EA008117B1 - Device for thermal conversion of solar energy - Google Patents

Device for thermal conversion of solar energy Download PDF

Info

Publication number
EA008117B1
EA008117B1 EA200400126A EA200400126A EA008117B1 EA 008117 B1 EA008117 B1 EA 008117B1 EA 200400126 A EA200400126 A EA 200400126A EA 200400126 A EA200400126 A EA 200400126A EA 008117 B1 EA008117 B1 EA 008117B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
heat
helio
solar
rays
absorbing chamber
Prior art date
Application number
EA200400126A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA200400126A1 (en
Inventor
Алим Иванович Чабанов
Михаил Парфенович Сычев
Николай Михайлович Ерохов
Георгий Лукич Щукин
Юрий Петрович Сидоренко
Евгений Семенович Филипенко
Андрей Николаевич Баженов
Владислав Алимович Чабанов
Иван Ильич Смарж
Михаил Иванович Городов
Рев Александрович Матасов
Владимир Романович Марченко
Виктор Никифорович Жигайло
Алексей Алексеевич Воронков
Владимир Петрович СЕВАСТЬЯНОВ
Дмитрий Алексеевич Чабанов
Александр Александрович Чепасов
Валериан Маркович СОБОЛЕВ
Александр Алексеевич Соловьев
Original Assignee
Зао Международная Гелиоэнергетическая Компания "Интергелиоэкогалактика"
Научно-Производственное Частное Унитарное Предприятие "Мателот"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Зао Международная Гелиоэнергетическая Компания "Интергелиоэкогалактика", Научно-Производственное Частное Унитарное Предприятие "Мателот" filed Critical Зао Международная Гелиоэнергетическая Компания "Интергелиоэкогалактика"
Priority to EA200400126A priority Critical patent/EA008117B1/en
Publication of EA200400126A1 publication Critical patent/EA200400126A1/en
Publication of EA008117B1 publication Critical patent/EA008117B1/en

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers

Abstract

A device of thermal conversion of solar energy comprises a helio-absorbing chamber comprising a heat-insulating bottom, side walls and a ceiling which form its inner heat-insulating capacity where helio-absorbing surfaces are arranged. In order to provide the chamber with the required amount of heat energy there used light-tight material for forming walls and ceiling, a field of concentrators and sun rays conductors are built-therein through which condensed solar energy comes into the chamber in the form of concentrated light beams. The concentrators and sun rays conductors are made in the form of truncated pyramids, the bigger outer bases of which form a practically continuous light-transparent surface of the helio-absorbing chamber. Between lesser, inner bases of the concentrators distance bridges get thicker and form vertical and/or horizontal heat-insulating, light-tight areas of considerable width, to which supporting structures adjoin from inside. Side walls of the pyramid-like concentrators are made using mirror, beam-reflecting material, and the bases are coated by light-transparent, heat-insulating material. The pyramid-like designs of built-in concentrators and sun rays conductors form heat-insulating, light-transparent channels for passing and concentration of solar beams, the air medium of which is included in the system of heat losses utilization. The outer concentrators and sun rays conductors adjoin thereto, being much bigger in size than the inner concentrators and sun rays conductors. Additional reflectors of solar energy from beam-directing surfaces are created injecting energy streams into the helio-absorbing chamber.The inventive solution provides better technological features when working out new types of helio-thermal power plants or helio boilers.

Description

Настоящее изобретение относится к области солнечной энергетики.The present invention relates to the field of solar energy.

Известны технические решения в области преобразования солнечной энергии в тепловую энергию нагреваемой воды, расплавленных солей с низкой температурой плавления и кинетическую энергию движущихся воздушных потоков.Known technical solutions in the field of conversion of solar energy into heat energy of heated water, molten salts with a low melting point and kinetic energy of moving air streams.

Известны также способы и технические варианты их реализации, направленные на получение электрической энергии посредством нагрева темных поверхностей солнечными лучами с последующим преобразованием тепловой энергии в скоростной воздушный поток, который приводит во вращение ветротурбоэлектроагрегат, вырабатывающий электрическую энергию.There are also known methods and technical options for their implementation, aimed at obtaining electrical energy by heating dark surfaces with sunlight and then converting thermal energy into high-speed air flow, which causes the rotation of a wind turbine electric generating unit that produces electrical energy.

Эти технические решения дополняют друг друга полезными технологическими приемами, средствами и приспособлениями, однако не открывают путей преодоления существующей до настоящего времени в этой области техники конфликтной ситуации, заключающейся в следующем. Она состоит в следующем. Так как интенсивность солнечного излучения, проходящего в замкнутую тепловую камеру для термического преобразования, тем больше, чем выше светопроницаемость последней, то существует обоснованная тенденция к увеличению площади светопроницаемых поверхностей тепловой камеры, однако при этом соответственно возрастает диссипация энергии, в том числе конвективно-кондуктивные и лучевые потери тепловой энергии изнутри, а также поглощение и отражение солнечных лучей самой светопроницаемой поверхностью.These technical solutions complement each other with useful technological methods, means and devices, but they do not open ways to overcome the conflict situation existing up to the present in this area of technology, which consists in the following. It consists of the following. Since the intensity of solar radiation passing into a closed thermal chamber for thermal conversion is greater, the higher the light transmission of the latter, there is a reasonable tendency to increase the area of translucent surfaces of the thermal chamber, however, the energy dissipation, including convective-conductive and radiation loss of thermal energy from the inside, as well as the absorption and reflection of sunlight by the translucent surface itself.

В результате такой ситуации в солнечных коллекторах со светопроницаемыми и теплоизолирующими покрытиями не удается устойчиво получать температуру нагреваемого рабочего тела, например воды, выше 70°С, поскольку величина тепловых потерь и снижение КПД процесса останавливают ее рост и приводят к быстрому снижению с уменьшением интенсивности солнечной радиации. Исключение составляют лишь отдельные научно-исследовательские конструкции, которые не могут получить широкого промышленного использования.As a result of this situation in solar collectors with transparent and heat insulating coatings it is not possible to consistently obtain the temperature of the heated working fluid, such as water, above 70 ° C, since the amount of heat loss and a decrease in process efficiency stop its growth and lead to a rapid decrease with a decrease in the intensity of solar radiation . The only exceptions are individual scientific research designs that cannot be widely used in industry.

Детальное обобщение и анализ результатов в этой области техники с оценкой достигнутого уровня и перспективами изложены в монографии Д. Мак-Вейг «Применение солнечной энергии» М., Энергоиздат, 1981 г. (пер. с англ. Г.А. Гухман и С.И. Смирнова).A detailed summary and analysis of the results in this field of technology with an assessment of the level achieved and prospects are presented in D. Mac-Weig's monograph “Application of Solar Energy” M., Energoizdat, 1981 (translated from English by GA Gukhman and S. I. Smirnova).

Известен также гелиоэнергетический способ производства электроэнергии, основанный на использовании нагретой солнечным излучением среды (водоемов) для нагревания и преобразования в пар жидкости как рабочего тела с низкой температурой кипения и испарения с последующей подачей паров рабочего тела в паротурбинный агрегат, в том числе при косвенном участии воздуха как второго рабочего тела в процессе энергопреобразования [см. а.с. СССР № 1495492 «Океаническая энергетическая установка» Е 036 7/04; Е 01К 25/00, опубл. 23.07.89 г.].Also known solar power generation method of electricity, based on the use of heated solar radiation environment (reservoirs) for heating and converting into liquid vapor as a working fluid with a low boiling point and evaporation, followed by supplying the working fluid vapor to the steam turbine unit, including with the indirect participation of air as a second working fluid in the process of energy conversion [see as USSR № 1495492 "Oceanic power plant" E 036 7/04; E 01K 25/00, publ. 23.07.89].

Данный способ позволяет получать тепловую энергию с необходимой для потребителей температурой только через термическое преобразование вырабатываемой электрической энергии. Применение специальных жидкостей, например эфиров, фриона сильно ограничивает, однако, область использования данного способа.This method allows to obtain thermal energy with the necessary temperature for consumers only through thermal conversion of the generated electrical energy. The use of special fluids, such as ethers, frion greatly limits, however, the scope of this method.

Известен способ преобразования энергии солнечных лучей, основанный на использовании принципа поглощения солнечных лучей темной поверхностью и на передаче полученной тепловой энергии воздушной среде [см. а.с. СССР № 1416745 «Энергетическая установка» Е 036 9/00, опубл. 15.08.88 г.; заявку ФРГ № 3312977 «Солнечная ветроустановка» Е 036 9/00, опубл. в 1984 г.; заявку Франции № 22698682 «Коллектор солнечной энергии повышенной эффективности» Е 241 2/16, 2/20, 2/48, опубл. 03.06.94 г.; а.с. СССР № 1625999 Е 241 2/42 «Солнечный двигатель», опубл. 07.02.91 г.]. Технические решения, приведенные в указанных патентных материалах, а также дополнительные, известные авторам настоящего изобретения из других источников научно-технической информации, предусматривают использование аналогичного первичного процесса преобразования солнечной энергии посредством поступления солнечных лучей на темные гелиопоглощающие поверхности через светопроницаемые, теплоизолирующие покрытия. С помощью последних, совместно с гелиопоглощающими поверхностями, образуют замкнутые пространства, в конечном счете, каждое из них - в виде тепловой камеры, где и производят нагрев воды и/или воздуха с целью их дальнейшего использования в теплом или горячем виде. Характерной особенностью для всех этих технических решений является то, что светопроницаемое покрытие тепловых камер выполняется с помощью применения стекла, в одно-двухрядном остеклении или полимерных пленок, которые не обеспечивают достаточно качественной теплоизоляции. Увеличение толщины и количества рядов светопроницаемого теплоизолирующего материала приводит к нарастанию потерь лучевой энергии на входе в тепловую камеру посредством соответствующего увеличения количества отраженной и поглощенной солнечной энергии. Именно поэтому не достигается значительных ограничений энергетических потерь, а потенциальная возможность увеличения температуры рабочего тела до величин, достигающих и превышающих температуру кипения воды с целью получения технологического пара, а также приемлемых значений скорости гелиотермического энергопреобразования и его КПД, не реализуется. Поэтому до сих пор еще не созданы конкурентоспособные промышленные гелиосистемы по производству тепловой и электрической энергии, а также коммунальные средства теплоснабжения, которые могли бы исключить экологически разрушительное сжигание природного энергосодержащего сырья (газа, нефти, угля). Этим объясняются продолжающиеся усилия в поиске разрешенияThere is a method of converting the energy of solar rays, based on the use of the principle of absorption of sunlight by a dark surface and on the transfer of the received thermal energy to the air [see as USSR № 1416745 "Power plant" E 036 9/00, publ. 08/15/88; Application of Germany No. 3312977 "Solar wind installation" E 036 9/00, publ. in 1984; French application No. 22698682 "Solar energy collector of increased efficiency" E 241 2/16, 2/20, 2/48, publ. 03.06.94; as USSR № 1625999 E 241 2/42 "Solar engine", publ. February 7, 1991]. The technical solutions given in the above patent materials, as well as additional ones known to the authors of the present invention from other sources of scientific and technical information, envisage the use of a similar primary process of converting solar energy by means of solar radiation on dark helio-absorbing surfaces through translucent, heat-insulating coatings. With the help of the latter, together with helio-absorbing surfaces, they form closed spaces, ultimately, each of them - in the form of a thermal chamber, where they produce heating of water and / or air for the purpose of their further use in a warm or hot form. A characteristic feature of all these technical solutions is that the translucent coating of thermal chambers is carried out with the use of glass, in single-double glazing or polymer films that do not provide sufficient quality insulation. Increasing the thickness and number of rows of a translucent heat insulating material leads to an increase in the loss of radiation energy at the entrance to the heat chamber through a corresponding increase in the amount of reflected and absorbed solar energy. That is why significant limitations of energy losses are not achieved, and the potential possibility of increasing the temperature of the working fluid to values reaching and exceeding the boiling point of water in order to produce process steam, as well as acceptable values of solar thermal energy conversion rate and its efficiency, is not realized. Therefore, competitive industrial heliosystems for the production of heat and electricity, as well as utilities heat supplies, which could eliminate the environmentally destructive burning of natural energy-containing raw materials (gas, oil, coal), have not yet been created. This explains the ongoing efforts to seek resolution.

- 1 008117 вышеописанной конфликтной ситуации в гелиоэнергетике.- 1 008117 of the above-described conflict situation in solar power.

Одним из направлений в этом поиске является разработка вариантов применения гелиоконцентраторов, которые позволили бы относительно недорогими средствами увеличивать поступление солнечных лучей в тепловые камеры при сохранении фиксированных размеров гелиопоглощающих поверхностей. Наиболее близким к настоящему предполагаемому изобретению является техническое решение, связанное с применением гелиоконцентрирующих поверхностей, установленных на подвижных рельсовых платформах, траектория движения которых в течение светового дня охватывает в соответствующей части периметр крупного светопроницаемого теплоизолированного пространства [см. а.с. СССР № 1449703 «Аэродинамическая гелиостанция» Р 036 7/02, Р 241 2/42, опубл. 07.01.89 г.]. В этом техническом решении солнечные лучи, воспринимаемые гелиоконцентратором на значительных облучаемых пространствах, направляются сквозь светопроницаемое покрытие для нагрева воздушной среды и трубного коллектора с целью последующей выработки электроэнергии, с использованием для этого в качестве рабочего тела нагреваемого воздуха, а также воды. Преимущество данного технического решения заключается не только в дополнительном энергетическом насыщении замкнутого пространства, что само по себе имеет важное значение, но и в том, что гелиоконцентратор выполнен как лучеотражатель, не требующий высокоточной фокусировки с соответствующим высокодинамичным и высокоточным регулированием, воздействующий на значительные объемы и территории пространства. Кроме того, его преимущество заключается в том, что лучеотражающие (гелиоконцентрирующие) поверхности устанавливаются на мобильном средстве, с помощью которого его можно укрыть от сильного ветра в соответствующем месте, и это позволяет выполнять такой гелиоконцентратор в легких, а значит дешевых конструкциях. Такое применение гелиоконцентраторов в облегченных конструкциях содействует созданию экономических условий для поэтапного обеспечения конкурентоспособности гелиоэнергетики. В этом смысле известные типовые гелиоконцентраторы уступают варианту по рассматриваемому прототипу, так как, во-первых, приведенная стоимость 1 м2 гелиоконцентрирующей поверхности составляет 200-250 долларов США, а во втором случае составляет величину, в 2-3 раза меньшую, которая в особых конструкциях имеет перспективу дальнейшего многократного снижения.One of the directions in this search is the development of options for the use of solar concentrators, which would allow relatively inexpensive means to increase the flow of sunlight into thermal chambers while maintaining the fixed dimensions of the helio-absorbing surfaces. The closest to the present invention is the technical solution associated with the use of helio-concentrating surfaces installed on movable rail platforms, the trajectory of which during the daylight covers in the relevant part the perimeter of a large transparent thermally insulated space [see as USSR № 1449703 "Aerodynamic solar station" P 036 7/02, P 241 2/42, publ. 01/07/89.]. In this technical solution, the sun's rays, perceived by the solar concentrator on large irradiated spaces, are directed through a translucent coating to heat the air environment and the tube collector for subsequent power generation, using heated air as a working fluid for this, as well as water. The advantage of this technical solution lies not only in the additional energy saturation of the closed space, which in itself is important, but also in the fact that the solar concentrator is designed as a beam reflector that does not require high-precision focusing with appropriate high-dynamic and high-precision regulation that affects large volumes and territories space. In addition, its advantage lies in the fact that radiation-reflecting (helio-concentrating) surfaces are mounted on a mobile device, with which it can be sheltered from strong wind in the appropriate place, and this allows such a helioconcentrator to be made in light and therefore cheap designs. Such use of solar concentrators in lightweight structures contributes to the creation of economic conditions for the phased competitiveness of solar power. In this sense, the well-known typical helioconcentrators are inferior to the variant on the prototype under consideration, because, firstly, the present value of 1 m 2 of helio-concentrating surface is 200-250 US dollars, and in the second case it is 2-3 times less than designs has the prospect of further multiple reductions.

Однако в изложенном техническом решении, согласно названному прототипу, в основном все же не решается указанная основополагающая конфликтная ситуация: применение и совершенствование отдельно стоящих упрощенных и удешевленных гелиоконцентраторов - лучеотражателей не снижает величины теплопотерь через светопроницемые поверхности тепловых камер - замкнутых гелиопоглощающих полостей, величина которых остается большой. Темпы роста тепловых потерь резко увеличиваются с повышением температуры во внутренней среде последних.However, in the above technical solution, according to the above prototype, the basic conflict situation is still not resolved: the use and improvement of freestanding simplified and cheaper helio-concentrators - beam reflectors does not reduce the heat losses through the light-permeable surfaces of thermal chambers - closed helium-absorbing cavities, the magnitude of which remains large . The growth rate of heat loss increases sharply with increasing temperature in the internal environment of the latter.

Задачей настоящего технического решения, согласно предполагаемому изобретению, является создание такого способа и комплекса технических приемов термопреобразования солнечной энергии, при реализации которого можно было бы принципиально ликвидировать ставший типичным указанный конструктивно-технологический предел в ограничении безвозвратных тепловых потерь из замкнутой светопроницаемой тепловой камеры в окружающее пространство при сохранении количества поступающей в нее солнечной энергии, более того - усилить при этом теплоизоляцию ее внутренней среды и достигнуть ограничения тепловых потерь до любого, наперед заданного, экономически целесообразного уровня и принципиально повысить коэффициент полезного действия и экономическую эффективность процесса гелиопреобразования.The objective of this technical solution, according to the proposed invention, is the creation of such a method and a set of techniques for thermal conversion of solar energy, the implementation of which could fundamentally eliminate the specified specified structural and technological limit in limiting irretrievable heat losses from a closed translucent thermal chamber to the surrounding space. preserving the amount of solar energy entering it, moreover, to increase the thermal insulation its internal environment and achieve a limit of heat losses to any pre-determined, economically feasible level and fundamentally increase the efficiency and economic efficiency of the process of solar conversion.

Техническим результатом предлагаемого в настоящем изобретении концептуального решения является создание солнечных интенсифицированных тепличных комплексов - гелиокотелен, которые позволяют производить тепловую энергию через термопреобразование солнечных лучей с удельной стоимостью, значительно более низкой, чем это характерно для современных ТЭЦ и котельных, работающих на природном газе, и являются энергетической основой создания высокоэффективных гелиоветроэлектрических станций.The technical result proposed in the present invention, the conceptual solution is the creation of solar intensified greenhouse complexes - heliocotene, which allow to produce thermal energy through thermal conversion of sunlight with a specific cost much lower than is typical for modern thermal power plants and boilers operating on natural gas, and are energy basis for the creation of high-performance solar stations.

Частными техническими результатами предложенного способа термопреобразования солнечной энергии являются снижение капитальных затрат при строительстве теплоэлектростанций и котельных, создание комплексов бытовых и передвижных гелиоэнергетических установок, в том числе для горячей обработки пищевых продуктов в качестве наружной, традиционной для многих регионов, плиты или печи, в которой можно готовить пищу, в частности выпекать хлеб, даже в условиях суровой русской зимы, а также запасаться в них высокопотенциальной тепловой энергией на ночной период или даже на несколько суток.Private technical results of the proposed method of thermal conversion of solar energy are reducing capital costs in the construction of thermal power plants and boilers, the creation of complexes of household and mobile solar power plants, including hot processing of food as an outdoor, traditional for many regions, stove or oven in which prepare food, in particular, bake bread, even in the conditions of a harsh Russian winter, and also stock up in them high-grade thermal energy for the night period or even for several days.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что относительно известного, согласно названному прототипу, способ термопреобразования солнечной энергии основан на:This technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that relatively well-known, according to the above-mentioned prototype, the method of thermal conversion of solar energy is based on:

повышении теплоизоляционных характеристик и светопроницаемости поверхностей замкнутой гелиопоглощающей камеры, которую ограничивают со всех сторон теплоизолирующим материалом, в частности, в виде днища, стенок и потолка, причем последние выполняют, преимущественно, из светопроницаемых материалов, площадь поверхности, конструктивные параметры, размещение и технологические обработки которых определяют таким образом, чтобы проникающий через них в гелиопоглощаюimproving the thermal insulation characteristics and light transmission of the surfaces of a closed helium-absorbing chamber, which is limited on all sides by thermal insulating material, in particular, in the form of a bottom, walls and ceiling, the latter being performed mainly from translucent materials, the surface area, design parameters, placement and processing determined in such a way that penetrating through them into helium-absorbing

- 2 008117 щую камеру световой поток имел бы возможно большую мощность, максимально нагревая размещенные в ней технологические гелиотермопреобразующие материалы, и обеспечивая, одновременно с этим, максимально возможное ограничение потерь энергии изнутри гелиопоглощающей камеры, включая обратные инфракрасные излучения, потери световой энергии в светопроницаемых материалах, занимающих по площади большую часть поверхностей указанных стенок и потолков и значительно снижающих их теплоизоляционные характеристики;- 2 008117 luminous flux chamber would have the greatest possible power, maximally heating technological solar thermal converting materials placed in it, while ensuring, at the same time, the maximum possible limitation of energy loss from inside the solar-absorbing chamber, including reverse infrared radiation, light energy loss in translucent materials, occupying the largest part of the surfaces of the specified walls and ceilings and significantly reducing their thermal insulation characteristics;

применении в гелиопоглощающей камере технологических материалов с повышенными значениями коэффициента поглощения солнечного излучения, относительно высокими значениями удельной теплоемкости и теплоаккумулирующих свойств, обеспечивающих накопление тепловой энергии в технологических материалах гелиопоглощающей камеры на продолжительный период, определяемый техническими требованиями энергопотребителей и статистическими характеристиками погодных и сезонных условий, имеются отличия в том, что внутреннюю среду гелиопоглощающей камеры отделяют от внешней окружающей среды со стороны внутренних поверхностей ее стенок и/или потолков преимущественно светонепроницаемым теплоизолирующим материалом, толщину, профиль и теплоизоляционные характеристики которого задают по условиям минимизации результирующих тепловых потерь из гелиопоглощающей камеры, в то время как потоки солнечного излучения из окружающего пространства целевым образом направляют внутрь гелиопоглощающей камеры по меньшей мере через два последовательно расположенных концентратора и проводника солнечных лучей, первый из которых выполняют в качестве внешнего концентратора с помощью лучеотражающих поверхностей, располагаемых в окружающем гелиопоглощающую камеру пространстве таким образом, чтобы отраженные ими солнечные лучи поступали на облучаемые участки последней, для чего ориентируют их по образу усеченной пустотелой пирамиды, грани которой снабжают лучеотражающим материалом и создают посредством них периферийные границы ее меньшего основания, расположенного вблизи наружной поверхности гелиопоглощающей камеры и являющегося выходным проемом внешнего концентратора солнечных лучей, и большего основания, являющегося его входным проемом, который направляют навстречу прямым и отраженным солнечным лучам, проходящим через него из окружающего пространства и поступающим, благодаря лучеотражающим поверхностям его граней, в виде сконцентрированного потока на соответствующие участки поверхностей гелиопоглощающей камеры, причем площадь входного проема внешнего концентратора солнечных лучей значительно превышает площадь его выходного проема, а в качестве второго применяют встроенный концентратор и проводник солнечных лучей, который образуют посредством создания системы стройных на всю толщину светонепроницаемого теплоизолирующего материала, охватывающего гелиопоглощающую камеру, объемных геометрических форм, например, в виде пустотелых усеченных четырехгранных пирамид и/или конусов, внутренние поверхности которых покрывают лучеотражающим материалом, а свободные основания закрывают тонким светопроницаемым теплоизолирующим материалом, благодаря чему данные геометрические формы, содержащие фиксированный объем теплоизолирующей газовой среды, позволяют сохранить высокие теплоизоляционные параметры гелиопоглощающей камеры и одновременно придать ей высокую солнечно-лучевую и тепловую энергонасыщенность. При этом внешний концентратор солнечных лучей снабжают дополнительными лучеотражающими поверхностями, размещенными на различных расстояниях в окружающей среде в фиксированных и/или регулируемых в функции времени и погодных условий положениях относительно поверхности почвы, включая горизонтальные, наклонные и вертикальные положения, и закрепленными, например, посредством дополнительно установленных опор, канатных конструкций, располагаемых, в частности, как предварительно напряженные поворотные конструкции в специально выполненных траншеях, которые частично совмещают функции тепличного выращивания овощей и ягод и/или приспособлений с подъемными резервуарами и надувными формами, близлежащих строений, подручных средств и соответственно ориентированных возвышенных участков рельефа земной поверхности, с помощью которых направляют потоки отраженных солнечных лучей под оптимальными углами в направлении входного проема внешнего концентратора солнечных лучей, в том числе в зимнее время, когда интенсивность солнечной радиации на высоких широтах характеризуется относительно низкой величиной, - потоки солнечных лучей, отраженных снежным покровом с больших окружающих территорий, при этом встроенные концентраторы и проводники солнечных лучей размещают на наружных поверхностях светонепроницаемого теплоизолирующего материала гелиопоглощающей камеры, их большими по площади основаниями, выбирая их геометрические параметры и взаимное расположение таким образом, чтобы близлежащие стороны смежных оснований отстояли друг от друга на минимальных расстояниях, определяемых технологическими условиями реализации и устойчивостью конструкции в эксплуатации, в то время как на внутренней поверхности светонепроницаемого теплоизолирующего материала гелиопоглощающей камеры располагают меньшие основания встроенных концентраторов и проводников солнечных лучей так, чтобы расстояния между близлежащими меньшими основаниями, в частности, превышали длину сторон их поперечного сечения, благодаря чему создаются условия для формирования минимального сечения концентрированных потоков солнечных лучей и дополнительного снижения потерь энергии солнечного излучения в гелиопоглощающей камере, а между входящими в нее концентрированными потоками солнечных лучей располагают внутренние опорные конструкции последней и, в частно- 3 008117 сти, отделяют их от ее внутренней среды дополнительным теплоизолирующим слоем из материала с повышенной температурной устойчивостью, при этом воздушную среду, в которой расположены опорные конструкции, соединяют со средствами утилизации тепловых потерь гелиопоглощающей камеры, посредством которых нагреваемый ими воздух откачивают и применяют как теплоноситель различного технологического назначения, причем для направления концентрированных потоков солнечных лучей, выходящих, по меньшей мере, из части встроенных концентраторов и проводников солнечных лучей, имеющих повышенную величину плотности энергии по сравнению с ее значением в окружающей среде, создают внутренние лучеотводы, например в виде поворотных теплоизолирующих пластин и/или пустотелых стеклянных трубок, снабженных лучеотражающими поверхностями, которые закрепляют относительно внутренних опорных конструкций гелипоглощающей камеры и благодаря которым обеспечивают на их выходе увеличение поперечного сечения каждого концентрированного потока солнечных лучей и направление его на определенные участки гелиопоглощающих и теплоаккумулирующих технологических материалов, в том числе с применением промежуточных лучеотражающих и лучеэкранирующих поверхностей.the use of technological materials in the helio-absorbing chamber with increased values of the absorption coefficient of solar radiation, relatively high values of the specific heat capacity and heat-accumulating properties, which ensure the accumulation of thermal energy in the technological materials of the helio-absorbent chamber for a long period determined by the technical requirements of energy consumers and statistical characteristics of weather and seasonal conditions, there are differences is that the internal environment of the solar absorbing to measures are separated from the external environment from the internal surfaces of its walls and / or ceilings mainly by opaque insulating material, the thickness, profile and thermal insulation characteristics of which are set according to the conditions for minimizing the resulting heat loss from the solar-absorbing chamber, while the solar radiation from the surrounding space is targeted in a manner directed inside the helio-absorbing chamber through at least two consecutive concentrators and conductors with The first rays of which are performed as an external concentrator using radiation-reflecting surfaces located in the space surrounding the solar-absorbing chamber in such a way that the reflected rays of the sun enter the irradiated areas of the latter, for which they are oriented in the image of a truncated hollow pyramid, the edges of which supply the radiation-reflecting material and create through them the peripheral boundaries of its smaller base, located near the outer surface of the helio-absorbing chamber and being the axis of the output opening of the outer concentrator of the sun's rays, and the larger base, which is its entrance opening, which is directed towards the direct and reflected sunlight that passes through it from the surrounding space and enters, thanks to the radiation reflecting surfaces of its faces, in the form of a concentrated flow to the corresponding parts of the surfaces of the helio-absorbing the area of the entrance opening of the external concentrator of the sun’s rays considerably exceeds the area of its output opening, and as a second They use a built-in concentrator and a conductor of sunlight, which is formed by creating a system of volumetric geometrical, opaque, heat-insulating material covering the helio-absorbing chamber, volumetric geometric forms, for example, in the form of hollow truncated tetrahedral pyramids and / or cones, the inner surfaces of which are covered with radiation-reflecting material, and the free bases are covered with a thin translucent heat insulating material, so that these geometric shapes, sod rzhaschie fixed amount of insulating gas environment, allow to maintain high heat insulation chamber parameters helio-absorbent and at the same time give it a high solar-radiation and thermal energy saturation. At the same time, an external solar concentrator is supplied with additional radiation-reflecting surfaces placed at various distances in the environment in fixed and / or adjustable as a function of time and weather conditions relative to the soil surface, including horizontal, inclined and vertical positions, and fixed, for example, by additionally installed supports, cable structures, located, in particular, as pre-stressed rotary structures in specially made x trenches that partially combine the functions of greenhouse cultivation of vegetables and berries and / or appliances with lifting tanks and inflatable forms, nearby buildings, improvised means and, accordingly, elevated elevated terrain of the earth's surface, with which they direct the flow of reflected sunlight at optimal angles in the direction the entrance opening of an external solar concentrator, including in winter, when the intensity of solar radiation at high latitudes is characterized by relatively low in size, are the sun rays reflected by the snow cover from large surrounding areas, while the built-in concentrators and conductors of the sun rays are placed on the outer surfaces of the opaque insulating material of the helio-absorbing chamber, their bases are large in area, choosing their geometrical parameters and mutual arrangement in this way so that the adjacent sides of adjacent bases are separated from each other at minimum distances determined by technological conditions p Realization and stability of the structure in operation, while on the inner surface of the opaque insulating material of the helio-absorbing chamber have smaller bases of built-in concentrators and conductors of sunlight so that the distances between the adjacent smaller bases, in particular, exceed the length of the sides of their cross section, thereby creating conditions for the formation of the minimum cross-section of concentrated streams of sunlight and an additional reduction of energy loss with The solar radiation in the helio-absorbing chamber, and between the concentrated streams of sunlight entering it, has the internal supporting structures of the latter and, in particular, separates them from its internal environment with an additional heat insulating layer made of a material with a high temperature stability, while the air, in which the supporting structures are located, they are connected with the means of utilization of heat losses of the helio-absorbing chamber, by means of which the air heated by them is pumped out and used as carrier of various technological purposes, and for directing streams of sunlight coming from at least part of the built-in concentrators and conductors of the sun's rays, having an increased energy density compared to its value in the environment, create internal beam diverters, for example in the form of rotary heat-insulating plates and / or hollow glass tubes provided with radiation-reflecting surfaces that fix the gels relative to the internal supporting structures ogloschayuschey chamber and through which provide on their output increase in cross sectional area of each of the concentrated solar radiation flux and its direction on certain parts of helio-absorbent material and a heat storage process, including applying the intermediate lucheotrazhayuschih and lucheekraniruyuschih surfaces.

Такое техническое решение позволяет экономически эффективно снять традиционный конструктивно-технологический предел ограничения потерь тепла из замкнутой внутренней среды гелиопоглощающей камеры при увеличении площади ее светопроницаемой поверхности и обеспечить не только сохранение количества поступающей в нее солнечной энергии при наращивании ее теплоизоляционных показателей, но и увеличение его за счет дополнительного «принудительного» направления солнечных лучей внутрь гелиопоглощающей камеры из окружающего пространства, посредством применения пристроенного к ней или расположенного рядом внешнего концентратора солнечных лучей. Последний выполнен, преимущественно, из четырех граней, образующих приближенную форму усеченной пустотелой пирамиды. Каждая из четырех ее граней, преимущественно, содержит поверхности, покрытые лучеотражающим материалом, например алюминиевой фольгой, защищенной от атмосферного воздействия тонким слоем светопроницаемого материала. В настоящее время стоимость 1 м2 светопроницаемого материала с односторонним алюминиевым (зеркальным) покрытием составляет 0,3-0,5 долларов США. В случае организации крупномасштабного промышленного производства таких зеркальных поверхностей с защитной пленкой стоимость не будет превышать 0,2-0,3 доллара США за 1 м2 при повышенном качестве.This technical solution allows cost-effective removal of the traditional design-technological limit of heat loss from the closed internal environment of the helio-absorbing chamber while increasing the area of its translucent surface and ensuring not only the amount of solar energy flowing into it while increasing its thermal insulation parameters, but also increasing it by additional "forced" direction of the sun's rays inside the helio-absorbing chamber from the surrounding space, through the use of an external solar concentrator attached to it or located nearby. The latter is made primarily of four faces, forming an approximate shape of a truncated hollow pyramid. Each of its four sides preferably contains surfaces coated with a ray-reflecting material, for example, aluminum foil, protected from atmospheric exposure by a thin layer of translucent material. Currently, the cost of 1 m 2 of a translucent material with a single-sided aluminum (mirror) coating is 0.3-0.5 US dollars. In the case of the organization of large-scale industrial production of such mirror surfaces with a protective film, the cost will not exceed 0.2-0.3 US dollars per 1 m 2 with increased quality.

У наружной поверхности гелиопоглощающей камеры или невдалеке от нее эти грани сходятся между собой, образуя подобие меньшего основания пирамидообразной фигуры как выходной проем внешнего концентратора солнечных лучей. В противоположную сторону от наружной поверхности гелиопоглощающей камеры грани расходятся между собой, образуя в конце подобие большего основания пирамидообразной фигуры как входной проем внешнего концентратора солнечных лучей. Поток солнечных лучей, входящий в последний, отражаясь от зеркальных поверхностей граней, выходит через меньшее основание его со значительно большей удельной энергией.At the outer surface of the helio-absorbing chamber or not far from it, these faces converge, forming a similarity to the smaller base of the pyramid-like figure as the exit opening of the outer solar concentrator. In the opposite direction from the outer surface of the helio-absorbing chamber, the faces diverge among themselves, forming at the end a semblance of a larger base of a pyramid-like figure as the entrance opening of an external solar concentrator. The stream of sunlight entering the latter, reflecting from the mirror surfaces of the faces, leaves through its smaller base with a significantly higher specific energy.

Пирамидообразное определение формы внешнего концентратора солнечных лучей исходит из принципиального, лишь образного подобия, так как одни его грани, в силу тех или иных условий, могут быть длиннее, чем в точных контурах пирамиды, другие - короче в реальных условиях в местах стыка смежных граней могут оказаться «щели», а не ребра пирамиды; нижняя или верхняя грани могут быть значительно вытянуты одна относительно другой. Однако общее определение формы как «пирамидообразной» является справедливым для рассмотрения принципов работы.The pyramid-shaped definition of the shape of the external concentrator of the sun's rays comes from a fundamental, only figurative similarity, since some of its faces, due to certain conditions, can be longer than in the exact contours of the pyramid, while others are shorter turn out to be "cracks" and not the edges of the pyramid; the lower or upper faces can be significantly extended one relative to another. However, the general definition of a form as “pyramid-shaped” is fair to consider the principles of operation.

Для еще большего наращивания энергии солнечных лучей, направляемых в гелиопоглощающую камеру, может быть применен последовательно и второй внешний концентратор солнечных лучей с увеличенными входным и выходным проемами. Это реализовано в другом варианте предложенного в настоящем изобретении технического решения путем размещения в окружающем пространстве дополнительных лучеотражающих поверхностей, отраженные лучи от которых поступают во входную полость внешнего концентратора. Эти поверхности из-за относительно невысокой стоимости могут быть развернуты на площадях столь крупного размера, что поток солнечных лучей в гелиопоглощающую камеру в расположенных при ней внешних концентраторах может достигать любых, наперед заданных, значений и создавать повышение температуры в последней до величины, намного превышающей температуру кипения воды, например до 200-300°С. Посредством такой, уже высокопотенциальной, тепловой энергии предусматривается получение пара или паровоздушной смеси, со значительным их перегревом, чтобы преобразовать их тепловую энергию в электрическую с высоким КПД посредством применения первичного преобразователя - паротурбоэлектроагрегата. Отработавший в последнем пар или паровоздушная смесь, преимущественно, используются во втором контуре производства электрической энергии в рамках гелиоветроэнергетического преобразования, а затем уже могут направляться потребителям нагретой воды и воздуха, в частности, в жилые дома и животноводческие фермы, теплицы и т.п.For a further increase in the energy of the sun's rays directed to the helio-absorbing chamber, a second external solar concentrator with increased inlet and outlet openings can be applied in series. This is implemented in another embodiment of the technical solution proposed in the present invention by placing in the surrounding space additional ray-reflecting surfaces, the reflected rays from which enter the input cavity of the external concentrator. Because of their relatively low cost, these surfaces can be deployed on areas of such large size that the flow of sunlight into the helio-absorbing chamber in external concentrators attached to it can reach any preset values and create a temperature rise in the latter to a value far above the temperature boiling water, for example, up to 200-300 ° C. By means of this already high-potential thermal energy, steam or steam-air mixture is obtained, with their considerable overheating, in order to convert their thermal energy into electrical energy with high efficiency through the use of a primary converter - a steam-turbine electric unit. The last steam or vapor-air mixture used in the latter is mainly used in the second circuit of electric energy production within the framework of the helio-wind energy transformation, and then can be sent to consumers of heated water and air, in particular, in residential houses and livestock farms, greenhouses, etc.

Дополнительные лучеотражающие поверхности могут располагаться также в бытовых и мобильных (передвижных, туристических) условиях с помощью простых опорных приспособлений, подручных средств - окружающих деревьев, жилых домов и других строений, участков местного рельефа. При этом их положение может периодически корректироваться в зависимости от положения солнечного диска наAdditional light reflecting surfaces can also be located in domestic and mobile (mobile, tourist) conditions using simple support devices, improvised means - surrounding trees, residential buildings and other buildings, local relief areas. However, their position may be periodically adjusted depending on the position of the solar disk on

- 4 008117 небосводе. Каждый квадратный метр подобной лучеотражающей поверхности может иметь в разработанных конструкциях стоимость в пределах 3-4 долларов США, чем определяется уникальная экономическая эффективность предложенного способа. Лучеотражающие поверхности могут выполняться посредством весьма легких пластин небольшого размера из пенистых и композитных материалов, легко переносимых и транспортируемых, а также посредством тканей и пленок, поверхность которых снабжается лучеотражающим материалом и которые при транспортировке (или в бытовых условиях) могут сворачиваться, снабжаться легкими, складывающимися опорными приспособлениями.- 4 008117 firmament. Each square meter of such a ray-reflecting surface may have a cost in the developed designs within $ 3-4, which determines the unique economic efficiency of the proposed method. Ray-reflecting surfaces can be made by means of very light plates of small size made of foamy and composite materials, easily transported and transported, as well as by means of fabrics and films, the surface of which is supplied with a radiation-reflecting material and which can be folded, light-weight, and folded during transportation. supporting devices.

В промышленных вариантах таких термопреобразующих установок дополнительные лучеотражающие поверхности могут закрепляться посредством гибких материалов, закрепляемых с помощью канатов и удерживающих опор, с дистанционным, автоматическим или ручным управлением. При этом в случае больших размеров и высоких мощностей тепловых камер и гелиокотелен последние могут выполняться в цилиндрической или тороидальной форме с шириной преимущественно 5-20 м, охватывая свободный объем пространства вокруг оси, в котором осуществляются последующие энергетические, гелиоветроэнергетические и термоаэродинамические процессы при производстве электрической энергии в соответствующих энергетических каналах. В этом случае канатные трассы, на участках которых располагаются дополнительные лучеотражающие поверхности, могут по кругу, со значительным радиальным расстоянием, охватывать виртуальный цилиндрический периметр гелиокотельной - солнечного интенсифицированного тепличного комплекса. При этом канатные трассы могут, синхронно с движением солнечного диска по небосводу, передвигаться, одновременно перемещая лучеотражающие поверхности. Если последние закреплены с помощью двух взаимодействующих канатных трасс - верхней и нижней, то положение одной из них, например приземной, может корректироваться простейшими механизмами в течение сезонных периодов, чтобы в соответствующем положении лучеотражающих поверхностей относительно гелиопоглощающей камеры определялся и их оптимальный угловой наклон не только в течение светового дня, но и в течение сезонных периодов. При повышении скорости ветра сверх допустимой гибкие лучеотражающие поверхности могут соответственно и складироваться. По указанным канатным трассам (или другим) могут выдвигаться в соответствующий сектор окружающего пространства ураганозащитные наклонные «стены».In industrial versions of such thermoconverting installations, additional radiation-reflecting surfaces can be fixed by means of flexible materials, fixed with the help of ropes and holding supports, with remote, automatic or manual control. In the case of large sizes and high power thermal chambers and heliocotene, the latter can be performed in a cylindrical or toroidal form with a width of mainly 5-20 m, covering the free volume of the space around the axis in which subsequent energy, solar power and thermoaerodynamic processes are carried out in the production of electrical energy in the relevant energy channels. In this case, the cable routes, on the areas of which additional radiation-reflecting surfaces are located, can in a circle, with a considerable radial distance, cover the virtual cylindrical perimeter of the solar-boiler-solar-intensified greenhouse complex. In this case, the cable tracks can, in synchronization with the movement of the solar disk in the sky, move, simultaneously moving the ray-reflecting surfaces. If the latter are fixed with the help of two interacting cable routes - upper and lower, then the position of one of them, for example, the surface one, can be adjusted by simplest mechanisms during seasonal periods, so that in the corresponding position of the ray-reflecting surfaces relative to the helio-absorbing camera, their optimum angular inclination is determined not only during daylight hours, but also during seasonal periods. With an increase in the wind speed beyond the permissible, flexible radiation-reflecting surfaces can accordingly be stored. On the specified cable routes (or others) hurricane-deflecting inclined "walls" can be advanced into the corresponding sector of the surrounding space.

Способ позволяет также применение нескольких концентрических канатных трасс, расположенных на различных по высоте уровнях, и/или практически на одном уровне, при размещении их на значительных (соответствующих) расстояниях друг от друга. Способ предусматривает возможность размещения лучеотражающих поверхностей, в тех или иных формах, на весьма значительных расстояниях от солнечного интенсифицированного тепличного комплекса, в зависимости от хозяйственных и техникоэкономических потребностей, так как потери энергии отраженного солнечного излучения при прохождении светового потока в чистой воздушной среде многокилометровых расстояний ничтожны, а также использования снежного покрова для соответствующего направления отраженных от него солнечных лучей, причем как с южной, так и с северной стороны. В определенных случаях лучеотражающие поверхности могут размещаться с помощью заполненных легким газом подъемных резервуаров, направляемых канатными натяжными устройствами. Эффективным решением является также размещение лучеотражающих панелей в специально созданных траншеях, накрытых сверху светопроницаемым материалом. В этом случае лучеотражающие панели, защищенные от ветра, будут иметь весьма легкие и дешевые конструкции. Траншеи должны иметь при этом соответствующие запасы по ширине и глубине и использоваться как теплицы для выращивания овощей и ягод.The method also allows the use of several concentric cable routes located at different levels of height, and / or almost at the same level, when placed at considerable (corresponding) distances from each other. The method provides for the possibility of placing radiation-reflecting surfaces, in various forms, at very significant distances from the sun-intensified greenhouse complex, depending on the economic and technical and economic needs, since the energy loss of reflected solar radiation during the passage of the light flux in a clean air environment of many kilometers is negligible, as well as the use of snow cover for the corresponding direction of the sun rays reflected from it, and how Noah, and on the north side. In certain cases, the ray-reflecting surfaces can be placed with the help of lifting tanks filled with light gas, guided by cable tension devices. An effective solution is also the placement of light-reflecting panels in specially created trenches, covered with a translucent material on top. In this case, ray-reflecting panels, protected from the wind, will have very light and cheap designs. At the same time, trenches should have adequate reserves in width and depth and be used as greenhouses for growing vegetables and berries.

Способ позволяет создавать гелиоэнергетические котельные в микрорайонах городов, на жилых, в том числе многоэтажных, домах, располагая гелиопоглощающие и теплогенерирующие камеры на их кровлях, с расположением внешних концентраторов солнечных лучей посредством этих же кровель и с размещением лучеотражающих поверхностей в соответствии с особенностями застройки жилищных массивов, в том числе стен противоположных домов, проезжих территорий и улиц. В большей части регионов, например в Республике Беларусь, 1000 м2 таких площадей будут давать 100 кВт мощности тепловой энергии. Наращивание мощности солнечных интенсифицированных тепличных комплексов за счет дополнительной установки лучеотражающих поверхностей экономически выгоднее увеличения мощности ТЭЦ, АЭС, ГЭС в любой его форме. Это указывает на большие потенциальные возможности гелиоэнергетики. Например, в Республике Беларусь, где возможности гелиоветроэнергетики менее предпочтительны, в сравнении с любым регионом России (в связи с особыми природно-климатическими данными, весьма привлекательными в других аспектах), эти потенциальные преимущества выглядят следующим образом. Среднегодовая мощность солнечной радиации на территории Республики Беларусь составляет 0,13 кВт/м2. В то же время стоимость создания лучеотражающей поверхности активной площадью 1000 м2, совместно с опорами, удерживающими канатами и средствами их периодической переориентации, составляет 9 тыс. долларов США. Из этого следует, что приращение тепловой мощности гелиопреобразующей камеры в составе солнечного тепличного комплекса составляет 90 долларов США за 1 кВт. При этом удельная стоимость строительства (или расширения) ТЭЦ, работающей на природном газе, в Республике Беларусь составляет величину около 500 долларов США за 1 кВт, т.е. значительно дороже. Но главное - устраняется необходимость в приобретении и сжигании природного газа. ПримениThe method allows to create solar energy boiler rooms in the microdistricts of cities, residential, including multi-storey, houses, having solar-absorbing and heat-generating chambers on their roofs, with the arrangement of external concentrators of solar rays through the same roofs and placement of ray-reflecting surfaces in accordance with the features of housing development arrays , including the walls of opposite houses, roadways and streets. In most of the regions, for example, in the Republic of Belarus, 1000 m 2 of such areas will produce 100 kW of thermal energy. Increasing the capacity of solar intensified greenhouse complexes due to the additional installation of radiation-reflecting surfaces is more economical than increasing the capacity of CHP, NPP, HPP in any form. This indicates a great potential solar power. For example, in the Republic of Belarus, where helio-wind energy opportunities are less preferable in comparison with any region of Russia (due to special climatic data that are very attractive in other aspects), these potential advantages are as follows. The average annual solar radiation power on the territory of the Republic of Belarus is 0.13 kW / m 2 . At the same time, the cost of creating a radiation-reflecting surface with an active area of 1000 m 2 , together with the supports holding the ropes and the means of their periodic reorientation, is 9 thousand US dollars. From this it follows that the increment of thermal power of the heliopreforming chamber as part of the solar greenhouse complex is $ 90 per 1 kW. At the same time, the specific cost of construction (or expansion) of a combined heat and power plant running on natural gas in the Republic of Belarus is about $ 500 per 1 kW, i.e. much more expensive. But most importantly, the need to purchase and burn natural gas is eliminated. Apply

- 5 008117 тельно к коммунальным гелио- и обычным котельным сравнение приводит к показателям такого же порядка. Для достижения такого уникального результата в Республике Беларусь на ее территории можно осуществить, согласно предполагаемому изобретению, строительство солнечных интенсифицированных тепличных комплексов, содержащих гелиопоглощающие камеры, внешние концентраторы солнечных лучей и весьма мощно развитые дополнительные лучеотражающие поверхности, и это освободит ее от внешних закупок энергоносителей для производства тепловой и электрической энергии.- Comparison with communal helio and conventional boiler rooms leads to indicators of the same order. To achieve such a unique result, in the Republic of Belarus, in its territory, it is possible to carry out, according to the proposed invention, the construction of solar intensified greenhouse complexes containing solar absorbing chambers, external solar concentrators and highly developed additional radiation reflecting surfaces, and this will free it from external purchases of energy carriers for the production thermal and electrical energy.

В Украине, Сибири и на Дальнем Востоке Российской Федерации, на побережье северных рек и морей Европы, на Африканском континенте, Ближнем Востоке, в Индии, Китае, Юго-Восточной Азии, Южной Америке экономическая эффективность предложенного способа будет более высокой.In Ukraine, Siberia and the Far East of the Russian Federation, on the coast of the northern rivers and seas of Europe, on the African continent, the Middle East, India, China, Southeast Asia, South America, the economic efficiency of the proposed method will be higher.

За основу обеспечения высокой теплоизоляции гелиопоглощающей камеры в предложенном способе взято применение светонепроницаемого теплоизолирующего материала. Его толщина и теплоизоляционные свойства выбираются только по условиям качества теплоизоляции, т.е. без конфликтной увязки с необходимостью выполнения возможно больших светопроницаемых участков в стенках и/или потолке гелиопоглощающей камеры. Светопроницаемость достигается размещением последних в толстом светонепроницаемом базовом теплоизолирующем материале (стенок и потолка) тонкостенных геометрических форм в виде четырехгранных усеченных пирамид и/или усеченных конусов, располагаемых вершинами внутрь гелиопоглощающей камеры. Для снижения себестоимости строительно-монтажных работ такие концентраторы и проводники солнечных лучей могут выполняться в виде заранее изготавливаемых на потоке строительных блоков, содержащих внутри лучеотражающие поверхности, в том числе образованные рядом модулей. К примеру, если в промышленной гелиокотельной выбрана толщина стенок и потолков размером 400 мм, то усеченная пирамида-световод, поверхность которой покрыта лучеотражающим материалом, может иметь входное основание, например 150x150 мм2 или 1500x1500 мм2, а светопроницаемое выходное основание быть по площади значительно меньше первого. Это означает, что лучевые потери внутреннего тепла также значительно снижаются. Если же строительные блоки толщиной 400 мм выполнены из нескольких параллельных составных модулей и между ними образованы воздушные зазоры, то последние используются для увеличения качества теплоизоляции, в том числе через улучшенную утилизацию тепловых потерь. Например, если в каждом таком модуле строительного блока размещен свой участок усеченной пирамиды-световода, и основания каждой такой пирамиды (или каждого участка всей полной пирамиды) закрыты тонкими слоями светопроницаемого теплоизолирующего материала, то воздушная среда, образованная между модулями строительных блоков, в последовательном порядке может прокачиваться через внутреннюю среду гелиопоглощающей камеры или направляться непосредственно в энергетические каналы. Воздушная среда из последней, в частности, под давлением, порциями впрыскивается вместе с водой в испарительные полости, размещенные в гелиотермопреобразующем теплоаккумулирующем материале. Образовавшаяся паровоздушная смесь может направляться в паровую турбину. Таким образом, тепловая энергия, с применением средств ее утилизации, вообще практически не исчезает бесполезно из гелиопоглощающей полости, а КПД преобразования в ней солнечной энергии в тепло приближается к необычно высокой величине - более 95-97%. Воздух с утилизируемой тепловой энергией прокачивается из слоя в слой вдоль наружной поверхности указанных геометрических форм, охлаждая их и защищая светопроницаемые основания участков пирамид-световодов от запыления. Если строительные блоки не содержат составных модулей, то их боковые грани содержат проемы, через которые протекает их внутренняя воздушная среда, соединенная с одной стороны с окружающей атмосферой, а с другой - с потребителями нагретого воздухопотока, впитавшего в себя теплопотери.The basis for ensuring high thermal insulation of the helio-absorbing chamber in the proposed method is the use of an opaque heat insulating material. Its thickness and thermal insulation properties are selected only according to the quality of the insulation, i.e. without conflict with the need to perform possibly large translucent sections in the walls and / or ceiling of the solar absorbing chamber. Translucency is achieved by placing the latter in a thick, opaque base heat insulating material (walls and ceiling) of thin-walled geometric shapes in the form of four-sided truncated pyramids and / or truncated cones, positioned vertically inside the solar-absorbing chamber. To reduce the cost of construction and installation work, such hubs and conductors of the sun's rays can be made in the form of building blocks that are pre-fabricated on a stream and contain radiation-reflecting surfaces inside, including those formed by a number of modules. For example, if the thickness of the walls and ceilings 400 mm in size is chosen in the industrial solar power house, then the truncated light guide pyramid, the surface of which is covered with a radiation-reflecting material, can have an input base, for example 150x150 mm 2 or 1500x1500 mm 2 , and the translucent output base can be significantly less than the first. This means that the radiation loss of internal heat is also significantly reduced. If the building blocks with a thickness of 400 mm are made of several parallel composite modules and air gaps are formed between them, the latter are used to increase the quality of thermal insulation, including through improved utilization of heat losses. For example, if each such module of a building block contains its own section of a truncated pyramid-light guide, and the bases of each such pyramid (or each section of the entire full pyramid) are covered with thin layers of translucent heat insulating material, then the air medium formed between the modules of building blocks in sequential order can be pumped through the internal environment of the helio-absorbing chamber or sent directly to the energy channels. The air from the latter, in particular, under pressure, is injected in portions together with water into the evaporation cavities placed in the solar-thermal-converting heat-accumulating material. The resulting vapor-air mixture can be sent to a steam turbine. Thus, thermal energy, with the use of means of its utilization, practically practically does not disappear uselessly from the helio-absorbing cavity, and the efficiency of conversion of solar energy into heat in it approaches an unusually high value — more than 95-97%. Air with recyclable heat energy is pumped from layer to layer along the outer surface of these geometric forms, cooling them and protecting the transparent bases of the pyramid-light guide portions from dusting. If the building blocks do not contain composite modules, their side faces contain openings through which their internal air flows, connected on the one hand to the surrounding atmosphere, and on the other, to consumers of the heated air flow that absorbs heat loss.

Пучки концентрированного потока солнечных лучей, входящие во внутреннюю среду гелиопоглощающей камеры, имеют уменьшенные поперечные сечения и значительные расстояния между собой. Это позволяет создать прочный внутренний несущий каркас для стенок и потолка гелиопоглощающей камеры, располагаемый между этими пучками, не уменьшая и не перекрывая для этих целей наружную светопроницаемую поверхность, которая составлена из лучепроводящих квадратов, располагаемых своими сторонами вплотную друг к другу.The beams of a concentrated stream of sunlight entering the internal environment of the helio-absorbing chamber have reduced cross sections and considerable distances between them. This allows you to create a strong internal supporting frame for the walls and ceiling of the helio-absorbing chamber, positioned between these beams, without reducing and not blocking for this purpose the outer translucent surface, which is composed of radiant squares placed close to each other on their sides.

Так как во внутренней воздушной среде гелиопоглощающей камеры проектно может предусматриваться высокая температура (100°С и более), что определяется производительностью отбора из нее тепловой энергии, в том числе прокачки воздуха, то внутренний несущий каркас отгораживается в определенных конструктивных вариантах от этой среды температуроустойчивым теплоизолирующим материалом, например плитами из пенобетона. В таком случае несущий каркас располагается в воздушном слое, который также непрерывно освежается и не имеет высокой температуры. Выходные каналы пучков концентрированного потока солнечных лучей оптически совмещаются со вторыми внутренними световодами, которые специально устанавливаются, например, в виде стеклянных трубок соответствующих поперечных сечений, поверхности которых покрыты зеркальным лучеотражающим материалом. Эти внутренние световоды или лучеотводы могут быть закреплены в проходных проемах, образованных в дополнительном теплоизолирующем слое, и на втором конце выполнены в форме, расширяющей и направляющей лучевой пучок (по координатам) в соответствующие места гелиопоглощающей камеры, в том числе на соответствующие лучеотражающие поверхности, которые направляют лучи непосредственно вSince, in the internal air environment of the helio-absorbing chamber, a high temperature (100 ° C or more) can be envisaged, which is determined by the thermal energy extraction rate, including air pumping, the internal supporting frame is fenced off in certain design variants from this environment temperature-insulating material, such as foam concrete slabs. In this case, the supporting frame is located in the air layer, which is also continuously refreshed and does not have a high temperature. The output channels of the concentrated beam of sunlight are optically combined with the second internal optical fibers, which are specially installed, for example, in the form of glass tubes of corresponding cross sections, the surfaces of which are covered with a reflecting ray reflecting material. These internal light guides or radiowires can be fixed in the passage openings formed in the additional heat insulating layer, and at the second end are made in a form that expands and directs the beam of radiation (along coordinates) to the corresponding places of the solar-absorbing chamber, including the corresponding radiation-reflecting surfaces, which direct the rays directly into

- 6 008117 зоны расположения высокотемпературного гелиотермопреобразующего и теплоаккумулирующего технологического материала (например стеарина с примесями солей щелочных металлов и других веществ), имеющего высокую теплоемкость при фазовых переходах. Более универсальным техническим решением является применение вместо внутренних световодов поворотных лучеотражающих пластин.- 6 008117 zone location of high-temperature solar thermal conversion and heat storage process material (for example, stearin with impurities of alkali metals and other substances), having a high heat capacity during phase transitions. A more versatile technical solution is the use of rotary radiation-reflecting plates instead of the internal fibers.

В комбинации с лучеотражающими поверхностями, в вариантах проектных режимов с высокими температурами во внутренней воздушной среде гелиопоглощающей камеры, применяются и лучеэкранирующие поверхности, снижающие или ограждающие возвратное попадание инфракрасной составляющей теплового излучения в выходные проемы пирамидообразных (конусообразных, комбинированных) встроенных концентраторов и проводников солнечной радиации. Одной из таких поверхностей является темная металлическая поверхность, накрывающая расплавленный технологический материал, содержащая тепловые радиаторы, погруженные в него. Эта поверхность может быть тонкой, гофрированной, получаемой посредством штамповки и заполненной сверху сыпучим гелиопоглощающим и высокотеплопроводным материалом. Если более важным показателем гелиокотельной является не ее компактность, а снижение себестоимости и применение подручных материалов в качестве теплоаккумулирующих, то для этих целей может использоваться сыпучий материал, например щебень, дополнительный объем которого располагается под грунтом, в том числе под гелиопоглощающей камерой.In combination with radiation-reflecting surfaces, in variants of design modes with high temperatures in the internal air environment of the solar-absorbing chamber, radiation-shielding surfaces are used that reduce or enclose the return effect of the infrared component of thermal radiation in the output openings of pyramid-shaped (conical, combined) embedded concentrators and solar radiation conductors. One of such surfaces is a dark metallic surface covering a molten technological material containing thermal radiators immersed in it. This surface can be thin, corrugated, obtained by stamping and filled with a top-flowable helium-absorbing and highly heat-conducting material. If a more important indicator of a heliocotella is not its compactness, but a reduction in cost and the use of scrap materials as heat accumulators, then for these purposes bulk material can be used, for example, crushed stone, the additional volume of which is located under the ground, including under the helio-absorbing chamber.

Для наиболее эффективного использования встроенных концентраторов и проводников солнечных лучей необходимо обеспечивать поступление в них солнечных лучей из окружающего пространства под минимальными углами относительно их осей. Это обусловит минимальное число отражений солнечных лучей от их лучеотражающих поверхностей и снижение энергетических потерь в них. Кроме того, КПД пирамидообразных встроенных концентраторов и проводников солнечных лучей увеличивается при определенных их размерах, если внутри них образуют по меньшей мере по одной дополнительной лучеотражающей грани, которая проходит через оси концентраторов или параллельно осям. Простейшим вариантом, улучшающим эффективность встроенных концентраторов и проводников солнечных лучей, является встройка в них двух лучеотражающих поверхностей, расположенных крестообразно, с одновременным увеличением стороны квадрата их входных проемов.To make the most efficient use of embedded concentrators and conductors of the sun's rays, it is necessary to ensure the entry of sunlight into them from the surrounding space at minimum angles relative to their axes. This will determine the minimum number of reflections of sunlight from their radiation-reflecting surfaces and the reduction of energy losses in them. In addition, the efficiency of pyramid-shaped embedded concentrators and conductors of the sun's rays increases with certain sizes, if they form at least one additional radiation-reflecting faces inside them that pass through the axes of the concentrators or parallel to the axes. The simplest option that improves the efficiency of embedded concentrators and conductors of the sun's rays is to insert two radiation-reflecting surfaces in them that are located crosswise, while increasing the side of the square of their entrance openings.

В дополнение к этому внешний концентратор солнечных лучей выполняется также в форме, близкой к пирамидообразной, с близкими к трапецеобразным гранями, которые не соединены механически между собой и поэтому можно менять их взаимное расположение. В этом смысле нижняя грань в период низкого положения солнечного диска поворачивается периферийной стороной вниз, например, под углом 30°. В качестве нижней грани может применяться и грунтовая поверхность, на которой располагают лучеотражающий материал.In addition, the external solar concentrator is also performed in a form close to pyramid-like, with trapezoid-like edges that are not mechanically interconnected and therefore their relative position can be changed. In this sense, the lower edge in a period of low position of the solar disk is turned downwards with its peripheral side, for example, at an angle of 30 °. The bottom surface can also be used as a bottom surface, on which radiation-reflecting material is placed.

Верхнюю грань пирамидообразного внешнего концентратора солнечных лучей, имеющую вид козырька, в период нахождения солнечного диска в области зенита, а также в других определенных ситуациях могут устанавливать под углом, при котором солнечные лучи направляются на наружную поверхность стенок или светопроводящего потолка гелиопоглощающей камеры, для чего в таком случае поверхность грани снабжена лучеотражающим материалом с обеих сторон - на верхней и нижней поверхностях. Она может выполняться существенно выше потолка гелиопоглощающей камеры и иметь продолжение за ось вращения, если таковая применена по ширине потолка и больше.The upper face of the pyramid-shaped outer concentrator of the sun's rays, having the appearance of a visor, while the solar disk is in the zenith area, and in other specific situations can be set at an angle where the sun's rays are directed onto the outer surface of the walls or the light-transmitting ceiling of the solar-absorbing chamber, for which In such a case, the surface of the face is provided with a radiating material on both sides — on the upper and lower surfaces. It can be performed significantly higher than the ceiling of the helio-absorbing chamber and have a continuation beyond the axis of rotation, if it is applied along the ceiling width and more.

Две другие грани внешнего концентратора солнечных лучей, приблизительно вертикальные, могут быть выполнены также с возможностью их поворота, закрепленными на опорах скольжения или качения, относительно внешних опорных и несущих конструкций гелиопоглощающей камеры или относительно отдельно установленных опор - стоек. Дальняя сторона вертикальной грани внешнего концентратора солнечных лучей, расположенная также приблизительно вертикально, может закрепляться относительно поверхности почвы посредством подвижных опор, в частности колес, перемещающихся по подготовленной трассе (или поверхности почвы). Однако лучшим вариантом ее закрепления является использование канатных строп, присоединенных одними концами к внешней несущей конструкции гелиопоглощающей камеры посредством натяжных механизмов, а другими - к несущей конструкции граней, преимущественно у ее периферии.Two other faces of the outer concentrator of the sun's rays, approximately vertical, can also be made with the possibility of their rotation, mounted on sliding or rolling bearings, with respect to external supporting and supporting structures of the helio-absorbing camera or with respect to separately installed supports — racks. The far side of the vertical face of the outer concentrator of the sun's rays, which is also located approximately vertically, can be fixed relative to the soil surface by means of movable supports, in particular, wheels moving along a prepared track (or the soil surface). However, the best option for fixing it is to use rope slings attached at one end to the external supporting structure of the solar absorbing chamber by means of tensioning mechanisms, and the other to the supporting structure of the faces, mainly at its periphery.

Такой способ закрепления позволяет уравновешивать вес этой грани, как и любой другой. Такая конструкция внешнего концентратора солнечных лучей позволяет не только регулировать положение его граней относительно прямых и отраженных солнечных лучей, задавая при этом оптимальный угол падения солнечных лучей на светопроницаемую поверхность гелиопоглощающей полости, но и осуществлять концентрирование естественного (а в отдельных случаях и искусственного) ветропотока, используя этот процесс для дополнительной выработки электроэнергии в другом энергетическом контуре - гелиоветроэнергетическом, с термодинамическими и аэробарическими воздействиями на концентрированные ветровые потоки. При этом внешняя поверхность гелиопоглощающей камеры также является ветронаправляющим средством, ориентирующим ветропоток вверх, до отражения его верхней гранью внешнего концентратора солнечных лучей и направления его в ветрозаборный канал. В этой связи гелиопоглощающую камеру в определенных условиях целесообразно располагать над поверхностью почвы на высоте 10-20 м, образуя ниже ее днища и/или выше ее потолка ветронаправляющие каналы для последующих аэродинамических и термодинамических воздействий на концентрированный ветропоток. Кроме того,This method of consolidation allows you to balance the weight of this face, like any other. This design of the external solar concentrator allows not only adjusting the position of its faces relative to direct and reflected sunlight, while setting the optimum angle of incidence of the sun’s rays on the translucent surface of the helio-absorbing cavity, but also concentrating natural (and in some cases artificial) wind flow using This process is for additional power generation in another energy circuit - helio-wind energy, with thermodynamic and aer baric effects on the concentrated wind flows. At the same time, the outer surface of the helio-absorbing chamber is also a wind-guiding means, orienting the wind flow upwards, before it is reflected by the upper facet of the outer concentrator of the sun's rays and directed to the wind-receiving channel. In this regard, in certain conditions, the helio-absorbing chamber should be positioned above the soil surface at a height of 10–20 m, forming wind-guiding channels below its bottom and / or above its ceiling for subsequent aerodynamic and thermodynamic effects on the concentrated wind flow. Besides,

- 7 008117 такая конструкция внешнего концентратора солнечных лучей позволяет, в случае предельного повышения скорости естественного ветра, в частности, до ураганной величины, складывать его лучеотражающие грани в пакет (полный или частичный).- 7 008117 this design of the external concentrator of solar rays allows, in the case of the maximum increase in the speed of the natural wind, in particular, up to the hurricane magnitude, to stack its ray-reflecting faces into a package (full or partial).

Внешние концентраторы солнечных лучей имеют два принципиально отличных варианта реализации. Один из них определяется тем, что концентратор располагают относительно гелиопоглощающей камеры подвижным, когда он по мере перемещения солнечного диска по небосклону поворачивается относительно оси ее внешней поверхности или передвигается вдоль нее.External solar concentrators have two fundamentally different options for implementation. One of them is determined by the fact that the concentrator is movable relative to the helio-absorbing chamber when it rotates relative to the axis of its outer surface as the solar disk moves across the sky or moves along it.

Другой вариант определяется тем, что по периметру гелипоглощающей камеры размещается несколько стационарных внешних концентраторов солнечных лучей. Если периметр камеры имеет, например, цилиндрическую (пирамидальную, коническую) форму, то оптимальным является размещение вокруг нее 12 внешних концентраторов солнечных лучей, когда их вертикальные грани, в целом, не меняют своего положения относительно координат солнечного диска на небосклоне, но могут поворачиваться в функции последнего на определенные участки вокруг осей, расположенных, преимущественно, в их плоскости.Another option is determined by the fact that several stationary external solar concentrators are located along the perimeter of the heli-absorbing chamber. If the perimeter of the camera has, for example, a cylindrical (pyramidal, conical) shape, then the placement of 12 external concentrators of solar rays around it is optimal when their vertical edges do not change their position relative to the coordinates of the solar disk in the sky, but can rotate in functions of the latter to certain areas around the axes, located mainly in their plane.

В определенных географических и климатических условиях могут применяться и другие формы внешнего концентратора солнечных лучей, а также другие, в том числе комбинированные, варианты размещения и закрепления последнего относительно гелиопоглощающей камеры.In certain geographical and climatic conditions, other forms of the external concentrator of solar rays can be used, as well as other, including combined, options for placing and fixing the latter relative to the helium-absorbing chamber.

Бытовые, передвижные и туристические варианты исполнения гелиопоглощающей камеры с присоединенными к ней внешними концентраторами солнечных лучей отличаются условиями мобильного монтажа, размещения и съема компонентов лучеотражающих поверхностей, всего оборудования, требованиями относительной простоты и дешевизны.Household, mobile and tourist versions of the solar-absorbing chamber with external solar concentrators attached to it are distinguished by the conditions of mobile installation, placement and removal of the components of radiation-reflecting surfaces, all equipment, requirements of relative simplicity and low cost.

Если встроенные концентраторы и проводники солнечных лучей выполняются составными, из отдельных сопряженных элементов, размещаемых в сборочных модулях комплектных строительных блоков, то оконечные участки общей конструкции этого световода в виде усеченных пирамид или конусов могут покрываться тонким зеркальным слоем меди или даже специальных материалов, в том числе серебра или золота, что значительно улучшит качество зеркальной поверхности в области наиболее высокой плотности потока солнечных лучей.If embedded concentrators and conductors of the sun's rays are made of composite, from separate mating elements placed in the assembly modules of the complete building blocks, the end sections of the overall design of this fiber in the form of truncated pyramids or cones can be covered with a thin mirror layer of copper or even special materials, including silver or gold, which will significantly improve the quality of the mirror surface in the area of the highest density of sunlight flux.

Сами геометрические формы встроенных концентраторов и проводников солнечных лучей могут выполняться как из черного или цветного металла, так и из стекла, пластмасс или композитных материалов с покрытием их лучеотражающими поверхностями. Предусматривается также, что внутренняя среда гелиопоглощающей камеры соединена с предохранительными клапанами.The geometrical forms of the built-in concentrators and conductors of the sun's rays themselves can be made from ferrous or non-ferrous metal as well as from glass, plastics or composite materials with a coating of their radiation-reflecting surfaces. It is also envisaged that the internal environment of the helio-absorbing chamber is connected to safety valves.

В связи с изложенным становятся ясными многогранность конструктивно-технологических реализаций и многоаспектность принципиальных подвариантов в предложенном способе термопреобразования солнечной энергии. Именно этим поясняется значительное количество дополнительных отличий в его технической сути относительно известных технических решений и названного прототипа.In connection with the above, the many-sidedness of constructive-technological implementations and the multidimensionality of principal sub-options in the proposed method of thermal conversion of solar energy become clear. This explains a significant number of additional differences in its technical essence with respect to the well-known technical solutions and the named prototype.

Ниже приводятся эти отличия:The following are the differences:

эффективность теплоизоляции и энергонасыщения гелиопоглощающей камеры повышают посредством того, что светонепроницаемый теплоизолирующий материал со встроенными концентраторами и проводниками солнечных лучей выполняют в виде предварительно изготовленных строительных блоков, закрепляемых к ее опорным конструкциям, причем указанные строительные блоки производят преимущественно в виде плоских, ориентировочно, прямоугольных форм, которые, в частности, составляют из сборочных модулей, соединяемых в пакеты и образующих как продукт технологической сборки готовые строительные блоки с необходимой по условиям теплоизоляции высотой, причем сборочные модули при пакетировании разделяют теплоизолирующими воздушными слоями с помощью опорных дистанцирующих площадок, а в теплоизолирующий материал сборочных модулей встраивают маркированные составные элементы, из которых образуют результирующий профиль встраиваемых концентраторов и проводников солнечных лучей и которые имеют пустотелые геометрические формы, в частности, форму усеченных четырехгранных пирамид, поверхности которых снабжают лучеотражающими материалами, а основания закрывают светопроницаемым теплоизолирующим материалом, характеризующимся незначительной величиной коэффициентов поглощения и отражения солнечных лучей, причем последовательно изменяющиеся в поперечных сечениях составные элементы встроенных концентраторов и проводников солнечных лучей сопрягают их лучеотражающими поверхностями так, что солнечные лучи в собранных и смонтированных на опорных конструкциях строительных блоках получают лишь однонаправленное результирующее прохождение - из наружного пространства во внутреннюю среду гелиопоглощающей камеры, при этом, по меньшей мере, часть воздушных теплоизолирующих слоев, образованных между сборочными модулями строительных блоков, соединяют, например последовательно, со средствами и системами утилизации тепловых потерь;the efficiency of thermal insulation and energy saturation of the helio-absorbing chamber is increased by the fact that the light-proof heat-insulating material with embedded concentrators and conductors of the sun's rays is made in the form of prefabricated building blocks fixed to its supporting structures, and these building blocks are produced mainly in the form of flat, approximately, rectangular shapes, which, in particular, are made up of assembly modules that are connected into packages and form, as a product, Building units are finished building blocks with the required thermal insulation height, and the assembly modules are divided by thermal insulating air layers using packing spacers during assembly, and the insulated material of the assembly modules is embedded in the labeled components from which they form the resulting profile of embedded concentrators and sunbeams and which have hollow geometric forms, in particular, the shape of truncated tetrahedral pyramids, surface These materials are supplied with radiation-reflecting materials, and the bases are covered with translucent heat-insulating material, characterized by an insignificant value of the absorption and reflection coefficients of the sun's rays, and the constituent elements of the built-in concentrators and conductors of the sun's rays consistently varying in the cross-sections of the sun's rays so that the sun's rays are assembled and assembled on the supporting structures of the building blocks, only a unidirectional result is obtained. The present passage - from the outer space into the inner chamber of helio-absorbent medium, wherein at least a portion of the heat-insulating air layers formed between the assembly modules building blocks are combined, for example sequentially, with the means and recycling systems of heat loss;

пустотелые объемные геометрические формы, поверхности которых покрыты лучеотражающим материалом и которые образуют встроенные концентраторы и проводники солнечных лучей, закладывают в виде готовых конструкций в последовательно расположенные и конструктивно сопряженные проемы соответствующих поперечных сечений, содержащиеся в собранных строительных блоках, которые включают в себя маркированные сборочные модули с выполненными в них указанными проемами и тепhollow volumetric geometric shapes, the surfaces of which are covered with a radiation-reflecting material and which form embedded concentrators and conductors of the sun's rays, are laid in ready-made structures into successively located and structurally conjugate openings of corresponding cross sections contained in assembled building blocks, which include labeled assembly modules with the specified openings made in them and

- 8 008117 лоизолирующие воздушные слои между ними, причем основания готовых конструкций геометрических форм встроенных концентраторов и проводников солнечных лучей закрывают светопроницаемым теплоизолирующим материалом индивидуально и/или в составе собранных строительных блоков;- 8 008117 air-insulating air layers between them, and the bases of the finished structures of geometric shapes of the built-in concentrators and conductors of the sun's rays are closed individually and / or as part of the assembled building blocks with a transparent heat insulating material;

теплоизолирующие воздушные слои, образованные в строительных блоках, соединяют между собой, с окружающей атмосферой и, например, с внутренней средой гелиопоглощающей камеры посредством зазоров, образованных между наружными поверхностями строительных блоков, а также посредством созданных регулируемых воздухоканалов между их внутренней воздушной средой и окружающей атмосферой и воздухоотводящих каналов, через которые подают нагретый теплопотерями воздух из внутренней воздушной среды строительных блоков в технологические энергопреобразующие каналы, посредством чего отнимают тепловую энергию, возникающую и передающуюся во внутренней среде строительных блоков. При этом воздушный поток через последнюю создают посредством откачки воздуха из нее, в частности через внутреннюю полость гелиопоглощающей камеры с проектной производительностью для последующего использования его как теплоносителя, причем по меньшей мере один из теплоизолирующих воздушных слоев связан с окружающей атмосферой с помощью воздухоканала, проведенного через днище и регулируемую задвижку, при этом через потолок гелиопоглощающей камеры проведен по меньшей мере один отводящий воздушный канал, подключенный ко второй регулируемой задвижке и параллельно предохранительному устройству, посредством которого осуществляют защиту последней от превышения внутреннего давления и температуры сверх допустимых значений;heat insulating air layers formed in the building blocks are interconnected with the surrounding atmosphere and, for example, with the internal environment of the helio-absorbing chamber through gaps formed between the outer surfaces of the building blocks, as well as through the created adjustable air channels between their internal air environment and the surrounding atmosphere and air vent channels through which air heated by heat loss from the internal air environment of building blocks to technological energy sources is supplied Braz channels, thereby consuming heat energy, and transfers occurring in the internal environment of building blocks. The air flow through the latter is created by pumping air out of it, in particular through the internal cavity of a helio-absorbing chamber with a design capacity for subsequent use as a coolant, and at least one of the heat-insulating air layers is connected to the surrounding atmosphere using an air channel through the bottom and an adjustable gate valve, with at least one diverting air duct connected to the second regulator through the ceiling of the helio-absorbing chamber a separate valve and parallel to a safety device, by means of which the latter is protected against exceeding the internal pressure and temperature above permissible values;

пустотелые объемные геометрические формы как составные элементы встроенных концентраторов и проводников солнечных лучей выполняют из металла и/или стекла, пластмасс и композитных материалов, снабженных лучеотражающими поверхностями, в частности поверхностями, образованными посредством технологий напыления;hollow volume geometric forms as components of embedded concentrators and conductors of the sun's rays are made of metal and / or glass, plastics and composite materials, provided with radiation-reflecting surfaces, in particular surfaces formed by sputtering technologies;

пустотелые объемные геометрические формы как составные элементы встроенных концентраторов и проводников солнечных лучей снабжают по меньшей мере по одной лучеотражающей продольной перегородке, например, проходящей через их осевые линии;hollow volumetric geometric forms as components of embedded concentrators and conductors of sunlight provide at least one radiation-reflecting longitudinal partition, for example, passing through their axial lines;

внешний концентратор солнечных лучей выполняют поворотным относительно вертикальной оси, являющейся геометрически осевым центром наружной поверхности гелиопоглощающей камеры, для чего грани концентратора закрепляют относительно опорной базы посредством опор вращения, а относительно поверхности почвы - например, посредством подвижных опор, перемещающихся по подготовленной трассе, причем вес материалов, с помощью которых изготавливаются грани внешних концентраторов солнечных лучей, включая их несущие конструкции и закрепленный на них материал, снабженный лучеотражающими поверхностями, уравновешивают преимущественно посредством канатных строп, которыми через линейно перемещающиеся поворотные механизмы, осуществляющие их наматывание и разматывание, связывают несущие конструкции опорной базы с периферийными конструкциями и дополнительными приспособлениями граней внешнего концентратора солнечных лучей. При этом поворотные механизмы канатных строп выполняют с ручными и/или автоматизированными приводами, с помощью которых регулируют пространственное положение граней, геометрическую форму и положение внешнего концентратора солнечных лучей в целом в функции координат солнечного диска на небосводе и значений углов прямых и отраженных солнечных лучей, поступающих на наружные поверхности гелиопоглощающей камеры, а при нарастании скорости ветра к конструктивно установленному пределу грани складируют в ветрозащитном положении в виде составной конструкции, опирающейся на наружную несущую базу;the outer solar concentrator is rotatable about the vertical axis, which is the geometrically axial center of the outer surface of the helio-absorbing chamber, for which the edges of the concentrator are fixed relative to the support base by means of rotational supports, and relative to the soil surface - for example, by means of movable supports moving along the prepared track, and the weight of materials , with the help of which the edges of the external concentrators of solar rays are manufactured, including their supporting structures and fixed on their material provided lucheotrazhayuschimi surfaces preferably equilibrated by the cable slings, through which a linearly displaceable turning mechanisms that their winding and unwinding bind bearing structures supporting base with peripheral structures and additional devices faces the outer hub sunlight. At the same time, the pivoting mechanisms of the cable sling are performed with manual and / or automated drives, which regulate the spatial position of the faces, the geometric shape and the position of the outer concentrator of the sun's rays as a whole as a function of the coordinates of the solar disk in the sky and the angles of the direct and reflected sunlight entering on the outer surfaces of the helio-absorbing chamber, and when the wind speed rises to the structurally established limit of the face, it is stored in a wind-proof position in the form of a pump avnoy structures resting on the outer carrier base;

создают тороидообразную гелиопоглощающую камеру в форме замкнутой по кругу конструкции, внешним и внутренним поверхностям стенок которой придают, ориентировочно, вид усеченных многогранных пирамид, охватывающих общую центральную ось, причем теплоизолирующие светопроницаемые стенки, выполненные из вышеуказанных строительных блоков, соединяют снизу с днищем плоской, ориентировочно, кольцевой формы, толщина которого определяется размерами его теплоизолирующих конструкций и размещением в них технологических гелиотермопреобразующих и теплоаккумулирующих материалов и энергетических каналов, а сверху соединяют с потолком аналогичной формы, толщина которого определятся, в частности, высотой указанных строительных блоков, посредством чего образуют внутреннюю среду гелиопоглощающей камеры тороидообразной формы, при этом пространство, окружающее центральную ось и ограниченное по периметру плоскостями граней последней, используют для размещения энергетического оборудования, работа которого связана с функционированием гелиопоглощающей камеры, в том числе турбоэлектрических агрегатов, причем тороидообразная гелиопоглощающая камера снабжена по меньшей мере одним размещенным вблизи внешним концентратором солнечных лучей, например поворачивающимся вокруг нее в соответствии с функцией управления его положением, а вокруг последней создают инфраструктуру размещения и управления положением дополнительных лучеотражающих поверхностей, при этом внешний концентратор солнечных лучей применяют одновременно и в качестве приспособления для концентрации потока естественного ветра, который посредством вспомогательных ветронаправляющих устройств, закрепленных на опорной базе гелиопоглощающей камеры, направляют на вход термоаэродинамического контура и последующего турбоэлектрического агрегата;create a toroid-shaped helium-absorbing chamber in the form of a circularly closed structure, the outer and inner surfaces of the walls of which are attached, roughly, the form of truncated polyhedral pyramids covering the common central axis, and the heat-insulating translucent walls, made of the above-mentioned building blocks, are joined from the bottom to the bottom, flat, ring shape, the thickness of which is determined by the size of its heat-insulating structures and the placement in them of solar-heat-converting technological and heat-accumulating materials and energy channels, and connected to the top with a ceiling of similar shape, the thickness of which is determined, in particular, by the height of these building blocks, whereby they form the internal environment of the helio-absorbing chamber of a toroidal shape, while the space surrounding the central axis and bounded along the perimeter by the planes of the faces the latter is used to house power equipment, whose work is related to the functioning of a helio-absorbing chamber, including a turboelectric The toroid-shaped helio-absorbing chamber is equipped with at least one external solar concentrator placed nearby, for example, rotating around it in accordance with its position control function, and around the latter create an infrastructure for placing and controlling the position of additional radiation-reflecting surfaces. used simultaneously as a device for concentrating the flow of natural wind, which by means of pomogatelnyh wind guide devices fixed to the support base helio-absorbent chamber is fed to the input circuit and subsequent termoaerodinamicheskogo turboelektricheskogo unit;

- 9 008117 гелиопоглощающую камеру выполняют в форме шара, преимущественно, для создания теплиц, аквариумов и спортивных сооружений;- 9 008117 heli-absorbing chamber is performed in the form of a ball, mainly to create greenhouses, aquariums and sports facilities;

гелиопоглощающую камеру выполняют в форме цилиндра, преимущественно, для энергетического обеспечения бытовых объектов;The helio-absorbing chamber is made in the form of a cylinder, mainly for the energy supply of household objects;

гелиопоглощающую камеру выполняют в форме усеченной пирамиды, преимущественно, для создания бытовых объектов, в том числе для приготовления пищи;The helio-absorbing chamber is performed in the shape of a truncated pyramid, mainly for creating household objects, including for cooking;

гелиопоглощающую камеру выполняют в форме параллелепипеда, преимущественно, для бытовых объектов в северных регионах;The helio-absorbing chamber is made in the form of a parallelepiped, mainly for household objects in the northern regions;

относительно гелиопоглощающей камеры, например в ее тороидообразной форме, размещают по меньшей мере два смежных стационарных внешних концентратора солнечных лучей, контуры которых близки к форме пустотелых усеченных пирамид, угловое положение и/или отдельные участки граней которых автономно регулируют и на которых посредством крепежных приспособлений размещают, преимущественно, плоский материал, снабженный, в частности, с обеих сторон лучеотражающими поверхностями, причем каждую из граней внешнего концентратора солнечных лучей выполняют, ориентировочно, в форме трапеций, стороны которых размещают попарно, ориентировочно, параллельно и перпендикулярно к поверхности почвы, причем несущие конструкции трапецеидальных граней выполняют из составных сборно-разборных конструктивных элементов, например в виде трубок, канатов, нитей и крепежных приспособлений, относительно которых осуществляют закрепление, в том числе мобильное, плоского материала с лучеотражающими поверхностями, причем трапецеидальные грани располагают относительно друг друга с технологическими зазорами, позволяющими производить их автономное обслуживание, при этом меньшие стороны оснований трапецеидальных граней каждого стационарного внешнего концентратора солнечных лучей закрепляют относительно наружной опорной базы гелиопоглощающей камеры, в частности, посредством опор вращения, а противоположные стороны с большим основанием - например, посредством удерживающих канатных строп;with respect to the helio-absorbing chamber, for example, in its toroid-like form, at least two adjacent stationary external concentrators of solar rays are placed, the contours of which are close to the shape of hollow truncated pyramids, whose angular position and / or certain parts of the faces are autonomously controlled and on which are fixed by means of fixing devices, mostly flat material, supplied, in particular, on both sides of the ray-reflecting surfaces, with each of the faces of the outer concentrator of the sun's rays you Completed, roughly, in the form of trapezes, the sides of which are placed in pairs, approximately, parallel and perpendicular to the soil surface, and the supporting structures of the trapezoidal edges are made of composite collapsible structural elements, for example in the form of tubes, ropes, threads and fasteners, for which carry out the consolidation, including mobile, of a flat material with radiation-reflecting surfaces, and the trapezoidal faces are located relative to each other with technological proof operation, allowing to make them independent service, wherein the smaller side bases of trapezoidal faces of each of the stationary outer hub sunlight is fixed relative to the outer supporting base helio-absorbent chamber, in particular by means of rotation bearings, and the opposite side with greater reason - for example, by the holding rope sling;

в качестве материала, размещаемого в плоскостях граней внешних концентраторов солнечных лучей и снабженного лучеотражающими поверхностями, применяют облегченные строительные конструкции и отделочные плиты наружного применения, усиленные деревометаллическими балками и/или предварительно напряженными канатами, за счет чего повышают проектно заданный предел ветровой нагрузки в рабочем состоянии внешнего концентратора солнечных лучей;Lightweight building structures and exterior panels, reinforced with wood-metal beams and / or pre-stressed cables, are used as a material placed in the planes of the faces of the external solar concentrators and equipped with X-ray surfaces, thereby increasing the design-defined limit of the wind load in the external operating state. solar concentrator;

в качестве материала, размещаемого в плоскостях граней внешних концентраторов солнечных лучей и снабженного лучеотражающими поверхностями, применяют гибкий, например, тканевый материал, который покрывают пленочным материалом, содержащим лучеотражающее покрытие, причем последний защищают от атмосферных воздействий и механических повреждений защитным светопроницаемым материалом;as a material placed in the planes of the edges of the external concentrators of the sun's rays and provided with radiation-reflecting surfaces, a flexible, for example, fabric material is used, which is covered with a film material containing a radiation-reflecting coating, the latter being protected from weathering and mechanical damage with a protective transparent material;

в качестве материала, размещаемого в плоскостях граней внешних концентраторов солнечных лучей и снабженного лучеотражающими поверхностями, применяют композитные, пластиковые и полимерные материалы;Composite, plastic and polymeric materials are used as a material placed in the planes of the faces of the outer concentrators of the sun's rays and provided with radiation-reflecting surfaces;

в качестве материала, размещаемого в плоскостях граней внешних концентраторов солнечных лучей и снабженного лучеотражающими поверхностями, применяют плоский материал в виде жестких пластин, например, из стеклопластика, которые покрыты лучеотражающим материалом и которым приданы различные формы в компоновочных комплектах, соответствующие проектным формам и размерам указанных граней, причем пластины обеспечиваются маркировкой в соответствии с технологической схемой их закрепления в плоскости граней, при этом конструкции последних содержат приспособления для мобильного закрепления и снятия пластин;As a material placed in the planes of the faces of the outer concentrators of the sun's rays and provided with radiation-reflecting surfaces, flat material is used in the form of rigid plates, for example, made of fiberglass, which are covered with the radiation-reflecting material and which are given various shapes in the assembly sets corresponding to the design shapes and dimensions of the indicated faces the plates are provided with marking in accordance with the technological scheme of their fixing in the plane of the faces, while the design of the latter with possess devices for mobile fixing and removing plates;

в составе мобильных крепежных приспособлений, посредством которых располагают в плоскостях граней внешнего концентратора солнечных лучей гибкий лучеотражающий материал, применяют механизмы с намоточными барабанами, длина которых соответствует максимальной ширине гибкого лучеотражающего материала, посредством вращения которых последний разматывается и сматывается в плоскости указанных граней, причем гибкий лучеотражающий материал закрепляется, в частности, посредством канатов и/или высокопрочных нитей, а намоточные барабаны размещают, например, в качестве сторон оснований этих граней и фиксируют их относительно поверхности почвы и несущих конструктивных элементов;As part of mobile fasteners, by means of which a flexible radiation-reflecting material is placed in the planes of the faces of the outer concentrator of sun rays, mechanisms are used with winding drums, the length of which corresponds to the maximum width of the flexible ray-reflecting material, by rotating which the latter is unwound and coiled in the plane of the indicated faces, and the flexible ray-reflecting The material is fixed, in particular, by means of ropes and / or high-strength threads, and the winding drums are sized for example, as the sides of the bases of these faces, and fix them relative to the soil surface and supporting structural elements;

в качестве основного гелиотермопреобразующего и теплоаккумулирующего материала, находящегося в трубных коллекторах и/или вспомогательных емкостях во внутренней среде гелиопоглощающей камеры, применяют вещества, преимущественно их смеси, с повышенной температурой кипения и удельной теплоемкостью фазовых переходов из твердого состояния в жидкое и обратно и способностью сохранения устойчивого состояния в расплавленном виде при температурах, значительно превышающих температуру кипения воды, например, смеси солей щелочных металлов и/или стеаринов, пластмасс, а в качестве вспомогательного, относительно низкотемпературного, гелиопоглощающего и теплоаккумулирующего материала - например, воду, посредством которой окружают теплоизолированные емкости с основным, высокотемпературным теплоаккумулирующим материалом, причем теплоаккумулирующий водный объем размещают в групповых теплоизолированных емкостях и/или трубных коллекторах, воAs the main solar thermal converting and heat-accumulating material located in pipe collectors and / or auxiliary tanks in the internal environment of the helio-absorbing chamber, substances are used, mainly their mixtures, with increased boiling point and specific heat capacity of phase transitions from solid to liquid and back and the ability to maintain stable molten state at temperatures well above the boiling point of water, for example, a mixture of alkali metal salts and / Whether stearin, plastics, and as an auxiliary, relatively low temperature, helio-absorbent and heat-accumulating material - e.g., water, through which surround the insulated container with a basic, high-temperature heat accumulating material, the heat storage body of water are placed in the group of thermally insulated containers and / or pipe ducts, in

- 10 008117 внутреннем окружении которых размещены емкости с основным теплоаккумулирующим материалом, за счет чего в значительной мере утилизируют тепловые потери основного теплоаккумулирующего материала, при этом емкости с основным технологическим теплоаккумулирующим материалом соединяют с энергетическими каналами, в которые подают, в частности, воду и воздух из внутренней среды гелиопоглощающей камеры, где осуществляется повышение их энергетического потенциала как теплоносителей;- 10 008117 the internal environment of which containers with the main heat storage material are placed, due to which the heat losses of the main heat storage material are utilized to a large extent, while the tanks with the main process heat storage material are connected to energy channels, in which water and air from the internal environment of the helio-absorbing chamber, where their energy potential is increased as heat carriers;

в качестве источника местного освещения используют высокотемпературный нагрев теплоаккумулирующего материала в гелиопоглощающей камере, например, за счет применения приборов, характеризующихся высокой термоэлектронной эмиссией и/или соответствующими спектральными характеристиками газовой ионизированной среды при повышении их температуры;as a source of local illumination, high-temperature heating of the heat-accumulating material in the helio-absorbing chamber is used, for example, through the use of devices characterized by high thermionic emission and / or corresponding spectral characteristics of the ionized gas medium with an increase in their temperature;

внешние концентраторы солнечных лучей применяют одновременно в качестве конфузоров, концентрирующих и направляющих приземный естественный ветропоток, для чего в едином конструктиве выполнения и размещения гелиопоглощающей камеры располагают ветронаправляющие жалюзи ниже и/или выше последних, посредством которых концентрированный ветропоток направляют к оси ветротурбины на вход предшествующих ей термоаэродинамических ветровоздухоускорительных каналов;external solar concentrators are used simultaneously as confuser, concentrating and directing the surface natural wind flow, for which, in a single structure for performing and placing the helio-absorbing chamber, wind guide blinds are placed below and / or above the latter, by means of which the concentrated wind flow is directed to the wind turbine axis at the entrance of its preceding thermoaerodynamic wind-accelerator channels;

гелиопоглощающую камеру совместно с размещенным относительно нее внешним концентратором солнечных лучей применяют для опреснения морской воды;A solar-absorbing chamber together with an external solar concentrator placed relative to it is used to desalinate sea water;

в бытовом и мобильном вариантах использования гелиопоглощающую камеру применяют в качестве средства для горячей обработки пищевых продуктов, в частности для сушки аптечных трав, грибов, овощей, фруктов и рыбопродукции;in the domestic and mobile use cases, the helios-absorbing chamber is used as a means for hot processing of food products, in particular for drying pharmaceutical herbs, mushrooms, vegetables, fruits and fish products;

в передвижном и бытовом вариантах использования гелиопоглощающую камеру применяют для горячей обработки керамических изделий;in mobile and domestic use cases, the helio-absorbing chamber is used for hot processing of ceramic products;

в походном варианте использования гелиопоглощающую камеру применяют в качестве лабораторного варианта нагревательной печи, в том числе для получения расплавов легкоплавных материалов;in the traveling version of the use, the helio-absorbing chamber is used as a laboratory variant of the heating furnace, including for the preparation of melts of light-melting materials;

гелиопоглощающую камеру соединяют посредством текучей среды с полностью или частично теплоизолированным объемом теплоаккумулирующего материала, размещенным в теле земли, в частности в грунтовом слое под гелиопоглащающей камерой и/или в грунтовом слое, расположенном вблизи камеры.The helios-absorbing chamber is connected by means of a fluid medium with a fully or partially heat-insulated volume of heat-accumulating material placed in the earth's body, in particular in the soil layer under the helium-consuming camera and / or in the soil layer located near the camera.

Приведенные отличия способа термопреобразования солнечной энергии, согласно предполагаемому изобретению, относительно вышеуказанного прототипа и других известных технических решений ясны из предложенного выше описания и в дополнительных пояснениях не нуждаются, с учетом нижеследующего описания конкретного варианта реализации.The differences of the method of thermal conversion of solar energy, according to the proposed invention, with respect to the above prototype and other known technical solutions are clear from the above description and do not need additional explanations, taking into account the following description of a specific embodiment.

На фиг. 1 приведен один из схематических вариантов реализации способа термопреобразования солнечной энергии.FIG. 1 shows one of the schematic embodiments of the method of thermal conversion of solar energy.

На фиг. 2 приведена схема компоновки гелиопоглощающей камеры.FIG. 2 shows the layout of the helio-absorbing chamber.

На фиг. 3 показано размещение встроенных концентраторов и проводников солнечных лучей.FIG. 3 shows the placement of embedded hubs and conductors of sunlight.

На фиг. 4 дан фрагмент компоновки строительного блока из сборочных модулей.FIG. 4 is given a fragment of the layout of the building block of assembly modules.

На фиг. 5 приведена в плане схема реализации способа с применением тороидообразной гелиопоглощающей камеры.FIG. 5 shows a plan for implementing the method using a toroid-shaped helium-absorbing chamber.

На фиг. 6 приведен фрагмент вертикального сечения тороидообразной гелиопоглощающей камеры по сечению А-А.FIG. 6 shows a fragment of a vertical section of a toroid-shaped helio-absorbing chamber along section AA.

В приведенном на фиг. 1-6 варианте реализации способа термопреобразования солнечной энергии, согласно предполагаемому изобретению, с отдельными поясняющими подвариантами схематических решений показан практический путь преодоления традиционной конфликтной ситуации в гелиотермоэнергетике за счет последовательного соединения двух концентраторов и проводников солнечных лучей во взаимодействии с дополнительными лучеотражающими поверхностями, системно размещаемыми относительно гелиопоглощающей камеры.In the example shown in FIG. 1-6 of the embodiment of the method of thermal conversion of solar energy, according to the proposed invention, with separate illustrating sub-options for schematic solutions shows a practical way to overcome the traditional conflict situation in solar thermal energy due to the series connection of two hubs and conductors of the sun's rays in interaction with additional radiation-reflecting surfaces systemically placed relative to the solar-absorbing camera

Гелиопоглощающая камера 1 (фиг. 1) содержит теплоизолирующее днище 2, выполненное из пенобетона, стенки 3 и потолок 4, изготовленные из высококачественного теплоизолирующего светонепроницаемого материала, например из пеностекла, в котором расположены специальные устройства для инъекции солнечных лучей снаружи во внутреннюю среду гелиопоглощающей камеры 1, более подробное описание которых будет дано ниже. Назначение гелиопоглощающей камеры, которая расположена на опорных стойках 5, заключается в том, чтобы аккумулировать во внутренней среде энергию солнечных лучей, для чего в ней созданы два температурных уровня термопреобразования солнечных лучей и аккумулирования тепловой энергии. Соответственно этим двум уровням применены следующие технологические гелиотермопреобразующие материалы (фиг. 2): высокотемпературный материал 6, в частности смесь материалов, с температурой кипения, существенно превышающей 100°С, и с повышенной удельной теплоемкостью при фазовом переходе из твердого состояния в расплавленное - жидкое и обратно; классический материал в термодинамике как рабочее тело - вода 7 с известными физическими свойствами. В качестве материала 6 может быть использовано олово с приемлемыми параметрами: температура плавления 232°С и удельная теплота плавления 14 ккал/кг. Однако более высокую техникоэкономическую целесообразность имеет применение в качестве технологического материала 6 смеси на основе стеаринов, парафинов, солей щелочных металлов и некоторых видов пластмасс, которые могутHeliping chamber 1 (Fig. 1) contains a heat insulating bottom 2 made of foam concrete, wall 3 and ceiling 4 made of high quality heat insulating opaque material, such as foam glass, in which special devices for the injection of sunlight from outside into the internal environment of the helio-absorbing chamber 1 are located , a more detailed description of which will be given below. The purpose of the helio-absorbing chamber, which is located on the support posts 5, is to accumulate the energy of the sun's rays in the internal environment, for which two temperature levels of the thermal conversion of the sun's rays and the accumulation of thermal energy are created in it. Corresponding to these two levels, the following technological solar thermal conversion materials (Fig. 2) are applied: high-temperature material 6, in particular, a mixture of materials, with a boiling point substantially exceeding 100 ° C, and with an increased specific heat capacity during the phase transition from solid to molten-liquid and back; Classical material in thermodynamics as a working body is water 7 with known physical properties. As material 6 tin can be used with acceptable parameters: melting point 232 ° С and specific heat of melting 14 kcal / kg. However, a higher technical and economic feasibility has the use of a mixture based on stearins, paraffins, alkali metal salts and certain types of plastics that can

- 11 008117 характеризоваться температурой плавления в диапазоне 60-180°С, удельной теплотой плавления 30-40 ккал/кг и точкой кипения до 500°С при их невысокой себестоимости. Высокотемпературный материал 6 размещен в емкостях 8, которые погружены в воду 7, находящуюся в крупных, групповых емкостях 9. Емкости 8 имеют относительно небольшой объем, хорошо теплоизолированы, расположены на подставках и оформлены в конструктиве, позволяющем осуществлять их мобильную выемку в зону обслуживания. Емкости 8 размещены по длине гелиопоглощающей камеры с минимальными технологическими зазорами и накрыты сверху листовым материалом 10, например из стали, который содержит выступающие вниз теплоотводящие ребра, погруженные в материал 6 на достаточную глубину. Теплоотводящие ребра могут образовываться на листовом материале 10 путем штамповки с глубокой вытяжкой, что способствует (в случае его темного цвета) хорошему поглощению солнечных лучей и быстрой теплопередаче в среду технологического материала 6, при этом существенно снижаются лучевые потери тепловой энергии последнего, в том числе в расплавленном виде. В качестве высокотемпературного технологического материала 6 может быть применен дополнительно также сыпучий материал, который не доводят до температуры плавления, например щебень, который, кроме емкостей 8, размещают в подземных теплоизолированных хранилищах, соединенных с емкостями 8 теплообменными воздуховодами или трубопроводами с жидким теплоносителем. В других вариантах высокотемпературный теплоаккумулирующий материал размещают и транпортируют посредством металлических труб.- 11 008117 characterized by a melting point in the range of 60-180 ° C, specific heat of melting 30-40 kcal / kg and a boiling point of up to 500 ° C at their low cost. High-temperature material 6 is placed in containers 8, which are immersed in water 7, located in large, group containers 9. Capacities 8 have a relatively small volume, are well insulated, are located on pedestals and are designed in a design that allows their mobile dredging to the service area. The containers 8 are arranged along the length of the helio-absorbing chamber with minimal technological gaps and are covered on top with sheet material 10, for example made of steel, which contains heat-conducting fins protruding downward and immersed in material 6 to a sufficient depth. Heat-removing fins can be formed on the sheet material 10 by stamping with deep drawing, which contributes (in the case of its dark color) to good absorption of sunlight and rapid heat transfer to the process material 6, while significantly reducing the thermal radiation loss of the latter, including molten form. As a high-temperature process material 6, the bulk material can also be used, which is not brought to melting temperature, for example, crushed stone, which, besides containers 8, is placed in underground heat-insulated storages connected to containers 8 by heat exchange ducts or pipelines with a liquid heat carrier. In other embodiments, high-temperature heat storage material is placed and transported through metal pipes.

В среде высокотемпературного технологического материала 6 установлены энергетические каналы 11, в которые инжектируется нагретая вода 7 и горячий воздух из внутренней среды гелиопоглощающей камеры 1, образующих под воздействием повышенной температуры с помощью специальных технологических средств, которые не показаны, паровоздушную смесь с регулируемыми температурой и давлением в качестве рабочего тела для последующих применений. Паровоздушная смесь поступает по трубопроводам 12, через канал 13 в потолке 4 и регулятор 14, с автоматическим или ручным приводом, к блоку потребителей 15 тепловой энергии.In the environment of high-temperature process material 6, energy channels 11 are installed into which heated water 7 and hot air are injected from the internal medium of the helio-absorbing chamber 1, which form an air-vapor mixture with adjustable temperature and pressure under the influence of elevated temperature as a working fluid for subsequent applications. The steam-air mixture enters through pipelines 12, through channel 13 in the ceiling 4 and the regulator 14, with automatic or manual drive, to the block of consumers of thermal energy 15.

На графических иллюстрациях расположение энергетических каналов и средств 11, 12, 14 показано условно, а устройства для инъекции воды и воздуха, регулирования давления и температуры паровоздушной смеси не показаны, как элементы стандартные. Данный вариант образования и использования паровоздушной смеси лишь иллюстрирует применение предложенного способа термопреобразования солнечной энергии. Имеется целый ряд эффективных вариантов.The graphic illustrations show the location of the energy channels and the means 11, 12, 14 conventionally, and the devices for the injection of water and air, for controlling the pressure and temperature of the vapor-air mixture are not shown as standard elements. This variant of the formation and use of vapor-air mixture only illustrates the application of the proposed method of thermal conversion of solar energy. There are a number of effective options.

Стенки 3 и потолки 4 гелиопоглощающей камеры составлены из строительных блоков 16, которые выполнены как теплоизолирующие и лучепроводящие (фиг. 1, 3). Строительные блоки 16 выполнены из пеностекла, которое на фиг. 3, 4 отмечено специальной, легко понимаемой штриховкой. Они могут быть выполнены также из пенобетона, пенополиуретана и содержать арматурные сетки, что на иллюстрациях не показано. Главное требование к применяемому базовому материалу в них является обеспечение высокого качества теплоизоляции при дешевизне производства. Толщина теплоизолирующего материала в промышленных вариантах гелиопоглощающей камеры должна быть не менее 400 мм, и он по своим свойствам не предназначен для пропускания солнечных лучей, т.е. является светонепроницаемым, за счет чего реализуется весьма высокий, наперед заданный, уровень теплоизоляции гелиопоглощающей камеры 1.The walls 3 and ceilings 4 of the helio-absorbing chamber are made up of building blocks 16, which are designed as heat insulating and radiant (Fig. 1, 3). The building blocks 16 are made of foam glass, which in FIG. 3, 4 are marked by a special, easily understood hatching. They can also be made of foam concrete, polyurethane foam and contain reinforcing mesh, which is not shown in the illustrations. The main requirement for the base material used in them is to ensure the high quality of thermal insulation with low production. The thickness of the heat-insulating material in industrial versions of the helio-absorbing chamber should not be less than 400 mm, and its properties are not designed to transmit sunlight, i.e. is opaque, due to which a very high level of thermal insulation of the helio-absorbing chamber 1 is realized.

Для проведения инъекций внешних солнечных лучей 17 в последнюю через проемы в теплоизолирующем светонепроницаемом материале строительных блоков 16 размещают встроенные концентраторы и проводники 18 солнечных лучей (фиг. 2-4), которые имеют требуемые уменьшенные выходные проемы, за счет чего может быть достигнута минимизация тепловых потерь, включая их лучевые компоненты. Поток солнечных лучей 17 значительно уплотняется ко входу во внутреннюю среду гелиопоглощающей камеры 1 путем отражения от корпусов 19 встроенных концентраторов и проводников солнечных лучей, вмонтированных в толстый светонепроницаемый теплоизолирующий материал строительных блоков 16, для чего их поверхности покрываются слоем лучеотражающего материала 20 (на иллюстрациях отмечен пунктиром).To carry out injections of external sunlight 17 into the latter, through the openings in the heat-insulating opaque material of the building blocks 16, embedded concentrators and conductors 18 of the solar rays (Fig. 2-4) are placed, which have the required reduced output openings, thereby minimizing heat losses can be achieved , including their ray components. The sun's rays 17 are significantly compacted to the entrance to the internal environment of the helio-absorbing chamber 1 by reflection from the housings 19 of the built-in concentrators and conductors of the sun's rays embedded in the thick light-tight heat-insulating material of the building blocks 16, for which their surfaces are covered with a layer of radiation-reflecting material 20 (in the illustrations it is marked with a dotted line ).

Корпусы 19 в данном случае реализации способа имеют вид усеченной пирамиды и выполнены из тонкостенного стекла, которое дополнительно покрыто пленкой, напыленной тончайшим слоем алюминия со стороны тела корпуса. Такая пленка создает зеркальный отражающий слой алюминиевой поверхности особо высокой чистоты (шероховатости ее не превышают четвертой части длины волны солнечного света). Высококачественные технологии и пленки для этих целей имеются в серийном производстве. Однако особенно перспективными материалами для этих целей и гелиоэнергетики в целом являются стеклянные и кварцевые пленки, работа над созданием которых проводится. Корпусы 19 встроенных концентраторов и проводников 18 солнечных лучей могут выполняться из более дешевых материалов, в частности из стального листа, из пластмасс, стеклопластиков и других материалов. Формы корпусов 19 могут принимать вид ряда других пустотелых геометрических форм - фигур в виде усеченных конусов, цилиндров, многогранных пирамид и призм, однако при всех этих формах существенно хуже используется внешняя облучаемая поверхность гелиопоглощающих камер 1. Если большие основания корпусов 19 (они хорошо представлены на фиг. 3, 4) имеют форму примыкающих друг к другу прямоугольников или квадратов, то наружная лучепроводящая поверхность камеры, через которую направляют солнечныеHousing 19 in this case, the implementation of the method have the appearance of a truncated pyramid and are made of thin-walled glass, which is additionally covered with a film sprayed with the thinnest layer of aluminum from the side of the body of the case. Such a film creates a mirror-reflecting layer of an aluminum surface of particularly high purity (its roughness does not exceed a fourth of the wavelength of sunlight). High-quality technologies and films for these purposes are available in mass production. However, especially promising materials for these purposes, and solar energy in general, are glass and quartz films, which are being worked on. Enclosures 19 embedded concentrators and conductors 18 of the sun's rays can be made of cheaper materials, in particular steel sheet, plastics, fiberglass and other materials. The shapes of the housings 19 can take the form of a number of other hollow geometric shapes — figures in the form of truncated cones, cylinders, multi-faceted pyramids and prisms; Fig. 3, 4) are in the form of adjacent rectangles or squares, then the outer radioprotective surface of the chamber through which the solar is directed

- 12 008117 лучи внутрь нее, является максимальной при фиксированной величине ее поверхности. При высоте строительных блоков 16 (фиг. 3, 4), определяющих толщину стенок 3 и потолков 4, равной 400-800 мм, соотношение площадей большего и меньшего оснований усеченных пирамид-концентраторов 18 может достигать больших величин при значениях углов между их гранями и осями 5-8°. Величина последних в указанном диапазоне уменьшает количество отражений солнечных лучей 17 при прохождении их через корпусы 19 встроенных концентраторов и проводников солнечных лучей, что позволяет минимизировать энергетические потери, связанные с поглощением и отражением солнечных лучей. Соотношение площадей большего и меньшего оснований - входных и выходных проемов определяет, как минимум, соответствующее снижение и тепловых потерь из внутренней среды гелиопоглощающей камеры 1 в окружающую атмосферу, для обеспечения чего они закрываются тонкими слоями светопроницаемого теплоизолирующего материала 21. В качестве данного материала может применяться тонкостенное стекло с хорошими оптическими характеристиками, стеклянные пленки и другие материалы. При этом «остекление» оснований корпусов 19 может осуществляться индивидуально, с зазорами между соответствующими участками светопроницаемого материала или в составе строительных блоков и даже стенок 3, потолков 4 в целом. Выбор варианта определяется принятой технологической схемой дополнительной утилизации тепловых потерь, в определенных вариантах которой воздух из внешней атмосферы получает целенаправленное движение вдоль внешних поверхностей корпусов 19, например во внутреннюю среду гелиопоглощающей камеры для нагрева и дальнейшего использования как рабочего тела и теплоносителя.- 12 008117 rays inside it, is the maximum at a fixed value of its surface. When the height of the building blocks 16 (Fig. 3, 4), defining the thickness of the walls 3 and ceilings 4, equal to 400-800 mm, the ratio of the areas of the larger and smaller bases of the truncated pyramid hubs 18 can reach large values at angles between their faces and axes 5-8 °. The magnitude of the latter in the specified range reduces the number of reflections of the sun’s rays 17 as they pass through the housings 19 of the built-in hubs and conductors of the sun’s rays, thus minimizing the energy losses associated with absorption and reflection of the sun’s rays. The ratio of areas of larger and smaller bases - the input and output openings determines, at a minimum, a corresponding reduction and heat loss from the internal environment of the helio-absorbing chamber 1 to the surrounding atmosphere, to ensure that they are covered with thin layers of a transparent thermal insulating material 21. As this material can be used thin-walled glass with good optical characteristics, glass films and other materials. In this case, the “glazing” of the bases of the housings 19 can be carried out individually, with gaps between the corresponding portions of the translucent material or in the composition of building blocks and even walls 3, ceilings 4 as a whole. The choice of option is determined by the adopted technological scheme for additional utilization of heat losses, in certain variants of which the air from the external atmosphere receives targeted movement along the external surfaces of the housings 19, for example, into the internal environment of the helio-absorbing chamber for heating and further use as a working fluid and heat carrier.

На фиг. 4 приведен один из вариантов компоновки встроенных концентраторов и проводников солнечных лучей в строительные блоки 16. Последние составлены каждый из трех сборочных модулей 22, между которыми образованы воздушные полости 23, играющие важную роль в повышении эффективности гелиопоглощающей камеры 1, в том числе в составе одной из технологических схем утилизации тепловых потерь. Сборочные модули 22 выполнены в данном случае из пеностекла, разделены опорными площадками 24 (условно показаны с совмещением функций переходного лучеотражателя) и имеют форму параллелепипеда с толщиной (высотой) каждого в отдельности 50-150 мм. В данном примере установки встроенного концентратора 18 его корпус 19 составлен из трех частей в виде усеченных конусов, разделенных между собой в пределах воздушных полостей 23 опорными площадками 24 с нанесенными на их цилиндрических поверхностях лучеотражающими покрытиями и имеющими на своих торцах радиальные пазы малой глубины для свободного продвижения воздуха. В другом варианте опорные площадки могут выполняться по торцам сборочных модулей 22 или в других местах, не связанных с каналомсветоводом. Стыкование трех основных частей его может осуществляться без применения цилиндрических лучеотражающих вставок 24, а за счет сближения входных и выходных проемов в пределах воздушного зазора таким образом, чтобы солнечные лучи не получали доступа в воздушную полость 23 между сборочными модулями, но чтобы воздух имел возможность свободного протекания.FIG. 4 shows one of the options for arranging embedded concentrators and conductors of sunlight in building blocks 16. The latter are made up of three assembly modules 22, between which air cavities 23 are formed, which play an important role in increasing the efficiency of the helio-absorbing chamber 1, including one of technological schemes for utilization of heat losses. In this case, the assembly modules 22 are made of foam glass, separated by support pads 24 (conventionally shown with the combination of the functions of the transition ray reflector) and have the shape of a parallelepiped with a thickness (height) of 50-150 mm each individually. In this example, the installation of the built-in concentrator 18, its body 19 is composed of three parts in the form of truncated cones, separated among themselves within the air cavities 23 of the support pads 24 with radiation-reflecting coatings applied on their cylindrical surfaces and having radial grooves of small depth at their ends for free movement of air. In another embodiment, the support sites can be performed on the ends of the assembly modules 22 or in other places not connected with the light guide channel. Docking the three main parts of it can be carried out without the use of cylindrical radiation-reflecting inserts 24, and due to the convergence of the input and output openings within the air gap so that the sun's rays do not get access to the air cavity 23 between the assembly modules, but that the air had the possibility of free flow .

В данном примере показано выполнение корпусов встроенных концентраторов 18 из составных элементов (их может быть и больше трех) конической формы, хотя применение последней для самой наружной части корпуса 19 не является оптимальным.This example shows the implementation of the housings of the built-in hubs 18 of the constituent elements (there may be more than three) of conical shape, although the use of the latter for the outermost part of the housing 19 is not optimal.

Выходные и входные проемы каждого составного элемента корпуса 19 закрываются тонким слоем светопроницаемого теплоизолирующего материал. Между поверхностями составных модулей 22 могут быть продолжены слои светопроницаемого теплоизолирующего материала 21, как показано на фиг. 4, но при этом в последнем должны образовываться проходные отверстия соответствующей величины и в соответствующих местах для прохождения воздуха, в зависимости от принятой технологической схемы утилизации тепловых потерь, возникающих как на поверхностях корпусов 19, так и проникающих в них из замкнутой полости гелиопоглощающей камеры 1.The output and input openings of each component of the housing 19 are closed with a thin layer of transparent thermally insulating material. Between the surfaces of the composite modules 22, layers of translucent heat insulating material 21 can be extended, as shown in FIG. 4, but in the latter should be formed through holes of appropriate size and in the appropriate places for the passage of air, depending on the adopted technological scheme for utilization of heat losses occurring both on the surfaces of the housings 19 and penetrating into them from the closed cavity of the helio-absorbing chamber 1.

Выход концентрированного потока солнечных лучей 17 в последнюю осуществляется в данном варианте через дополнительный лучеотводящий канал 25 - внутренний световод, также снабженный лучеотражающей поверхностью 20. В данном световоде производится увеличение площади поперечного сечения концентрированного потока (пучка) солнечных лучей 17 с уменьшением плотности их энергосодержания и ориентацией их в заданную координатную область технологического гелиопоглощающего материала 6, 7. В представленном варианте такая ориентация осуществляется за счет применения вспомогательных лучеотражающих поверхностей 26 (фиг. 2, 3), которые выполняются, преимущественно, с регулируемым положением и содержат еще и боковые лучеотражающие грани (на фиг. 4 не показаны). Закрепление внутренних световодов 25 производится с помощью проемов, выполненных в дополнительном теплоизолирующем слое 27. Этот слой выполняют из температуроустойчивого материала, например пеностекла, покрытого дополнительным теплоизолятором, в частности - асбестоцементными плитами, предназначен для термоизоляции от высокотемпературной внутренней среды гелиопоглощающей камеры 1 ее внутренней опорной, несущей конструктивной базы 28 (например, в виде деревометаллических балок, хорошо зарекомендовавших себя как эффективная элементная база для предстоящего гелиоэнергетического строительства). Расположение несущих конструкций внутренней опорной базы 28 основано на том, что расстояния между осями встроенных концентраторов и проводников солнечных лучей, между их меньшими основаниями - выходными проемами имеют значительную величину ввиду коническойThe output of the concentrated sunlight flux 17 to the latter is carried out in this embodiment through an additional ray-removing channel 25 - an internal light guide, also provided with a radiation reflecting surface 20. In this light guide, the cross-sectional area of the concentrated flux (beam) of the solar rays 17 is increased with a decrease in their energy content and orientation them in the given coordinate area of the technological helio-absorbing material 6, 7. In the present embodiment, this orientation is carried out by the use of auxiliary lucheotrazhayuschih surfaces 26 (FIGS. 2, 3) that are performed, preferably, with adjustable position and also contain lucheotrazhayuschie side face (in FIG. 4 not shown). The internal light guides 25 are fastened using openings made in an additional thermal insulating layer 27. This layer is made of a temperature-resistant material, for example, foam glass covered with an additional thermal insulator, in particular, asbestos-cement slabs, the bearing structural base 28 (for example, in the form of wood-metal beams, well-proven as an effective elemental base for the upcoming solar construction). The location of the supporting structures of the internal support base 28 is based on the fact that the distances between the axes of the built-in hubs and the conductors of the sun's rays, between their smaller bases, the exit openings, are significant due to the conical

- 13 008117 (пирамидальной) конструкций корпусов 19. Конструкция, таким образом, выполнена так, что опорные балки, определяющие прочность и ветроустойчивость гелиопоглощающей камеры 1, располагаются между пучками высококонцентрированных потоков солнечных лучей, без уменьшения ее наружной светопроницаемой поверхности. Такое техническое решение имеет исключительно важное значение для реализации способа, согласно предполагаемому изобретению, и для преодоления ограничений в обеспечении необходимого качества теплоизоляции гелиопоглощающей камеры 1. Более того, так как воздух во внутренней среде последней в нагретом виде используется в энергетических целях и его необходимо постоянно пополнять, то воздушная полость между дополнительным теплоизолирующим слоем 27 и внутренней поверхностью ее включается в технологическую схему утилизации тепловых потерь, с подачей внешнего воздуха через указанные выше воздушные слои, отсасывая тепловые потери из тела строительных блоков и эффективно охлаждая все нуждающиеся в этом элементы конструкции. В гелиопоглощающей камере 1 предусмотрены резервные и предохранительные воздушные каналы: а) через днище 2 проведен вспомогательный воздухозаборный канал 29 с регулируемой заслонкой 30 и отверстие 31 в замкнутую полость, отделенную дополнительным теплоизолирующим слоем 27; б) через потолок 4 проведен вспомогательный воздухоотводящий канал 32, подключенный к регулируемой заслонке 33, на входе которой может быть установлен автоматический предохранительный клапан от превышения давления и температуры относительно заданного предельного значения в гелиопоглощающей камере 1. Выход воздуха из полости, отделенной дополнительным теплоизолирующим слоем 27, во внутреннюю среду последней осуществляется через воздухопротоки 34. Аналогичный канал из приспособлений 29, 30, 31 выполняется и в первом воздушном слое 23 между сборочными модулями 22, что на иллюстрациях не показано. Эти вспомогательные воздухозаборные каналы созданы для случаев, когда производительности воздухопрокачки вдоль поверхностей корпусов 19 встроенных концентраторов 18 недостаточно по условиям отбора мощности из гелиопоглощающей камеры 1.- 13 008117 (pyramid) hull structure 19. The structure is thus made so that the support beams, which determine the strength and wind resistance of the helio-absorbing chamber 1, are located between the beams of highly concentrated fluxes of sunlight, without reducing its outer translucent surface. This technical solution is extremely important for the implementation of the method according to the proposed invention, and to overcome the limitations in providing the necessary quality of thermal insulation of the helio-absorbing chamber 1. Moreover, since the air in the internal environment of the latter is used for energy purposes and needs to be constantly replenished then the air cavity between the additional heat insulating layer 27 and its inner surface is included in the technological scheme for utilization of heat losses , with the flow of external air through the above air layers, sucking heat loss from the body of building blocks and effectively cooling all the structural elements that need it. Backup and safety air channels are provided in the helio-absorbing chamber 1: a) through the bottom 2 an auxiliary air intake channel 29 is conducted with an adjustable damper 30 and an opening 31 into a closed cavity, separated by an additional heat insulating layer 27; b) through the ceiling 4 an auxiliary air vent 32 is connected, connected to an adjustable damper 33, at the entrance of which an automatic safety valve can be installed from excess pressure and temperature relative to a predetermined limit value in the helio-absorbing chamber 1. Air outlet from the cavity separated by an additional heat insulating layer 27 , into the internal environment of the latter through air ducts 34. A similar channel from the devices 29, 30, 31 is performed in the first air layer 23 between the sides ochnymi modules 22, which is not shown in the illustrations. These auxiliary air intake ducts are designed for cases when the performance of air pumping along the surfaces of the housings 19 of the built-in hubs 18 is insufficient under the conditions for taking power from the helio-absorbing chamber 1.

Для высокоэкономичного увеличения мощности гелиотермопреобразования и повышения температуры в технологических материалах 6, 7 применены внешние концентраторы солнечных лучей 35 и дополнительные лучеотражающие поверхности 36. Внешний концентратор включает в себя верхнюю 37 и нижнюю 38 лучеотражающие поверхности, а также боковые 39 лучеотражающие поверхности (фиг. 5), которые расположены приблизительно вертикально и потому на фиг. 1 не показаны..For highly economical solar power conversion and temperature increase in technological materials 6, 7, external solar concentrators 35 and additional radiation-reflecting surfaces 36 are applied. which are located approximately vertically and therefore in FIG. 1 not shown ..

Все четыре лучеотражающие поверхности-грани внешнего концентратора 35 солнечных лучей 17 ориентированы между собой в пространственной форме, напоминающей усеченную четырехгранную пирамиду. Если бы ему придавались упрощенные функции, приблизительно, как для удешевленных бытовых вариантов, то его грани совместно образовывали бы вполне точную форму усеченной пирамиды. Однако в данном достаточно эффективном варианте реализации способа, согласно предлагаемому изобретению, верхняя 37 и нижняя 38 грани внешнего концентратора 35 солнечных лучей выполнены поворотными относительно поверхности почвы в функции координат солнечного диска на небосводе (или времени суток), чтобы обеспечивать возможно большую энергоемкость потоков солнечных лучей 17, поступающих на облучаемую поверхность гелиопоглощающей камеры 1, и направлять их во внутренний концентратор 18 (и проводник) солнечных лучей под возможно меньшим углом к его оси. Кроме того, внешнему концентратору 35 солнечных лучей 17 придаются и дополнительные параллельные функции как концентратора естественного ветра 40.All four radiation-reflecting surface-faces of the outer concentrator 35 of the sun's rays 17 are oriented together in a spatial form, resembling a truncated four-sided pyramid. If simplified functions were attached to it, approximately, as for cheaper household options, then its faces together would form a completely accurate shape of a truncated pyramid. However, in this reasonably efficient implementation of the method according to the invention, the top 37 and bottom 38 edges of the outer concentrator 35 of the sun's rays are rotatable relative to the soil surface as a function of the coordinates of the solar disk in the sky (or time of day) to provide the greatest possible energy intensity of the sunbeams 17, arriving at the irradiated surface of the helio-absorbing chamber 1, and directing them to the inner concentrator 18 (and the conductor) of the sun's rays at the lowest possible angle to its axis. In addition, additional solar functions are added to the external concentrator 35 of the sun's rays 17 as a natural wind concentrator 40.

Верхняя грань 37 выполнена приблизительно трапецеидальной и закреплена со стороны меньшего основания посредством опор вращения 41, расположенных на несущей конструкции 42, встроенной во внешнюю опорную базу гелиопоглощающей камеры 1. Непосредственное определение углового положения грани 37 осуществляется канатами 43 (канатными стропами), присоединенными одними своими концами к натяжным механизмам 44, 45, 46, а другими - к периферийным окончаниям несущей конструкции грани. Натяжные механизмы 44, 45 расположены на тыльной опорной конструкции 47, относительно которой закреплена также дополнительная лучеотражающая поверхность 36 посредством опор вращения (поворота) 48, канатных строп 49 и натяжного устройства 50 (второе натяжное устройство этой конструкции совмещено с указанным выше натяжным устройством 46).The upper edge 37 is made approximately trapezoidal and fixed on the side of a smaller base by means of rotational supports 41 located on the supporting structure 42 embedded in the outer support base of the helio-absorbing chamber 1. The angular position of the face 37 is directly determined by ropes 43 (cable slings) attached by their ends alone to the tensioning mechanisms 44, 45, 46, and others - to the peripheral ends of the face bearing structure. The tensioning mechanisms 44, 45 are located on the rear support structure 47, relative to which an additional radiation-reflecting surface 36 is also fixed by means of rotational supports (turning) 48, rope sling 49 and tensioning device 50 (the second tensioning device of this design is aligned with the tensioning device 46 indicated above).

Нижняя грань выполнена также, приблизительно, в трапецеидальной форме и закреплена со стороны меньшего основания посредством опор вращения 51 (скольжения или качения) к опорным стойкам 52, расположенным посредством крепежных средств на поверхности почвы 53. Опорные стойки 52 являются составной частью наружной опорной базы гелиопоглощающей камеры 1 и частью опорных конструкций, к которым (в частности посредством вертикальных опор вращения) закреплены боковые лучеотражающие поверхности 39 - боковые грани, ориентировочно трапецеидальной конструкции внешнего концентратора солнечных лучей. Периферийная часть нижней грани 38 в крайнем положении под углом около 30° к горизонтальной плоскости опирается на несущие стойки 54, высота которых в промышленных конструкциях составляет величину около 2 м. Территория под нижней гранью 38 предназначена для хозяйственного использования, в частности для возделывания овощей и фруктов в условиях, приближенных к тепличным. Угол поворота нижней лучеотражающей поверхности 38 задается с помощью канатных строп 55, которые одними своими концами закреплены к ее периферийным конструкциям, а другими - к натяжным механизмам 56, закрепленным, в частности, на несущих конструкциях 42.The lower edge is also made approximately in trapezoidal form and is fixed on the side of a smaller base by means of rotational supports 51 (sliding or rolling) to support posts 52 located by means of fastening means on the soil surface 53. Support posts 52 are an integral part of the outside support base of the solar-absorbing chamber. 1 and part of the supporting structures to which (in particular, by means of vertical supports of rotation) are fixed lateral radiation-reflecting surfaces 39 — lateral faces, approximately trapezoidal cantilever ruktsii external hub sunlight. The peripheral part of the bottom face 38 in its extreme position at an angle of about 30 ° to the horizontal plane rests on the supporting pillars 54, whose height in industrial structures is about 2 m. The area under the bottom face 38 is intended for commercial use, in particular for the cultivation of vegetables and fruits in conditions close to the greenhouse. The angle of rotation of the lower radiation-reflecting surface 38 is set using rope sling 55, which, at one end, is fixed to its peripheral structures, and the other to the tensioning mechanisms 56, fixed, in particular, to the supporting structures 42.

- 14 008117- 14 008117

Базовые конструкции граней 37, 38, 39 внешних концентраторов солнечных лучей могут быть выполнены на основе легких, прочных и жестких деревометаллических балок со специальной пропиткой, к которым прикрепляется несущий материал граней, покрытый лучеотражающими поверхностями. В промышленном, достаточно мощном варианте реализации способа, согласно предлагаемому изобретению, несущий конструктив нижней грани 38 выполняется из стеклопластика или в виде деревянного настила, которые выдерживают высокие ветровые нагрузки в рабочем положении - до 30 м/с. При более высокой ветровой нагрузке натяжными механизмами 56 с помощью канатных строп 55 эта грань поднимается в крайнее верхнее ветрозащитное положение и упирается в ранее собранный пакет из трех других граней (37, 39), которые вместе опираются на несущую конструктивную базу гелиопоглощающей полости и способны выдерживать скорость ветра до 50 м/с. В тех регионах, где имеют место тайфуны со скоростью ветра более 180 км/ч, применяются дополнительные средства ураганозащиты.The basic structures of the faces 37, 38, 39 of the external concentrators of solar rays can be made on the basis of light, strong and rigid wood-metal beams with special impregnation, to which the carrier material of the faces, covered with radiation-reflecting surfaces, is attached. In the industrial, quite powerful embodiment of the method according to the invention, the carrying structure of the lower face 38 is made of fiberglass or in the form of wooden flooring that can withstand high wind loads in the working position - up to 30 m / s. With a higher wind load tension mechanisms 56 using rope sling 55 this face rises in the upper windproof position and rests against the previously assembled package of three other faces (37, 39), which together rely on the supporting structural base of the solar-absorbing cavity and are able to withstand speed winds up to 50 m / s. In those regions where there are typhoons with a wind speed of more than 180 km / h, additional means of hurricane protection are used.

Несущий материал, покрытый лучеотражающими поверхностями, трех других граней (верхней и двух боковых) может представлять собой эластичные поверхности, тканевые или стеклопластиковые с упрочняющими нитями или сетками, либо более жесткие поверхности - из стеклопластика, пенополиуретана, других достаточно прочных композитных материалов. Они должны выдерживать ветровую нагрузку в рабочем положении до 20 м/с, по достижении которой они складываются в пакет, опирающийся на базовые несущие конструкции высокой прочности. При скорости ветра более 30 м/с они предохраняются нижней гранью, которая поднимается в крайнее верхнее ветрозащитное положение.The carrier material coated with radiation-reflecting surfaces of the three other faces (top and two side) can be elastic surfaces, woven or fiberglass with reinforcing threads or meshes, or more rigid surfaces made of fiberglass, polyurethane foam, and other sufficiently strong composite materials. They must withstand the wind load in the working position up to 20 m / s, after which they are folded into a package based on the basic supporting structures of high strength. With a wind speed of more than 30 m / s, they are protected by the lower edge, which rises to the extreme upper windproof position.

В маломощных промышленных, бытовых, а особенно передвижных вариантах реализации предложенного способа, согласно предлагаемому изобретению, особенностью конструкции всех граней 37, 38, 39 внешнего концентратора 35 солнечных лучей 17, а также и самой гелиопреобразующей камеры 1 является мобильность сборки-разборки с применением легких труб, канатов и приспособлений для закрепления несущих материалов с лучеотражаюшими покрытиями в плоскости граней. В случае использования гибких несущих материалов могут быть применены намоточные барабаны с механизмами намоткиразмотки. Однако общей особенностью для всех вариантов конструкций является облегченность граней 37 и 39 и повышенная прочность нижней грани 38, которая определяет результирующую ветроустойчивость всей конструкции.In low-power industrial, household, and especially mobile embodiments of the proposed method according to the invention, the design feature of all faces 37, 38, 39 of the outer concentrator 35 of the sun’s rays 17, as well as the solar conversion chamber 1 itself is the mobility of assembly and disassembly using light tubes , ropes and devices for fixing the carrier materials with radiation-reflecting coatings in the plane of the faces. In the case of flexible carrier materials, winding drums with winding mechanisms can be used. However, a common feature for all designs is the lightness of the faces 37 and 39 and the increased strength of the bottom face 38, which determines the resulting wind resistance of the whole structure.

Если в передвижном варианте боковые грани внешнего концентратора солнечных лучей имеют общую поверхность 20 м2 , которая быстро и легко собирается и перебазируется, то это означает, что сборно-разборная гелиопоглощающая камера с поверхностью каждой из четырех стенок в 1 м2, будет иметь мощность в большинстве регионов России и Беларуси 1-2 кВт, с возможностью простого наращивания ее до 5-10 кВт за счет применения дополнительных лучеотражающих поверхностей 36.If in the mobile version the side faces of the external solar concentrator have a total surface of 20 m 2 , which is quickly and easily assembled and redeployed, then this means that the collapsible solar absorbing chamber with the surface of each of the four walls of 1 m 2 will have a power of in most regions of Russia and Belarus, 1-2 kW, with the possibility of simply increasing it to 5-10 kW through the use of additional light-reflecting surfaces 36.

Последние могут выполняться в многочисленных конструктивных исполнениях. В рассматриваемом одном из промышленных вариантов уже указывалось размещение дополнительной лучеотражающей поверхности с закреплением посредством опоры вращения 48 относительно опорной стойки 47 (фиг. 1). Хорошим технико-экономическим вариантом является закрепление дополнительных лучеотражающих поверхностей относительно канатных трасс - верхней 57 и нижней 58, особенности подвески которых не показаны. Особенно важно то, что такие дополнительные лучеотражающие поверхности могут располагаться и с северной стороны гелиопоглощающей камеры 1, а наклон их может легко регулироваться положением канатной трассы 58. Лучеотражающие (дополнительные) поверхности 36 для бытовых установок могут изготавливаться в виде набора легких пластин, сворачиваемых в рулоны гибких материалов, могут располагаться и закрепляться посредством самых различных подручных средств.The latter can be performed in numerous designs. In the considered one of the industrial variants, the placement of an additional radiation-reflecting surface with fixation by means of a rotation support 48 relative to the support column 47 (Fig. 1) has already been indicated. A good technical and economic option is to fasten additional radiation-reflecting surfaces relative to the cable routes - the upper 57 and lower 58, the features of which are not shown. It is especially important that such additional radiation-reflecting surfaces can be located on the north side of the helio-absorbing chamber 1, and their inclination can be easily regulated by the position of the cable route 58. Radiation-reflecting (additional) surfaces 36 for household installations can be made in the form of a set of light plates rolled into rolls flexible materials can be placed and secured by a variety of available tools.

Особенностью варианта реализации способа для северных регионов, где мощность солнечной радиации в зимний период уменьшается до 0,03 кВт/м2 и ниже, является использование многорядных канатных конструкций, по типу приведенной конструкции с канатными трассами 57, 58, а также подъемных конструкций с помощью резервуаров с легким газом, удерживающихся натяжными устройствами посредством канатных растяжек и располагаемых таким образом, чтобы направлять во входной проем внешнего концентратора солнечных лучей как прямые лучи от низко расположенного солнечного диска, так и отраженные снежным покровом солнечные лучи с весьма больших территорий. Так как стоимость каждой тысячи квадратных метров дополнительных лучеотражающих поверхностей в условиях северных регионов не будет превышать 6-7 тыс. долларов США, то это означает, что каждый 1 кВт установленной тепловой мощности гелиопоглощающей камеры не будет превышать (при мощности солнечной радиации 0,03 кВт/м2) 300 долларов США. Стоимость 1 кВт установленной мощности стандартной ТЭЦ, работающей на природном газе, существенно превышает это значение. Однако при реализации способа, согласно предлагаемому изобретению, отпадает необходимость доставки и сжигания природного газа, нефтепродуктов или угля с целью получения тепловой, а далее - электрической энергии.A feature of the embodiment of the method for the northern regions, where the power of solar radiation in the winter period is reduced to 0.03 kW / m 2 and below, is the use of multi-row cable structures, according to the type of the reduced structure with cable lines 57, 58, as well as lifting structures using tanks with light gas, retained tensioning devices by means of cable stretch marks and arranged in such a way as to direct into the entrance aperture of the external concentrator of the sun's rays as direct rays from low sun disc, as well as the sunlight reflected from the snow cover from very large areas. Since the cost of each thousand square meters of additional light-reflecting surfaces in the conditions of the northern regions will not exceed 6-7 thousand US dollars, this means that every 1 kW of the installed thermal capacity of the helio-absorbing chamber will not exceed (with a solar radiation power of 0.03 kW / m 2 ) 300 US dollars. The cost of 1 kW of installed capacity of a standard CHP running on natural gas significantly exceeds this value. However, when implementing the method according to the invention, there is no need for the delivery and combustion of natural gas, petroleum products or coal in order to obtain thermal, and then - electric energy.

В таких регионах, как например в Арабской Республики Египет, Ираке, Саудовской Аравии и вообще государствах Ближнего Востока и Юго-Восточной Азии, в том числе в Индии, Вьетнаме, Корее и Китае, стоимость 1 кВт установленной мощности гелиотеплоэлектростанций после отработки их компонентов в серийном производстве, а также с учетом производства и электрической энергии, не будет превышать 400 долларов США, т. е. серийные гелиотеплоэлектростанции мощностью 1 млн кВт будут иметь стоимость не более 400 млн долларов, а окупаемость затрат на строительство не превысит 3 лет.In such regions as, for example, the Arab Republic of Egypt, Iraq, Saudi Arabia and the states of the Middle East and Southeast Asia in general, including India, Vietnam, Korea and China, the cost of 1 kW of installed power at solar thermal power plants production, and also taking into account production and electric power, will not exceed 400 US dollars, i.e. in not exceed 3 years.

- 15 008117- 008117

В рассматриваемом варианте реализации предложенного способа внешнему концентратору 35 солнечных лучей приданы функции концентратора приземного естественного ветра с целью дополнительной выработки электроэнергии. Ветер 40, поступающий во входной его проем, энергетически уплотняется, проходя сквозь созданную пирамидообразную конструкцию. Нижний слой концентрированного ветра 40 поступает через ветронаправляющие и лучеотражающие конструкции 59 под нижнюю поверхность днища 2 и далее преобразуется в каналах, которые на графических иллюстрациях не показаны. Наклонная нижняя поверхность днища 2 позволяет утилизировать в направленный ветропоток просачивающиеся тепловые потери и даже создавать искусственный ветропоток в дополнение к естественному.In this embodiment, the implementation of the proposed method, the external concentrator 35 of the sun's rays given the functions of the concentrator of the surface natural wind for the purpose of additional power generation. The wind 40 entering its entrance aperture is energetically compacted, passing through the pyramid-shaped structure created. The bottom layer of concentrated wind 40 enters through wind-guiding and radiation-reflecting structures 59 below the bottom surface of bottom 2 and is further converted into channels that are not shown in the graphic illustrations. The inclined bottom surface of the bottom 2 allows to dispose of seeping heat losses into the directed wind flow and even create an artificial wind flow in addition to the natural one.

Средний и верхний слои ветропотока 40 поступают в ветропреобразующие каналы, отражаясь от верхней грани 37 и боковых граней 39.The middle and upper layers of the wind flow 40 enter the wind-transforming channels, reflecting from the top face 37 and the side faces 39.

Дополнительные лучеотражающие поверхности могут закрепляться таким образом вокруг гелиопреобразующей камеры 1, что, отражая солнечные лучи в необходимом направлении, они также ориентируют и концентрируют естественный ветропоток.Additional radiation-reflecting surfaces can thus be fixed around the helio-transforming chamber 1, which, reflecting the sun's rays in the required direction, they also orient and concentrate the natural wind flow.

Гелиопоглощающая камера 1 со встроенными концентраторами и проводниками 18 солнечных лучей 17 и внешними концентраторами 35 солнечных лучей и естественного ветра, энергетически усиленные дополнительными лучеотражающими поверхностями 36, составляют единый гелиотермопреобразующий комплекс, позволяющий в последующих каналах вырабатывать дешевую электроэнергию.The solar absorbing chamber 1 with built-in concentrators and conductors 18 of the sun's rays 17 and external concentrators of 35 solar rays and natural wind, energetically enhanced by additional radiation-reflecting surfaces 36, constitute a single solar-transforming complex, which allows to produce cheap electricity in subsequent channels.

На фиг. 5 представлен один из вариантов реализации способа, согласно предлагаемому изобретению, для мощных промышленных конструкций теплоэлектростанций. Здесь гелиопреобразующая камера 1 выполнена в ориентировочно тороидальной форме, охватывая ось 60 и внутреннее пространство 61, в котором размещаются последующие энергопреобразующие каналы.FIG. 5 shows one of the options for implementing the method according to the invention, for high-power industrial structures of thermal power plants. Here the helio-transformation chamber 1 is made in an approximately toroidal shape, encompassing the axis 60 and the inner space 61 in which the subsequent energy-converting channels are located.

Вертикальными лучеотражающими и ветроотражающими гранями 39 внешнее окружающее пространство рассечено на 12 секторов, а вокруг этого пространства размещены канатные трассы 57, 58, по которым вокруг оси 60, по кругу, перемещается дополнительная лучеотражающая поверхность, наклон которой относительно поверхности почвы зависит от места расположения и, соответственно, от положения солнца. Изменение наклона дополнительной лучеотражающей поверхности 36 в соответствии с передвижением солнечного диска по небосводу позволяет направлять солнечные лучи на встроенные концентраторы и проводники солнечных лучей с максимальной мощностью их потока под минимальным углом к их осям.Vertical ray-reflecting and wind-reflecting faces 39, the outer surrounding space is cut into 12 sectors, and around this space there are cable lines 57, 58 along which an additional ray-reflecting surface moves around the axis 60, the slope of which relative to the soil surface depends on the location and, respectively, from the position of the sun. The change in the inclination of the additional radiation-reflecting surface 36 in accordance with the movement of the sun disk over the sky allows directing the sun's rays to the built-in concentrators and conductors of the sun's rays with the maximum power of their flow at the minimum angle to their axes.

На фиг. 6 представлен фрагмент рассматриваемого варианта реализации способа, согласно предполагаемому изобретению, по сечению А-А, указанному на фиг. 5. В данном случае в вертикальном сечении представлена гелиопоглощающая камера 1, охватывающая вокруг оси 60 рабочее пространство 61, где осуществляется переработка тепловой энергии, полученной в результате поглощения камерой 1 солнечных лучей 17, подаваемой в пространство 61 в виде перегретой паровоздушной смеси. Последнее относится к большей части потребителей 15 тепловой энергии. На фиг. 6 показаны различные варианты расположения дополнительных лучеотражающих поверхностей 36 и направления отраженных ими солнечных лучей 17 во входную полость внешних концентраторов 35 солнечных лучей.FIG. 6 shows a fragment of the considered embodiment of the method according to the proposed invention, along section A-A indicated in FIG. 5. In this case, a vertical section is represented by a helio-absorbing chamber 1, which surrounds working space 61 around axis 60, where thermal energy obtained as a result of the absorption of sunlight 17 by sun 1 supplied to space 61 as superheated vapor-air mixture is processed. The latter refers to the majority of consumers of thermal energy. FIG. 6 shows various options for the location of additional radiation-reflecting surfaces 36 and the direction of the reflected sun rays 17 into the entrance cavity of the outer concentrators 35 of the sun rays.

На приведенных иллюстрациях больше внимания уделено пояснениям к более сложным вариантам реализации предложенного способа, особенно в части поворотных граней внешнего концентратора солнечных лучей и сборной конструкции строительного блока встроенного концентратора и проводника солнечных лучей. Однако способ может быть реализован и при неподвижных гранях внешнего концентратора и, в частности, с применением локальных поворотных участков его боковых граней, которые содержат лучеотражающий материал по меньшей мере с одной стороны их поверхностей, с групповым или индивидуальным приводом поворота этих участков.In the above illustrations, more attention is paid to explanations of more complex options for implementing the proposed method, especially in terms of the turning faces of the external solar concentrator and the composite construction of the building block of the integrated solar concentrator and conductor. However, the method can also be implemented with fixed edges of an external concentrator and, in particular, using local turning areas of its lateral faces, which contain a ray-reflecting material on at least one side of their surfaces, with group or individual rotational drive of these areas.

Строительные блоки, содержащие встроенные концентраторы и проводники солнечных лучей в массиве светонепроницаемого материала с высокими теплоизоляционными свойствами, при хорошо подготовленной технологии производства, преимущественно, не включают в себя составные модули, а их внутренние лучеотражающие поверхности создаются напылением зеркального слоя на несущие поверхности, в частности на стеклянные колбы, в том числе в форме, ориентировочно, усеченных пирамид. В этом случае для прохождения воздухопотока, утилизирующего тепловые потери, через внутреннюю среду строительных блоков в теплоизолирующих боковых гранях последних выполняются отверстия, а между корпусом, несущим зеркальный лучеотражающий слой, и гранями каждого строительного блока создаются в виде небольших зазоров каналы для омывания внутренним воздушным потоком лучеотражающего слоя. Утилизирующий тепловые потери воздухопоток из окружающей атмосферы поступает в подобных вариантах реализации во внутреннюю среду строительных блоков по двум параллельным каналам: через неплотности между наружным светопроницаемым теплоизолирующим материалом и боковыми теплоизолирующими гранями строительного блока, с одной стороны, и через дополнительно образованные отверстия по периметру днища гелиопоглощающей камеры с пристроенными регуляторами секундного объема входящего воздуха, выполненными из теплоизоляционного материала, с другой стороны. Специальный откачивающий агрегат создает направленные воздушные потоки через внутреннюю среду всей системы строительных блоков, которые, суммируясь между собой, создают утилизирующий тепловые потери воздухопоток, который далее используется по тому или иному технологическому наBuilding blocks containing embedded concentrators and conductors of the sun's rays in an array of opaque material with high thermal insulation properties, with well-prepared production technology, predominantly do not include composite modules, and their internal ray-reflecting surfaces are created by spraying a specular layer onto supporting surfaces, in particular glass flasks, including those in the shape of, roughly, truncated pyramids. In this case, in order to pass the air flow, which utilizes heat losses, holes are made in the heat insulating side faces of the latter through the internal environment of the building blocks, and between the case carrying the mirror radiation-reflecting layer and the edges of each building block, small gaps are created for washing the internal air flow of the light-reflecting in small gaps layer. In a similar embodiment, the air flow utilizing the heat loss from the surrounding atmosphere enters the internal environment of the building blocks through two parallel channels: through leaks between the outer translucent heat insulating material and side heat insulating faces of the building block, on the one hand, and through additionally formed openings around the bottom perimeter of the helio-absorbing chamber with attached regulators of the second volume of incoming air, made of insulating material, on the other hand. A special pumping unit creates directional air flows through the internal environment of the entire system of building blocks, which, summing up among themselves, create an airflow that recuperates heat losses, which is then used along a technological basis

- 16 008117 значению.- 16 008117 value.

Дополнительные лучеотражающие поверхности, располагаемые в стороне от гелиотермопреобразующей камеры, в своей многовариантности реализации имеют исключительно высокий потенциал повышения эффективности гелиотеплоэлектростанции. Как пример одного из вариантов следует отметить выполнение дополнительных лучеотражающих поверхностей в виде весьма легких поворотных панелей большой длины и площади, располагаемых в специально выполненных траншеях, которые закрываются светопроницаемым теплоизолирующим материалом (двухслойной тонкой пленкой) и выполняют функции теплиц, где на наклонных (по 45°) грунтовых поверхностях и частично на днище траншей выращиваются овощи и ягоды (солнечного света для этих целей в траншеях оказывается достаточно).Additional radiation-reflecting surfaces, located away from the solar thermal conversion chamber, in their multivariate implementation have an extremely high potential for increasing the efficiency of the solar thermal power plant. As an example of one of the options, it should be noted that additional light-reflecting surfaces are made in the form of very light swivel panels of great length and area, located in specially made trenches, which are covered by a transparent heat insulating material (a two-layer thin film) and perform the functions of greenhouses, where there are inclined (45 ° a) soil and partly on the bottom of trenches vegetables and berries are grown (there is enough sunlight for these purposes in trenches).

Работает предложенный способ термопреобразования солнечных лучей, согласно предлагаемому изобретению, в одном из вариантов его реализации, приведенном на фиг. 1-6, следующим образом.The proposed method of thermal conversion of sunlight, according to the proposed invention, in one of the variants of its implementation, shown in FIG. 1-6, as follows.

Солнечные лучи 17, прямые и отраженные от дополнительных лучеотражающих поверхностей 36, поступают во входной проем внешнего концентратора 35 солнечных лучей, имеющего форму, напоминающую усеченную четырехгранную пустотелую пирамиду. Часть их поступает через внутреннюю полость последнего непосредственно во встроенные концентраторы и проводники 18 солнечных лучей в составе строительных блоков 16. Другая часть солнечных лучей 17 попадает на лучеотражающие грани 37, 38, 39, сходящиеся между собой к контуру, напоминающему меньшее основание созданной пирамидообразной формы, и отражается от них, попадая в него как в выходной проем внешнего концентратора 35 солнечных лучей в составе энергетически уплотненного потока. Этот предварительно концентрированный лучевой поток поступает через встроенные концентраторы и проводники 18 солнечных лучей во внутреннюю полость гелиопоглощающей камеры 1 в виде высококонцентрированньгх лучевых пучков через выходные проемы последних с малыми поперечными сечениями (в сравнении со входными проемами встроенного концентратора и проводника солнечных лучей). Плотность энергии солнечных лучей, входящих в гелиопоглощающую камеру 1, такова, что температура в камере может подниматься до 500°С и выше. При такой внутренней температуре должны быть очень высокие тепловые потери, которые в известных способах использования солнечной энергии превысили бы энергию, вносимую солнечными лучами извне. Поэтому температура во внутренней среде в лучших из существующих технических гелиотермопреобразователей не превышает 70-80°С. Однако встроенный концентратор в рассматриваемом варианте, благодаря малому поперечному сечению выходного проема, сводит и лучевую, и конвективно-кондуктивную компоненты тепловых потерь к малой или даже незначительной величине с учетом высоких теплоизолирующих характеристик и большой толщины базового, воспринимающего внешнюю силовую нагрузку, светонепроницаемого теплоизолирующего материала в строительных блоках 16 гелиопоглощающей камеры 1. В то же время последовательно соединенный с ним внешний концентратор 35 солнечных лучей мощно подпитывает входящий в гелиопоглощающую камеру 1 поток солнечных лучей, словно мощный насос, в свою очередь подпитываясь из окружающей атмосферы, как от источника бесконечной мощности, отраженными солнечными лучами от дополнительных лучеотражающих поверхностей 36. Стоимость последних в данном варианте реализации способа незначительна в сравнении со стоимостью технологических элементов накопления и преобразования тепловой энергии, и они размещены в тех объемах окружающего пространства, которые необходимы для получения требуемого количества энергии, в том числе на любых расстояниях - в пределах прямолинейной связи между ними и центром. Пучки высококонцентрированных солнечных лучей поступают во внутреннюю полость гелиопоглощающей камеры 1 посредством внутренних светоотводов 25, 26, которые расширяют эти пучки, снижая их энергетическую плотность, способную прожигать темные предметы, и направляют их на поверхности высокотемпературного гелиотермопреобразующего материала 6 и окружающей его воды 7. Хотя материал 6, имея температуру более 150°С и даже значительно большую, расположен в хорошо теплоизолированных емкостях 8, теплопотери из них весьма значительны. Однако они утилизируются в большинстве своем в повышение температуры воды 7, а также окружающего воздуха. Горячая вода подается в энергетические каналы 11 для образования пара как рабочего тела с частичным возвращением ее в круговом цикле и восполнением ее объема извне. Параллельно с этим в энергетические каналы 11 под давлением подается нагреваемый воздух из внутренней среды гелиопоглощающей камеры 1, за счет чего образуются экономически наиболее выгодные режимы парообразования и создается паровоздушная смесь как рабочее тело при получении электрической энергии в паротурбоэлектроагрегатах, ветротурбоэлектроагрегатах и при теплоснабжении других потребителей 15. Паровоздушная смесь подается для энергопреобразований по каналам 12, 13 через регулятор отдаваемой мощности 14.The sun's rays 17, direct and reflected from additional radiation-reflecting surfaces 36, enter the entrance aperture of the outer concentrator 35 of the sun's rays, having a shape resembling a truncated tetrahedral hollow pyramid. Some of them enter through the internal cavity of the latter directly into embedded concentrators and conductors 18 of the sun’s rays within the building blocks 16. Another part of the sun’s rays 17 falls on the ray-reflecting faces 37, 38, 39, converging to a contour resembling the smaller base of a pyramid-shaped shape, and is reflected from them, falling into it as in the exit aperture of an external concentrator of 35 solar rays in the composition of the energetically compacted flow. This pre-concentrated beam flux enters through the built-in concentrators and conductors 18 of the sun’s rays into the internal cavity of the helio-absorbing chamber 1 in the form of highly concentrated beam beams through the exit openings of the latter with small cross sections (compared to the input openings of the built-in concentrator and conductor of the sun’s rays). The energy density of the solar rays entering the helio-absorbing chamber 1 is such that the temperature in the chamber can rise to 500 ° C and higher. At such an internal temperature there must be very high heat losses, which in the known methods of using solar energy would exceed the energy introduced by the sun's rays from outside. Therefore, the temperature in the internal environment in the best of the existing technical solar thermal converters does not exceed 70-80 ° C. However, the built-in concentrator in the considered variant, due to the small cross section of the exit opening, reduces both the radiation and convective-conductive components of heat losses to a small or even insignificant value, taking into account the high heat-insulating characteristics and the large thickness of the base, perceiving external force loading, light-proof heat-insulating material building blocks 16 of the solar-absorbing chamber 1. At the same time, an external concentrator of 35 solar rays connected in series with it is This feeds a stream of sunlight into a solar-absorbing chamber 1, like a powerful pump, feeding in turn from the surrounding atmosphere, as from a source of infinite power, reflected by solar rays from additional radiation-reflecting surfaces 36. The cost of the latter in this embodiment of the method is insignificant compared to the cost technological elements of accumulation and conversion of thermal energy, and they are placed in the volumes of the surrounding space, which are necessary to obtain the required lichestva energy, including at any distance - within a straight connection between them and the center. The beams of highly concentrated sunlight enter the internal cavity of the helio-absorbing chamber 1 by means of internal light outlets 25, 26, which expand these beams, reducing their energy density, capable of burning dark objects, and direct them to the surface of the high-temperature solar-heat-converting material 6 and the surrounding water 7. Although the material 6, having a temperature of more than 150 ° C and even significantly higher, is located in well-insulated containers 8, of which heat losses are very significant. However, they are mostly utilized in the increase in water temperature 7, as well as the ambient air. Hot water is supplied to the energy channels 11 for the formation of steam as a working fluid with its partial return in a circular cycle and the replenishment of its volume from the outside. In parallel, heated air from the internal environment of the helio-absorbing chamber 1 is supplied under pressure into energy channels 11, thereby creating the most economically advantageous vaporization modes and creating an air-vapor mixture as a working body when receiving electrical energy in steam turbine-electric units, wind turbine-electric units and heat supply for other consumers 15. The steam-air mixture is fed for energy conversion through channels 12, 13 through the power output regulator 14.

Вместе с тем откачка нагретого воздуха из внутренней среды гелиопоглощающей камеры 1 создает в ней разрежение, под воздействием которого через воздушные полости 23, образованные между сборочными модулями 22, и вдоль наружных поверхностей корпусов 19 встроенных концентраторов 18 вызывается однонаправленный воздушный поток из окружающей атмосферы внутрь, который утилизирует все виды теплопотерь, повышая одновременно надежность функционирования всей конструкции за счет стабилизации ее температуры. Если температура внутренней среды и корпуса в целом гелиопоглощающей камеры 1 возрастает относительно задаваемых режимов, увеличивают отдачу полезной тепловой мощности через регулятор 14, а когда это невозможно по каким-либо обстоятельствам, вступает в дейстAt the same time, pumping heated air from the internal environment of the helio-absorbing chamber 1 creates a vacuum in it, under the influence of which a unidirectional air flow from the surrounding atmosphere is caused along the external surfaces of the housings 19 of the built-in hubs 18 utilizes all types of heat losses, at the same time increasing the reliability of the entire structure by stabilizing its temperature. If the temperature of the internal environment and the casing as a whole of the helio-absorbing chamber 1 increases relative to the specified modes, increase the return of the useful thermal power through the regulator 14, and when this is not possible due to any circumstances,

- 17 008117 вие предохранительная система энергоканалов и устройств 29, 30, 31, 32, 33, 34.- 17 008117 Vii safety system of energy channels and devices 29, 30, 31, 32, 33, 34.

С целью дополнительного снижения теплопотерь от высокотемпературного технологического материала 6, находящегося преимущественно в расплавленном лучеизлучающем состоянии, он накрыт в емкостях 8 темным, глубоко гофрированным листовым материалом 10, например стальным листом. Его гофры или дополнительные внутренние теплоотводы передают тепловую энергию расплавленному технологическому материалу 6, резко ограничивая излучение теплопотерь, а через него и теплоизолированные емкости 8 - воде с последующим использованием этой тепловой энергии.In order to further reduce heat losses from the high-temperature process material 6, which is predominantly in a molten radiation-radiating state, it is covered in containers 8 with a dark, deeply corrugated sheet material 10, for example, a steel sheet. Its corrugations or additional internal heat sinks transfer thermal energy to the molten process material 6, sharply limiting the radiation of heat losses, and through it thermally insulated containers 8 to water and then using this thermal energy.

Несмотря на использование указанных технологических схем утилизации тепловых потерь, корпус гелиопоглощающей камеры имеет повышенную температуру относительно окружающей среды, за счет чего все же происходит теплопередача окружающему воздуху. Поэтому предложенный способ предусматривает и внешний контур утилизации тепловых потерь путем использования нагреваемого окружающего воздуха. Схема такого использования основана на том, что внешний концентратор 35 солнечных лучей 17, имея приближенную пирамидообразную форму, напоминает и известные ветроконцентрирующие конфузоры, имея при этом значительные пространственные размеры. В связи с этим в рассматриваемом способе внешний концентратор 35 солнечных лучей 17 применяют и как концентратор естественного ветропотока 40. Кроме того, наклонная поверхность днища 2 гелиопоглощающей камеры 1 через свои теплопотери создает и искусственный ветер из окружающей среды в сторону технологического пространства 61, охватывающего ось 60 как осевой геометрический центр наружной поверхности камеры 1, в том числе в замкнутой тороидальной форме. Созданию искусственного ветра со всех сторон от периферии к центру содействуют лучеотражающие концентраторы ветра, расположенные по кругу.Despite the use of these technological schemes for utilization of heat losses, the case of the helio-absorbing chamber has a higher temperature relative to the environment, as a result of which heat transfer to the surrounding air takes place. Therefore, the proposed method provides for an external circuit for utilization of heat losses by using heated ambient air. The scheme of such use is based on the fact that the external concentrator 35 of the sun's rays 17, having an approximate pyramid shape, also resembles the well-known wind-concentrating confuser, while having significant spatial dimensions. In this regard, in the method under consideration, the external concentrator 35 of the sunbeams 17 is also used as the concentrator of the natural wind flow 40. In addition, the inclined surface of the bottom 2 of the helio-absorbing chamber 1 creates an artificial wind from the environment towards the technological space 61, covering the axis 60, through its heat loss. as the axial geometric center of the outer surface of chamber 1, including in a closed toroidal shape. The creation of an artificial wind from all sides from the periphery to the center is promoted by ray-reflecting wind concentrators arranged in a circle.

Следовательно, естественный и искусственный ветропотоки 40 омывают наружную поверхность гелиопоглощающей камеры 1 и внутренние поверхности внешнего концентратора 35 солнечных лучей 17, нагреваемых отражающимися солнечными лучами, отнимая образующееся тепло вне камеры, и направляются в технологическое кольцевое пространство 61, где используются в дальнейших термодинамических и аэробарических процессах энергопреобразования (их принципы и схемы в данном случае не рассматриваются).Consequently, natural and artificial wind currents 40 wash the outer surface of the helio-absorbing chamber 1 and the inner surfaces of the outer concentrator 35 of the sun’s rays 17 heated by the reflecting sunbeams, taking away the heat generated outside the chamber, and are sent to the technological annular space 61, where they are used in further thermodynamic and aerobaric processes energy conversion (their principles and schemes are not considered in this case).

В результате реализации способа, согласно предлагаемому изобретению, с применением последовательного соединения концентраторов солнечных лучей и дополнительных лучеотражающих поверхностей производится целенаправленная накачка солнечных лучей в гелиопоглощающую камеру, при этом создается возможность осуществления особо эффективной теплоизоляции гелиопоглощающей камеры, обеспечивается многоуровневая утилизация тепловых потерь, посредством чего разрешается главная конфликтная ситуация в гелиотермопреобразованиях, снижаются или даже устраняются пределы ограничения тепловых потерь и наращивания мощности энергетических преобразований в гелиопоглощающих установках, покрытых светопроницаемым теплоизолирующим материалом. Это позволяет создавать мощные гелиотермопреобразующие комплексы, удельная стоимость которых не превышает достигнутого уровня ее в традиционных промышленных и бытовых котельных и ТЭЦ, работающих на основе сжигания энергетического сырья, и прокладывает путь к экологическому и технико-экономическому преобразованию всей энергетики.As a result of the implementation of the method according to the present invention, with the use of a series connection of solar concentrators and additional radiation-reflecting surfaces, targeted pumping of the solar rays into the helio-absorbing chamber is performed, this makes it possible to carry out particularly effective thermal insulation of the helio-absorbing chamber, thereby ensuring the main conflict situation in solar thermal transformation, reduced silt and even the limits of limiting heat losses and increasing the power of energy transformations in solar absorption plants covered with translucent heat insulating material are eliminated. This allows you to create powerful solar thermal conversion complexes, the specific cost of which does not exceed its achieved level in traditional industrial and domestic boilers and CHP plants operating on the basis of burning energy raw materials, and paves the way for ecological and technical and economic transformation of the entire energy industry.

Claims (4)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Устройство термопреобразования солнечной энергии, содержащее гелиопоглощающую камеру, включающую теплоизолирующие днище, боковые поверхности и верхнее покрытие в виде стенок и потолка, выполненные преимущественно из светопроницаемого материала и образующие совместно ее внутреннюю нагреваемую солнечными лучами замкнутую теплоизолированную полость, в которой размещены гелиопоглощающие материалы с повышенными теплоаккумулирующими свойствами, и технологические средства ориентации и преобразования энергии солнечных лучей в окружающем его пространстве, отличающееся тем, что названные стенки и потолок выполнены с применением встроенных посредством теплоизолирующего светонепроницаемого материала концентраторов и проводников солнечных лучей, созданных в форме усеченных пирамид, внешние основания которых по своим размерам превышают внутренние основания и создают наружную светопроницаемую поверхность гелиопоглощающей камеры с малыми технологическими расстояниями между их смежными сторонами, образованными с помощью теплоизолирующего материала, в то время как смежные стороны внутренних оснований размещены на существенно больших расстояниях между собой, в результате чего из теплоизолирующего светонепроницаемого материала образованы на поверхности гелиопоглощающей камеры продольные и/или поперечные светонепроницаемые дистанцирующие полосы, к части которых примыкают с внутренней стороны несущие конструкции гелиопоглощающей камеры, преимущественно отделенные от ее внутренней полости вспомогательной теплоизолирующей поверхностью с воздушным зазором, причем основания встроенных пирамидообразных концентраторов и проводников солнечных лучей выполнены из светопроницаемого теплоизолирующего материала, в частности листового стекла, а боковые грани выполнены с применением лучеотражающего материала таким образом, что поступающие через внешние основания солнечные лучи концентрируются в энергонасыщенные лучевые пучки, проходящие 1. A device for thermal conversion of solar energy, containing a helio-absorbing chamber, including a heat-insulating bottom, side surfaces and an upper covering in the form of walls and a ceiling, made mainly of translucent material and forming together its internal heated by the sun’s rays a heat-insulated cavity in which helium-absorbing materials with elevated heat-accumulating properties, and technological means of orientation and energy conversion of the sun’s rays into Its space, characterized in that the said walls and ceiling are made using embedded by means of heat-insulating light-proof material concentrators and conductors of the sun's rays, created in the shape of truncated pyramids, the outer bases of which exceed the inner bases by their size and create an outer translucent surface of the helio-absorbing chamber with small technological distances between their adjacent sides, formed with the help of heat insulating material, while The adjacent sides of the inner bases are placed at substantially large distances between them, with the result that longitudinal and / or transverse opaque distance strips are formed on the surface of the solar-absorbing chamber from the inner side of the solar-absorbing chamber, mostly separated from its inner side cavity auxiliary heat insulating surface with an air gap, with the base embedded peers Oring concentrators and solar radiation conductor made of a light transmissive insulating material, in particular glass sheet, and side faces formed with lucheotrazhayuschego material so that the incoming through the external base of solar rays concentrated in the high power radiation beams passing - 18 008117 внутрь гелиопоглощающей камеры через меньшие основания, образующие светопроницаемые проемы в последней, причем в указанной вспомогательной теплоизолирующей поверхности преимущественно выполнены соответствующие светопроницаемые проемы, в частности, оснащенные лученаправляющими приспособлениями, при этом по меньшей мере к части наружной светопроницаемой поверхности гелиопоглощающей камеры присоединены вторые - внешние концентраторы и проводники солнечных лучей значительно больших размеров, чем первые, выполненные также в форме усеченных пирамид, меньшие основания которых примыкают к ней с конструктивно заданными зазорами, а большие основания ориентированы навстречу потокам солнечных лучей из внешней среды, причем боковые грани их также выполнены с применением лучеотражающего материала, при этом в окружающем пространстве размещены средства дополнительной накачки солнечной энергии в гелиопоглощающую камеру, созданные посредством лучеотражающих поверхностей, ориентирующих отраженные солнечные лучи на большие светопроницаемые основания внешних концентраторов и проводников солнечных лучей, и размещенные с помощью созданных несущих конструкций и/или расположенных в окружающей среде сооружений и соответствующих естественных поверхностей, в том числе покрытых в зимний период лучеотражающей поверхностью снега, при этом внутренние светопроницаемые полости встроенных концентраторов и проводников солнечных лучей и воздушные зазоры, образованные посредством вспомогательных теплоизолирующих поверхностей, связаны между собой воздухопроводящими каналами, одни концы которых имеют выход во внешнюю окружающую среду, а другие соединены с потребителями тепловой энергии, в том числе с замкнутой теплоизолированной полостью гелиопоглощающей камеры, за счет чего создана система утилизации ее тепловых потерь, при этом последняя снабжена по меньшей мере одним технологическим входным проемом и дополнительными средствами преобразования тепловой энергии, в том числе посредством турбогенераторов.- 18 008117 inside the helio-absorbing chamber through smaller bases forming translucent openings in the latter, and in the said auxiliary heat-insulating surface the corresponding light-transmitting apertures are preferably made, in particular, equipped with radiating devices, while at least a part of the outer absorbing surface of the helium-absorbing camera is attached external concentrators and conductors of sunlight are much larger than the first ones, also made in the shape of truncated pyramids, the smaller bases of which are adjacent to it with structurally defined gaps, and the large bases are oriented towards the sun rays from the external environment, and their lateral faces are also made using a radiation-reflecting material; a helio-absorbing camera, created by means of radiation-reflecting surfaces, which orient the reflected rays of the sun to the large translucent bases of the outer ends sun rays and conductors, and placed using the created supporting structures and / or structures located in the environment and the corresponding natural surfaces, including the snow-reflecting snow surface covered in winter, while the internal translucent cavities of the built-in concentrators and conductors of the sun's rays and airborne the gaps formed by the auxiliary heat insulating surfaces are interconnected by air-conducting channels, one ends of which have an exit to the external environment, while others are connected with consumers of thermal energy, including a closed thermally insulated cavity in a helio-absorbing chamber, thereby creating a system for utilizing its heat losses, the latter being equipped with at least one technological input opening and additional means of converting thermal energy , including through turbogenerators. 2. Устройство термопреобразования солнечной энергии по п.1, отличающееся тем, что гелипоглощающая камера содержит емкость с текучим теплоаккумулирующим материалом, которая соединена посредством трубопроводов с теплоизолированным объемом аналогичного теплоаккумулирующего материала, размещенным в грунтовом или водном слоях и/или на их поверхности в близлежащем окружающем пространстве.2. A device for thermal conversion of solar energy according to claim 1, characterized in that the heliol-absorbing chamber contains a container with a fluid heat-storage material, which is connected by means of pipelines to a heat-insulated volume of a similar heat-accumulating material placed in the soil or water layers and / or on their surface in the nearby surrounding space. 3. Устройство термопреобразования солнечной энергии по п.1, отличающееся тем, что в случае создания гелиопоглощающей камеры в близкой к цилиндрической форме конструкции внешний концентратор и проводник солнечных лучей выполнен с применением опор вращения и приспособлений для его перемещения относительно светопроницаемой поверхности гелиопоглощающей камеры, вокруг ее геометрического центра.3. A device for thermal conversion of solar energy according to claim 1, characterized in that, in the case of creating a helium-absorbing chamber in a structure close to the cylindrical shape, the external concentrator and the sunbeam conductor are made using rotational supports and devices for moving it relative to the transparent surface of the helium-absorbing chamber geometric center. 4. Устройство термопреобразования солнечной энергии по п.1, отличающееся тем, что гелиопоглощающая камера снабжена предохранительными средствами от превышения давления в ее воздушной среде и в емкостях с жидким теплоаккумулирующим материалом.4. A device for thermal conversion of solar energy according to claim 1, characterized in that the helio-absorbing chamber is provided with safety means against overpressure in its air medium and in tanks with a liquid heat-storage material.
EA200400126A 2003-12-31 2003-12-31 Device for thermal conversion of solar energy EA008117B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA200400126A EA008117B1 (en) 2003-12-31 2003-12-31 Device for thermal conversion of solar energy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA200400126A EA008117B1 (en) 2003-12-31 2003-12-31 Device for thermal conversion of solar energy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200400126A1 EA200400126A1 (en) 2005-06-30
EA008117B1 true EA008117B1 (en) 2007-04-27

Family

ID=41639547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200400126A EA008117B1 (en) 2003-12-31 2003-12-31 Device for thermal conversion of solar energy

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA008117B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2626242C1 (en) * 2016-02-09 2017-07-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") Method of work of thermoelectric generator

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4682582A (en) * 1985-04-15 1987-07-28 Christiane Grams Solar energy collector and sun motor utilizing same
US4846151A (en) * 1985-05-01 1989-07-11 Simko Jr Frank A Solar collectors
SU1605109A1 (en) * 1988-12-22 1990-11-07 В. Ф. Николаевский и Т. Ю. Кузьменко Solar-energy water heater
WO1995021358A1 (en) * 1994-02-01 1995-08-10 Yeda Research And Development Co., Ltd. A solar energy plant
RU2199703C2 (en) * 2000-11-27 2003-02-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная корпорация "Элевит" Power complex

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4682582A (en) * 1985-04-15 1987-07-28 Christiane Grams Solar energy collector and sun motor utilizing same
US4846151A (en) * 1985-05-01 1989-07-11 Simko Jr Frank A Solar collectors
SU1605109A1 (en) * 1988-12-22 1990-11-07 В. Ф. Николаевский и Т. Ю. Кузьменко Solar-energy water heater
WO1995021358A1 (en) * 1994-02-01 1995-08-10 Yeda Research And Development Co., Ltd. A solar energy plant
RU2199703C2 (en) * 2000-11-27 2003-02-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная корпорация "Элевит" Power complex

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2626242C1 (en) * 2016-02-09 2017-07-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") Method of work of thermoelectric generator

Also Published As

Publication number Publication date
EA200400126A1 (en) 2005-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4350143A (en) Solar power station having groups of solar collectors
US4136674A (en) System for solar radiation energy collection and conversion
US9488386B2 (en) Concentrated solar power system receiver
US20100212719A1 (en) System and methods of utilizing solar energy
US4324229A (en) Solar collector and heat and cold generator
US10514001B2 (en) Combined wind and solar power generating system
ES2201080T3 (en) SOLAR POWER PLANT FOR THE PRODUCTION OF ELECTRICAL ENERGY AND / OR HYDROGEN.
US20100307566A1 (en) Photovoltaic Solar Island
WO1990012989A1 (en) Equipment for the utilization of solar energy, especially for the production of electric energy
US20120085340A1 (en) Mini solar islands for household needs
ES2375389A1 (en) Fresnel-type solar-concentration plant with an optimized secondary reconcentrator
EP1071317B1 (en) Greenhouse
RU2267061C2 (en) Method of thermal conversion of solar power
EA008117B1 (en) Device for thermal conversion of solar energy
RU2271502C2 (en) Solar power plant for thermal treatment of products
RU2377473C2 (en) Solar aero-pressure thermal power station
EP1816412A1 (en) Method for solar energy thermal conversion
RU2344353C1 (en) Helium heat regenerator with fluid heat-carrier for helium heat power stations
RU2002135938A (en) METHOD OF SOLAR ENERGY THERMAL TRANSFORMATION
RU2002135940A (en) SUNNY INTENSIFIED GREENHOUSE COMPLEX
RU2190811C1 (en) Solar power plant
RU2715804C1 (en) Water-heating installation based on solar concentrator
WO2010013270A1 (en) Rotating linear focused thermal energy solar concentrator with vertically inclinable axis
Kooi The circular cylindrical reflector: Application to a shallow solar pond electricity generating system
EP3335246A1 (en) Dual-use solar energy conversion system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

PC4A Registration of transfer of a eurasian patent by assignment
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU