів основного і контрольного сигналів.
Як показують експериментальні дані, певною геліоенергетичні установці величина помилки взаємної союстіровкі осей основного каналу (Параболоциліндричні концентратор) і каналу контуру наведення (фотоелектричний датчик) залежить від метеоумов і може доходити до декількох кутових хвилин.
У запропонованій геліоенергетичні установці такої складової похибки наведення немає.
В даний час за матеріалами заявки виготовлений дослідний зразок геліоенергетичні установки і проводяться її натурні випробування на полігоні в селищі Грибаново Московської області.
ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ
1. А.с. 1545040, Росія, МПК F 24 J 2/12.
2. Пат. 5655515, США, МПК F 24 J 2/38.
3. Заявка 19546913, Німеччина, МПК F 24 J 2/14, F 24 J 2/12.
4. А.з. 2000121364/06, Росія, МПК F 24 J 2/14, 2/42 - прототип.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Геліоенергетичного установка, що містить несучу конструкції із закріпленим на ній Параболоциліндричні концентратором, виконаним з набору плоских дзеркальних фацет, поєднану з виходом блоку стеження за Сонцем, і протяжний фотоелектричний перетворювач, розташований по фокусної лінії Параболоциліндричні концентратора, що відрізняється тим, що на несучої конструкції за Параболоциліндричні концентратором співвісно йому встановлено еліптичний відбивач, один фокус якого суміщений з фокусом Параболоциліндричні концентратора, у другому фокусі якого встановлено фотоелектричний датчик, вихід якого з'єднаний з входом блоку стеження за Сонцем, а з тильного боку кожної з дзеркальних фацет на її поздовжньої осі перпендикулярно її поверхні встановлений звернений до еліптичному відбивача плоский відображає елемент.
Версія для друку
Дата публікації 10.02.2007гг
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.