NL2011210C2 - DEVICE FOR WINNING SOLAR ENERGY. - Google Patents
DEVICE FOR WINNING SOLAR ENERGY. Download PDFInfo
- Publication number
- NL2011210C2 NL2011210C2 NL2011210A NL2011210A NL2011210C2 NL 2011210 C2 NL2011210 C2 NL 2011210C2 NL 2011210 A NL2011210 A NL 2011210A NL 2011210 A NL2011210 A NL 2011210A NL 2011210 C2 NL2011210 C2 NL 2011210C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- refraction
- housing
- reflection
- chamber
- base part
- Prior art date
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 9
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 10
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 9
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 7
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 5
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229920002877 acrylic styrene acrylonitrile Polymers 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- YAAQEISEHDUIFO-UHFFFAOYSA-N C=CC#N.OC(=O)C=CC=CC1=CC=CC=C1 Chemical compound C=CC#N.OC(=O)C=CC=CC1=CC=CC=C1 YAAQEISEHDUIFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000544 Gore-Tex Polymers 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 210000005056 cell body Anatomy 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical group 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
- F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/40—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
- F24S20/30—Solar heat collectors for heating objects, e.g. solar cookers or solar furnaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
- F24S20/60—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings
- F24S20/61—Passive solar heat collectors, e.g. operated without external energy source
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
- F24S23/30—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with lenses
- F24S23/31—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with lenses having discontinuous faces, e.g. Fresnel lenses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S30/00—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
- F24S30/40—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement
- F24S30/45—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement with two rotation axes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S80/00—Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
- F24S80/40—Casings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/054—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S20/00—Supporting structures for PV modules
- H02S20/30—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment
- H02S20/32—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment specially adapted for solar tracking
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
- F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
- F24S2023/83—Other shapes
- F24S2023/837—Other shapes hyperbolic
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
- F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
- F24S2023/84—Reflective elements inside solar collector casings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S50/00—Arrangements for controlling solar heat collectors
- F24S50/20—Arrangements for controlling solar heat collectors for tracking
-
- 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
- Y02E10/44—Heat exchange systems
-
- 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
- Y02E10/47—Mountings or tracking
-
- 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
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
Abstract
Description
Inrichting voor het winnen van zonne-energieDevice for the production of solar energy
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het winnen van zonne-energie, omvattende reflectiemiddelen met een reflectoroppervlak, welk reflectoroppervlak ten minste één brandpunt heeft, en omvattende refractiemiddelen met een intreedoppervlak voor intredend zonlicht en een naar het reflectoroppervlak van de reflectiemiddelen gericht uittreedoppervlak, waarbij de refractiemiddelen roteerbaar om een eerste rotatieas zijn aangebracht, waarbij de reflectiemiddelen roteerbaar om een tweede rotatieas zijn aangebracht, waarbij althans nabij het ten minste ene brandpunt van het reflectoroppervlak een intreedgebied van energieomvormmiddelen is voorzien, en waarbij positioneringmiddelen zijn voorzien voor het roteren van de refractiemiddelen om de eerste rotatieas en voor het roteren van de reflectiemiddelen om de tweede rotatieas in afhankelijkheid van een actuele zonnestand.The present invention relates to a device for generating solar energy, comprising reflection means with a reflector surface, which reflector surface has at least one focal point, and comprising refraction means with an entrance surface for incoming sunlight and an exit surface directed towards the reflector surface of the reflection means, wherein the refraction means are rotatably arranged about a first axis of rotation, wherein the reflection means are rotatably arranged about a second axis of rotation, wherein at least near the at least one focal point of the reflector surface an entrance area is provided with energy-forming means, and wherein positioning means are provided for rotating the refraction means about the first axis of rotation and for rotating the reflection means about the second axis of rotation in dependence on a current sun position.
Een dergelijke inrichting is bekend uit Europese octrooiaanvrage EP 2005074. Deze bekende inrichting omvat refractiemiddelen in de vorm van een prismatische lens die zonlicht vanuit een eerste richting aan een intreedvlak invangt en aan een uittreedvlak in een tweede, afwijkende richting afgeeft. Een reflectorlichaam is met een concaaf reflectoroppervlak in deze tweede richting gepositioneerd om het aldus door de refractiemiddelen gebroken licht in te vangen in een brandpunt van de reflectiemiddelen te concentreren. In of nabij dit brandpunt bevinden zich een foto-voltaïsche cel die het zonlicht om zet in elektrische energie. Met het oog op een optimalisatie van het rendement van de inrichting zijn de lens en de reflector beide roteerbaar om een rotatieas gemonteerd en voorzien van positioneringsmiddelen die een onderlinge oriëntatie daarvan voortdurend afstemmen op een actuele positie van de zon. Een dergelijke continue of periodieke afstemming van de inrichting op de immer veranderende stand van de zon aan de hemel bevordert dat een optimale fractie zonlicht de foto-voltaïsche cellen zal bereiken. Aldus kan een aanzienlijke verbetering van de operationele efficiëntie van een dergelijke inrichting worden geboekt, wat de economische haalbaarheid daarvan in belangrijke mate ten goede komt.Such a device is known from European patent application EP 2005074. This known device comprises refraction means in the form of a prismatic lens which enters sunlight from a first direction to an entrance surface and releases it to an exit surface in a second, deviating direction. A reflector body is positioned with a concave reflector surface in this second direction in order to capture the light thus broken through the refraction means in order to concentrate it in a focal point of the reflection means. There is a photovoltaic cell in or near this focal point that converts sunlight into electrical energy. For the purpose of optimizing the efficiency of the device, the lens and the reflector are both rotatably mounted around an axis of rotation and provided with positioning means which continuously adjust their mutual orientation to a current position of the sun. Such a continuous or periodic adjustment of the device to the ever-changing position of the sun in the sky promotes that an optimum fraction of sunlight will reach the photovoltaic cells. A considerable improvement in the operational efficiency of such a device can thus be achieved, which greatly benefits its economic feasibility.
Die economische haalbaarheid is daarnaast van andere factoren afhankelijk. In de eerste plaats is dat een geografische locatie waar de inrichting zal worden opgesteld. Zo zal in gebieden met veel zon-uren meer energie worden gewonnen dan in gebieden waar de zon korter aan de hemel staat. Daarnaast zijn technische factoren van belang, zoals de duurzaamheid en betrouwbaarheid van de inrichting die bij voorkeur onbemand volledig zelfstandig zichzelf bedrijft. Tot slot spelen economische factoren een rol zoals de beschikbaarheid en kostprijs van grondoppervlak, met name indien de inrichting in een park van een groot aantal soortgelijke inrichtingen zal worden toegepast om daarvan een groter totaal uitgangsvermogen te verkrijgen.This economic feasibility also depends on other factors. In the first place, this is a geographical location where the establishment will be installed. For example, in areas with many hours of sunshine more energy will be extracted than in areas where the sun is in the sky for a shorter time. In addition, technical factors are important, such as the durability and reliability of the device that preferably operates completely independently on its own. Finally, economic factors play a role such as the availability and cost price of ground surface, in particular if the device will be used in a park of a large number of similar devices in order to obtain a greater total output power.
Niet verwonderlijk lenen met name woestijngebieden zich aldus bij uitstek voor het inzetten van dergelijke installaties voor het winnen van zonne-energie. Dit betekent echter wel dat de inrichting bestand dient te zijn tegen extreme klimatologische verschijnselen die nu eenmaal kenmerkend zijn voor woestijngebieden, zoals zandverstuivingen en grote dagelijkse temperatuurschommelingen. Met de onderhavige uitvinding wordt onder meer beoogd te voorzien in een inrichting van de in de aanhef beschreven soort met ook onder dergelijke omstandigheden een bedrijfszekere en langdurig ongestoorde werking.It is therefore not surprising that desert areas in particular lend themselves perfectly to the use of such installations for the production of solar energy. However, this means that the device must be able to withstand extreme climatic phenomena that are characteristic of desert areas, such as sand drifts and large daily temperature fluctuations. The present invention has for its object, inter alia, to provide a device of the type described in the preamble with a reliable and long-term uninterrupted operation even under such circumstances.
Om het beoogde doel te bereiken heeft een inrichting voor het winnen van energie uit zonlicht van de in de aanhef beschreven soort volgens de uitvinding als kenmerk dat de reflectiemiddelen, de refractiemiddelen, de positioneringsmiddelen en de omvormmiddelen uitgaan van een samenhangend toestel met een gemeenschappelijke behuizing, dat de refractiemiddelen roteerbaar om de eerste rotatieas ten opzichte van een basisdeel van de behuizing zijn en zijn voorzien van primaire aandrijfmiddelen die in staat en ingericht zijn om daaraan een rotatie om de eerste as ten opzichte van het basisdeel van de behuizing op te leggen, dat de reflectiemiddelen roteerbaar om de tweede rotatieas binnen de behuizing zijn aangebracht en zijn voorzien secundaire aandrijfmiddelen om daaraan een rotatie om de tweede as ten opzichte van het basisdeel op te leggen, en dat de refractiemiddelen en de reflectiemiddelen tussen het uittreedoppervlak van de refractiemiddelen en het reflectieoppervlak van de reflectiemiddelen een althans nagenoeg stofdichte, doch voor lucht en waterdamp ventilerend afgesloten kamer insluiten, welke kamer althans het intreedgebied van de omvormmiddelen omvat.In order to achieve the intended object, a device for extracting energy from sunlight of the type described in the preamble according to the invention has the feature that the reflection means, the refraction means, the positioning means and the converting means start from a coherent device with a common housing, that the refraction means are rotatable about the first axis of rotation with respect to a base part of the housing and are provided with primary drive means which are capable and adapted to impose a rotation about the first axis relative to the base part of the housing, the reflection means are arranged rotatably about the second axis of rotation within the housing and are provided with secondary drive means for superimposing thereon a rotation about the second axis relative to the base part, and that the refraction means and the reflection means between the exit surface of the refraction means and the reflection surface of the reflection belt means enclose a chamber which is at least substantially dust-tight, but which is ventilated for air and water vapor, which chamber comprises at least the entrance area of the forming means.
Aldus zijn de refractiemiddelen en de reflectiemiddelen in een samenhangende eenheid met elkaar verenigd, die toelaat dat de tussenruimte tussen de refractiemiddelen en de reflectiemiddelen met daarin de omvormmiddelen adequaat wordt afgesloten. Zand en stof krijgen daardoor niet of nauwelijks kans om binnen te dringen, terwijl waterdamp niettemin gelegenheid heeft daaruit te ontwijken in plaats van te condenseren bij een dalende omgevingstemperatuur, zoals bijvoorbeeld ‘s-nachts. De inrichting is daarmee bij uitstek geschikt voor toepassing in woestijngebieden met grote dagelijkse temperatuurschommelingen, maar kan natuurlijk ook in minder extreme oorden met voordeel worden ingezet.The refraction means and the reflection means are thus united in a coherent unit, which allows the space between the refraction means and the reflection means with the converting means therein to be adequately closed. Sand and dust therefore have little or no chance of penetrating, while water vapor nevertheless has the opportunity to escape from it instead of condensing with a falling ambient temperature, such as at night. The device is therefore ideally suited for use in desert areas with large daily temperature fluctuations, but can of course also be used with advantage in less extreme places.
Een bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting is in dat kader verdere gekenmerkt doordat de behuizing tussen het basisdeel en de reflectiemiddelen een tweede, althans nagenoeg stofdichte kamer omvat, en de primaire aandrijfmiddelen en de secundaire aandrijfmiddelen althans grotendeels in de tweede kamer zijn ondergebracht. Aldus liggen ook de aandrijfmiddelen beschermd tegen stof en zand binnen een daarvoor adequaat afgesloten kamer van het toestel. Een dergelijke vereniging van alle relevante componenten in een gemeenschappelijk, adequaat gesloten toestel verlaagt bovendien de installatietijd en installatiekosten van de inrichting die slechts behoeft te worden geplaatst en op een energieafnamenetwerk te worden aangesloten.A special embodiment of the device is further characterized in that context in that the housing comprises a second, at least substantially dust-tight, chamber between the base part and the reflection means, and the primary drive means and the secondary drive means are at least largely accommodated in the second chamber. The drive means are thus also protected against dust and sand within a room that is adequately sealed off for this purpose. Such an association of all relevant components in a common, adequately closed device also lowers the installation time and installation costs of the device that only needs to be placed and connected to an energy collection network.
Behalve als optische component kunnen de reflectiemiddelen tevens dienen als constructief element in de inrichting. In dat verband heeft een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat het reflectoroppervlak uitgaat van een reflectorlichaam dat de eerste kamer en de tweede kamer nagenoeg volledig van elkaar scheidt, en meer in het bijzonder dat het reflectorlichaam een althans nagenoeg stofdichte, maar niettemin ventilerende kier tussen de eerste kamer en tweede kamer laat. Aldus sluit het reflectorlichaam de eerste kamer en de tweede kamer van elkaar vrijwel volledig af op een wijze die weliswaar stofdicht, maar niettemin ventilerend is via bijvoorbeeld de genoemde kier. De intentionele ventilatie van de kamers bevordert daarbij niet alleen de vocht- en waterdamphuishouding binnen de inrichting maar ook een temperatuumivellering. De kans op ongewenste condensvorming en mechanische spanningen in de inrichting kan aldus worden beperkt.In addition to being an optical component, the reflection means can also serve as a structural element in the device. In that connection, a further special embodiment of the device according to the invention is characterized in that the reflector surface is based on a reflector body which substantially completely separates the first chamber and the second chamber, and more particularly that the reflector body is substantially dust-tight, but nevertheless ventilating ajar between the first room and second room. The reflector body thus virtually completely closes off the first chamber and the second chamber from each other in a manner which, although dust-tight, is nevertheless ventilated via, for example, the said gap. The intentional ventilation of the rooms thereby not only promotes moisture and water vapor management within the establishment, but also a temperature leveling. The chance of undesired condensation and mechanical stresses in the device can thus be limited.
Een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is gekenmerkt doordat de primaire aandrijfmiddelen een primaire motoreenheid of actuator omvatten die al of niet rechtstreeks star met een eerste van de refractiemiddelen en het basisdeel van de behuizing is verbonden en met een uitgaande as al of niet rechtstreeks aangrijpt op een vertanding die van een tweede van de refractiemiddelen en het basisdeel van de behuizing uitgaat. Aldus biedt het basisdeel een referentie ten opzichte waarvan de refractiemiddelen worden gepositioneerd. Hetzelfde, althans soortgelijks is mogelijk ten aanzien van de reflectiemiddelen. Daartoe heeft een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat de secundaire aandrijfmiddelen een secundaire motoreenheid of actuator omvatten die al of niet rechtstreeks star met een eerste van de reflectiemiddelen en het basisdeel van de behuizing is verbonden en met een uitgaande as al of niet rechtstreeks aangrijpt op een vertanding die van een tweede van de reflectiemiddelen en het basisdeel van de behuizing uitgaat. Voor de motoreenheid/actuator wordt daarbij bij voorkeur uitgegaan van een stappenmotor of stappenmotor. Daarmee kan een uitermate nauwkeurige hoekverdraaiing ten opzichte van de desbetreffende rotatie-as aan de refractiemiddelen respectievelijk reflectiemiddelen worden opgelegd.A further particular embodiment of the device according to the invention is characterized in that the primary drive means comprise a primary motor unit or actuator which is directly or indirectly rigidly connected to a first of the refraction means and the base part of the housing and whether or not to an output shaft directly engages a toothing starting from a second of the refraction means and the base part of the housing. The base part thus provides a reference with respect to which the refraction means are positioned. The same, or at least similar, is possible with regard to the reflection means. To that end, a further special embodiment of the device according to the invention is characterized in that the secondary drive means comprise a secondary motor unit or actuator which is directly or rigidly connected to a first of the reflection means and the base part of the housing and to an output shaft or does not directly engage a toothing emanating from a second of the reflection means and the base part of the housing. For the motor unit / actuator, a stepper motor or stepper motor is preferably assumed. An extremely accurate angular rotation with respect to the relevant axis of rotation can hereby be imposed on the refraction means or reflection means.
Condensvorming in de eerste kamer waarin zich de omvormmiddelen en het reflectieoppervlak bevinding zal onvermijdelijk leiden tot een tijdelijk of zelfs permanent lager rendement van de inrichting, met name indien depositie van zouten of oxidatie aan één van de oppervlakken daarvan het gevolg is. Teneinde de kan daarop verder terug te dringen heeft een verdere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat de eerste kamer reversibele vocht-absorptiemiddelen omvat die in open communicatie met het reflectoroppervlak en het uittreedoppervlak van de refractiemiddelen verkeren, en meer in het bijzonder dat de absorptiemiddelen een een poreus absorptielichaam omvatten, in het bijzonder een cellulose houdend lichaam, meer in het bijzonder een lichaam van hout. Hieraan licht de gedachte ten grondslag dat een overmaat aan waterdamp aldus in de eerste plaats zal worden tegen gegaan door absorptie van vocht in het absorptielichaam in plaats van door condensatie. Indien naderhand, bijvoorbeeld door opwarming, een niet verzadigde omgeving ontstaat, zal het lichaam dit vocht weer afgeven aan de omgeving. Dankzij deze reversibiliteit zal het lichaam niet snel verzadigen en langdurig deze werking geven.Condensation in the first chamber in which the converting means and the reflecting surface are located will inevitably lead to a temporary or even permanent lower efficiency of the device, in particular if deposition of salts or oxidation on one of its surfaces results. In order to further reduce the jug thereon, a further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the first chamber comprises reversible moisture absorption means which are in open communication with the reflector surface and the exit surface of the refraction means, and more particularly that the absorption means comprise a porous absorption body, in particular a cellulose-containing body, more in particular a body made of wood. This is based on the idea that an excess of water vapor will thus be prevented in the first place by absorption of moisture in the absorption body instead of by condensation. If afterwards, for example due to warming, an unsaturated environment is created, the body will release this moisture to the environment. Thanks to this reversibility, the body will not quickly satiate and give this effect for a long time.
Behalve de reflectiemiddelen kunnen ook de refractiemiddelen behalve een optische functie tevens een constructieve rol vervullen binnen de inrichting volgens de uitvinding. Daartoe heeft een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat de refractiemiddelen een refractielichaam omvatten dat de behuizing aan een hoofdzijde althans nagenoeg volledig hermetisch afsluit. Het refractielichaam vormt aldus een deksel dat de behuizing afsluit. Goede ervaringen zijn in dat opzicht opgedaan met een bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting waarbij de refractiemiddelen een prismatische lens omvatten, in het bijzonder een Fresnel lens.In addition to the reflection means, the refraction means can also play a constructive role in addition to an optical function within the device according to the invention. To that end, a further special embodiment of the device according to the invention has the feature that the refraction means comprise a refraction body which at least almost completely hermetically closes the housing on a main side. The refraction body thus forms a lid that closes the housing. Good experiences have been gained in that regard with a special embodiment of the device in which the refraction means comprise a prismatic lens, in particular a Fresnel lens.
Ter bevordering van het rendement en de opbrengst heeft een voorkeursuitvoeringsvorm van inrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat het reflectoroppervlak een aantal segmenten omvat, ieder met een eigen brandpunt, en dat althans nabij elk van de brandpunten van de segmenten secundaire refractiemiddelen zijn opgenomen, waarvan een brandpunt althans nagenoeg samenvalt met een hoofdoppervlak van de omvormmiddelen. Aldus kan het invallende zonlicht, na breking door de refractiemiddelen, vanuit de segmenten naar individuele brandpunten worden geconvergeerd. De secundaire refractiemiddelen zorgen op hun beurt voor een concentratie van het licht op het werkzame hoofdoppervlak van de omzettingsmiddelen die aldus althans nagenoeg al het licht dat aan het intreedoppervlak intrad toebedeeld krijgen.To promote efficiency and yield, a preferred embodiment of a device according to the invention has the feature that the reflector surface comprises a number of segments, each with its own focal point, and that at least near each of the focal points of the segments secondary refraction means are included, focal point substantially coincides with a main surface of the converting means. Thus, the incident sunlight, after refraction by the refraction means, can be converged from the segments to individual focal points. The secondary refraction means in turn provide a concentration of the light on the active main surface of the conversion means which thus at least substantially receives all the light entering the entrance surface.
In een verdere bijzondere uitvoeringsvorm gaat het daarbij om omvormmiddelen in de vorm van een of meer foto-voltaïsche cellen die het zonlicht aldus in elektriciteit omzetten. Een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting is daarbij gekenmerkt de omvormmiddelen star met de reflectiemiddelen zijn verbonden. Aldus bevinden de omvormmiddelen zich steeds in de één of meer brandpunten van de reflectiemiddelen ongeacht de oriëntatie daarvan ten opzichte van de tweede rotatie-as.In a further special embodiment, these are conversion means in the form of one or more photovoltaic cells which thus convert the sunlight into electricity. A further special embodiment of the device is characterized in that the transforming means are rigidly connected to the reflection means. The converting means are thus always located in one or more focal points of the reflection means, irrespective of their orientation with respect to the second axis of rotation.
De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld en een bijbehorende tekening. In de tekening toont: figuur 1 een dwarsdoorsnede van een uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting volgens de uitvinding.The invention will now be further elucidated with reference to an exemplary embodiment and an accompanying drawing. In the drawing: figure 1 shows a cross-section of an exemplary embodiment of a device according to the invention.
De figuur is overigens zuiver schematische en niet volledig op schaal getekend. Met name kunnen ter wille van de duidelijkheid sommige dimensies in meer of mindere mate overdreven zijn weergegeven. Overeenkomstige delen zijn in de figuur zoveel mogelijk met eenzelfde verwijzingscijfer aangeduid.The figure is purely schematic and not fully drawn to scale. In particular, for the sake of clarity, some dimensions may be exaggerated to a greater or lesser extent. Corresponding parts are designated in the figure as far as possible with the same reference numeral.
Duurzame energie is in toenemende mate van belang als aanvullende bron van energie nu fossiele brandstoffen uitgeput of moelijker winbaar worden en de mondiale energiebehoefte niettemin een opwaartse trend vertoont. Zonne-energie kan daarbij een belangrijke factor zijn, vooropgesteld dat een voldoende hoog rendement en een voldoende hoge opbrengst worden bereikt. De onderhavige uitvinding voorziet in een inrichting voor het winnen van zonne-energie die aan deze beide aspecten kan voldoen. Een voorbeeld van een dergelijke inrichting is in figuur 1 weergegeven.Sustainable energy is becoming increasingly important as an additional source of energy as fossil fuels become depleted or more difficult to extract and global energy needs nevertheless show an upward trend. Solar energy can be an important factor, provided that a sufficiently high efficiency and a sufficiently high yield are achieved. The present invention provides a device for generating solar energy that can satisfy both of these aspects. An example of such a device is shown in Figure 1.
De inrichting omvat een althans nagenoeg volledig stofdicht gesloten behuizing 10. Daarin bevinden zich reflectiemiddelen 20 in de vorm van een holle spiegel. Hoewel de spiegel 20 kan worden uitgevoerd met een enkelvoudig concaaf, in het bijzonder hyperbolisch reflectoroppervlak 21, met een enkel brandpunt, wordt in dit voorbeeld uitgegaan van reflectiemiddelen met een meervoudig hol reflectoroppervlak met een aantal afzonderlijke lobben 22. In dit voorbeeld omvat het reflectoroppervlak een viertal van dergelijke lobben met ieder een individueel brandpunt.The device comprises a housing 10, which is closed at least substantially completely in a dust-tight manner, therein reflecting means 20 in the form of a hollow mirror. Although the mirror 20 can be provided with a single concave, in particular hyperbolic reflector surface 21, with a single focal point, this example is based on reflection means with a multiple hollow reflector surface with a number of separate lobes 22. In this example, the reflector surface comprises a four of such lobes, each with an individual focal point.
In of nabij elk van de brandpunten bevinden zich energie-omvormmiddelen om uit het daarop geconcentreerde zonlicht een vorm van energie te winnen. In dit voorbeeld omvatten de energie-omvormmiddelen één of meer foto-voltaïsche cellichamen in combinatie met onder meer een secundair optisch systeem 45 van een aantal lenzen. De lenzen 45 zijn met een intreedoppervlak in of nabij een brandpunt van één van de lobben 22 van de spiegel geplaatst. De brandpunten van de individuele lenzen vallen op hun beurt althans nagenoeg samen met een actief oppervlak van de foto-voltaïsche cel of cellen 40. Overigens kan ten aanzien van de energie-omvormmiddelen ook worden uitgegaan van een heliothermische inrichting voor het winnen van warmte, doch in het onderhavige voorbeeld is uitgegaan van één of meer foto-voltaïsche cellen die invallend zonlicht omzetten in elektriciteit, het secundaire optische systeem 45 is tezamen met de foto-voltaïsche cellen door middel van een stel starre armen 47 vast met de spiegel 20 verbonden, zodat de omvormmiddelen zich steeds in het brandpunt van de spiegel zullen bevinden. Voor een nader voorbeeld van de uitvoering van de hier toegepaste foto-voltaïsche omvormmiddelen zij verwezen naar een eveneens aanhangige octrooiaanvrage van aanvraagster, welker inhoud hier als aangehaald en ingelast dient te worden beschouwd.Energy-converting means are located in or near each of the focal points in order to obtain a form of energy from the sunlight concentrated thereon. In this example, the energy transforming means comprise one or more photovoltaic cell bodies in combination with, inter alia, a secondary optical system 45 of a number of lenses. The lenses 45 are placed with an entrance surface in or near a focal point of one of the lobes 22 of the mirror. The focal points of the individual lenses in turn substantially coincide at least with an active surface of the photovoltaic cell or cells 40. Incidentally, with regard to the energy-converting means, a heliothermal device for extracting heat can also be assumed, but in the present example one or more photovoltaic cells are used that convert incident sunlight into electricity, the secondary optical system 45 is fixedly connected to the mirror 20 by means of a set of rigid arms 47 together with the photovoltaic cells, so that the conversion means will always be at the focal point of the mirror. For a further example of the implementation of the photovoltaic converting means used here, reference is made to a pending patent application of the applicant, the content of which is to be considered herein and cited.
De behuizing 10 omvat voorts aan een hoofd-intreedzijde refractiemiddelen in de vorm van een prismatische lens. De lens wordt gevormd door een plaatvormig lichaam 60 dat de behuizing aan de hoofd-intreedzijde afsluit. Het lichaam kan worden gevormd uit glas, doch uit oogpunt van kostenbesparing wordt in dit voorbeeld uitgegaan van een heldere, transparante kunststof, in het bijzonder polymethylmetacrylaat of polycarbonaat, die al of niet kan worden voorzien van een additionele transmis siecoating om reflectie aan een intreedoppervlak daarvan zoveel mogelijk tegen te gaan. Aan een uittreedzijde is het oppervlak van het plaatvormige lichaam 60 bewerkt doordat daarin een prismatisch zaagtandprofiel is aangebracht. Aldus gedraagt het plaatvormige lichaam zich als een zogenaamde Fresnel lens, waarmee schuin invallend licht naar een optische hoofdas wordt afgebogen. Desgewenst kan het plaatvormige lichaam 60 worden afgedekt met een glasplaat ter bescherming tegen erosie.The housing 10 further comprises refraction means in the form of a prismatic lens on a main entrance side. The lens is formed by a plate-shaped body 60 that closes the housing on the main entry side. The body can be formed from glass, but from the viewpoint of cost saving, this example is based on a clear, transparent plastic, in particular polymethyl methacrylate or polycarbonate, which may or may not be provided with an additional transmission coating for reflection on an entrance surface thereof. as much as possible. The surface of the plate-shaped body 60 is machined on an exit side because a prismatic saw-tooth profile is arranged therein. The plate-shaped body thus behaves as a so-called Fresnel lens, with which obliquely incident light is deflected towards an optical main axis. If desired, the plate-shaped body 60 can be covered with a glass plate for protection against erosion.
De lens is hecht met een eerste manteldeel 11 van de behuizing 10 verbonden, welk manteldeel is voorzien van aandrijfmiddelen in de vorm van een stappen-elektromotor 31 die met een uitgaande as en tandwiel 35 aangrijpt in een tandenkrans 36 die van een basisdeel 13 van de behuizing uitgaat. Aldus is het manteldeel 11 en daarmee de lens 60 tijdens bedrijf roteerbaar om een eerste rotatieas 71. Dankzij deze rotatie kan de uitgaande optische hoofdas van de lens 60 voortdurend worden georiënteerd en bijgesteld om deze zo nauwkeurig mogelijk te laten samenvallen met een ingaande hoofdas van het reflectoroppervlak 21 van de spiegel 20. Hierdoor zal zonlicht dat aan de hoofd-intreedzijde op de lens 60 invalt, volledig dan wel vrijwel volledig worden geconcentreerd in één of meer van de brandpunten van het reflectoroppervlak 21 en van daaruit, dankzij de secundaire optiek 45, convergeren naar het gemeenschappelijke brandpunt daarvan. In dit gemeenschappelijke brandpunt is een intreedgebied van de conversiemiddelen voorzien doordat aldaar de foto-voltaïsche cel(len) 40 zijn aangebracht.The lens is tightly connected to a first casing part 11 of the housing 10, which casing part is provided with drive means in the form of a stepper electric motor 31 which with an output shaft and gear 35 engages in a toothed ring 36 that of a base part 13 of the housing. housing goes out. Thus, during operation, the casing part 11 and thus the lens 60 is rotatable about a first axis of rotation 71. Thanks to this rotation, the output main optical axis of the lens 60 can be continuously oriented and adjusted to coincide as accurately as possible with an input main axis of the lens. reflector surface 21 of the mirror 20. As a result, sunlight incident on the main entrance side onto the lens 60 will be fully or almost completely concentrated in one or more of the focal points of the reflector surface 21 and from there, thanks to the secondary optic 45, converge to their common focal point. An entry area of the conversion means is provided in this common focal point because the photovoltaic cell (s) 40 are arranged there.
Teneinde dit gemeenschappelijke brandpunt zo nauwkeurig mogelijk te laten samenvallen met dit intreedgebied, i.e. het werkzame oppervlak van de foto-voltaïsche cel(len) 40, zijn de reflectiemiddelen 20 roteerbaar om een tweede rotatieas 72 aangebracht en eveneens voorzien van (secundaire) aandrijfmiddelen om daaraan een rotatie om die as 72 te kunnen opleggen. De secundaire aandrijfmiddelen waarmee de reflectiemiddelen aldus ten opzichte van de lens 60 kunnen worden georiënteerd, omvatten een tweede stappen-elektromotor 32. Een uitgaande as daarvan grijpt met een tandwiel 37 aan op een tweede vertanding 38 in het basisdeel 13 van de behuizing 10.In order for this common focal point to coincide as accurately as possible with this entry area, ie the active surface of the photovoltaic cell (s) 40, the reflection means 20 are rotatably arranged around a second axis of rotation 72 and also provided with (secondary) drive means to a rotation to be able to impose that axis 72. The secondary drive means with which the reflection means can thus be oriented with respect to the lens 60 comprise a second stepper electric motor 32. An output shaft thereof engages with a gearwheel 37 on a second toothing 38 in the base part 13 of the housing 10.
De tweede rotatieas 72 valt in dit voorbeeld samen met de eerste rotatieas 71, maar noodzakelijk is dat op zichzelf niet. Wel is van belang dat aldus de lens 60 en de spiegel 20 onafhankelijk van elkaar kunnen worden versteld en dat hun onderlinge oriëntatie aldus voortdurend kan worden afgestemd op een actuele stand van de zon aan de hemel. Hierdoor is het mogelijk een zo groot mogelijke fractie zonlicht in te vangen en op het werkzame oppervlak van de om vorm middel en 40 te concentreren. De inrichting haalt aldus een ongeëvenaard rendement per eenheid daardoor in beslag genomen grondoppervlak vergeleken met meer conventionele foto-voltaïsche zonnepanelen en helio-thermische zonnecollectoren. Voor een verdere verduidelijking van de werking van de inrichting zij hier verwezen naar eerder genoemde Europese octrooiaanvrage van aanvraagster die onder nummer EP2005074 werd gepubliceerd en welker inhoud hier als aangehaald en ingelast dient te worden beschouwd.The second axis of rotation 72 coincides in this example with the first axis of rotation 71, but this is not necessary per se. What is important is that the lens 60 and the mirror 20 can thus be adjusted independently of each other and that their mutual orientation can thus be continuously adjusted to a current position of the sun in the sky. This makes it possible to capture as large a fraction of sunlight as possible and to concentrate on the active surface of the forming means and 40. The device thus achieves an unparalleled efficiency per unit of land area occupied by it compared to more conventional photovoltaic solar panels and helio-thermal solar collectors. For a further clarification of the operation of the device, reference is made here to the aforementioned European patent application of the applicant which was published under number EP2005074 and whose contents are to be considered herein and cited.
De uiteindelijke effectieve opbrengst van de inrichting zal in niet onaanzienlijke mate afhangen van het aantal zonuren en een zonintensiteit waaraan de inrichting dagelijks kan worden blootgesteld. Bovendien zal de economische terugverdientijd van een met een installatie van de inrichting samenhangende investering tevens afhangen van een lokale grondprijs en van de installatiekosten. Met het oog op deze en andere factoren verdient het daarom een voorkeur om de inrichting toe te passen in een park van een groot aantal van deze inrichtingen en dergelijke parken aan te leggen in woes tij ngebieden.The final effective yield of the device will depend to a considerable extent on the number of hours of sunshine and a sun intensity to which the device can be exposed daily. Moreover, the economic payback time of an investment associated with an installation of the installation will also depend on a local land price and the installation costs. In view of these and other factors, it is therefore preferable to use the device in a park of a large number of these devices and to install such parks in residential areas.
Omdat, zoals in het getoonde voorbeeld, conform de uitvinding de reflectiemiddelen 20, de refractiemiddelen 60, de positioneringsmiddelen 31,32 en de omvormmiddelen 40 alle uitgaan van een samenhangend toestel dat is gevat in een gemeenschappelijke behuizing 10, kunnen de installatietijd en daarmee de installatiekosten relatief beperkt worden gehouden. Bovendien vereist de installatie aldus geen bijzondere kennis van de daarmee belaste uitvoerder.Because, as in the example shown, according to the invention, the reflection means 20, the refraction means 60, the positioning means 31, 32 and the converting means 40 all start from a coherent device contained in a common housing 10, the installation time and hence the installation costs can be relatively limited. Moreover, the installation thus requires no special knowledge of the contractor in charge.
Teneinde klimatologische omstandigheden te kunnen weerstaan, die woestijngebieden nu eenmaal kenmerken, zoals zandverstuivingen en grote dagelijkse temperatuurschommelingen, omvat de inrichting in de behuizing 10 tussen de lens 60 en de reflectiemiddelen 20 een althans nagenoeg stofdichte, maar niettemin ventilerende eerste kamer 100. Hierin zijn de omvormmiddelen 40 met het secundaire optische systeem ondergebracht, opdat deze, evenals het reflectieoppervlak 21, goed beschermd zijn tegen een inwerking van stof en zand.In order to be able to withstand climatic conditions which simply characterize desert regions, such as sand drifts and large daily temperature fluctuations, the device in the housing 10 comprises between the lens 60 and the reflection means 20 an at least substantially dust-tight, but nevertheless ventilating first chamber 100. Herein conversion means 40 with the secondary optical system accommodated so that they, like the reflection surface 21, are well protected against the effects of dust and sand.
Doordat de kamer 100 niettemin ventilerend is, wordt condensvorming daarin tegengegaan. Hiertoe onderhoudt het reflectorlichaam 20 aan een omtrek daarvan een kier of spleet met de omringende mantel 11. Over deze kier is een strook filtermateriaal aangebracht dat stofdicht doch niettemin water en waterdamp doorlatend is. Hiervoor kan een geavanceerd membraanfilter worden toegepast, bijvoorbeeld van een kunststof die onder de merknaam GoreTex commercieel verkrijgbaar is of een soortgelijk materiaal, dan wel een voldoende fijnmazig non-woven materiaal uit een geschikte kunststof zoals polyesther. De kamer 100 kan aldus voldoende ventileren en waterdamp met de omgeving uitwisselen, doch zand en stof zullen niet kunnen binnentreden.Because the chamber 100 is nevertheless ventilating, condensation therein is prevented. To this end, the reflector body 20 maintains a crack or gap with the surrounding jacket 11 at a circumference thereof. A strip of filter material is provided over this crack that is dust-tight but nevertheless permeable to water and water vapor. An advanced membrane filter can be used for this purpose, for example from a plastic that is commercially available under the brand name GoreTex or a similar material, or a sufficiently fine-meshed non-woven material from a suitable plastic such as polyester. The chamber 100 can thus provide adequate ventilation and exchange water vapor with the environment, but sand and dust will not be able to enter.
Voor het geval de lucht in de kamer 100 bij nachtelijke afkoeling niettemin onder het dauwpunt zou geraken, waardoor alsnog condensatie zou kunnen ontstaan, is als extra waarborg een absorbtielichaam 90 in de kamer opgenomen. Dit absorbtielichaam is in staat water op te nemen en weer af te staan, zodat verzadigde waterdamp daardoor effectief aan de lucht kan worden onttrokken in plaats van neer te slaan op een van de optische componenten. Op zichzelf lenen verschillende poreuze materialen zich voor een dergelijk reversibel gedrag. In dit voorbeeld is daarvoor een houten ring 90 toegepast die aan een bovenzijde in de kamer is aangebracht, buiten het optisch operationele gebied van de inrichting. Hierdoor verstoort het lichaam de optische werking en het rendement van de inrichting niet, maar is het niettemin in open communicatie met de atmosfeer in de kamer en in staat een vochthuishouding daarvan te reguleren.In case the air in the chamber 100 should nevertheless fall below the dew point during nighttime cooling, as a result of which condensation could still occur, an absorption body 90 is included in the chamber as an additional guarantee. This absorbent body is capable of absorbing and releasing water, so that saturated water vapor can thereby be effectively extracted from the air instead of depositing on one of the optical components. Various porous materials in themselves lend themselves to such a reversible behavior. In this example, a wooden ring 90 is used for this purpose, which is arranged at the top in the chamber, outside the optical operational area of the device. As a result, the body does not disturb the optical action and the efficiency of the device, but is nevertheless in open communication with the atmosphere in the room and capable of regulating a moisture balance thereof.
Het reflectielichaam 20 scheidt de eerste kamer 100 van een tweede kamer 200, die eveneens althans nagenoeg stofdicht en ventilerend is. Deze tweede kamer 200 biedt plaats aan de primaire aandrijfmiddelen 31 en de secundaire aandrijfmiddelen 32. Een tweede manteldeel 12 van de behuizing vormt een uitwendige begrenzing van de tweede kamer 200. Een, niet nader getoonde, afdichting tussen het eerste manteldeel 11 en het tweede manteldeel 12 laat een rotatie van de lens 20 binnen de behuizing toe maar houdt de tweede kamer niettemin in voldoende mate stofdicht. Hierdoor zijn de aandrijfmotoren 31,32 en de daarmee geassocieerde overbrengingsdelen 35..38 in de inrichting eveneens goed beschermd tegen externe (weers)invloeden en met name een inwerking van zand en stof.The reflection body 20 separates the first chamber 100 from a second chamber 200, which is also at least substantially dust-tight and ventilating. This second chamber 200 accommodates the primary drive means 31 and the secondary drive means 32. A second casing part 12 of the housing forms an external boundary of the second chamber 200. A seal (not shown in more detail) between the first casing part 11 and the second casing part 12 permits rotation of the lens 20 within the housing but nevertheless keeps the second chamber dust-tight to a sufficient extent. As a result, the drive motors 31, 32 and the associated transmission parts 35, 38 in the device are also well protected against external (weather) influences and in particular an effect of sand and dust.
De tweede kamer 200 is door een bodemplaat 250 gescheiden van een derde kamer 300 die verder door het basisdeel 13 van de behuizing wordt begrensd. De behuizing steunt met het tweede manteldeel 12 op het basisdeel 13 af en beiden zijn tijdens bedrijf stationair. Aldus is de inrichting volledig in een samenhangend toestel ondergebracht en daarmee relatief eenvoudig en snel te bestemder plaatse installeerbaar.The second chamber 200 is separated by a bottom plate 250 from a third chamber 300 which is further bounded by the base part 13 of the housing. The housing rests with the second casing part 12 on the base part 13 and both are stationary during operation. The device is thus completely accommodated in a coherent device and can therefore be installed relatively easily and quickly at the intended location.
Voor de manteldelen 11,12 en het basisdeel kunnen uiteenlopende materialen worden toegepast. In dit voorbeeld is daarvoor uitgegaan van een slagvaste kunststof. Meer bepaald is het basisdeel uit polypropyleen vervaardigd en is voor de manteldelen acrylonitril-styreen-acrylaat (ASA) toegepast. De verschillende delen worden zoveel mogelijk door spuitgieten vervaardigd. Precisiedelen zoals bijvoorbeeld het prismatische oppervlak van de lens en het reflectieoppervlak van de spiegel kunnen daarbij eventueel worden nabewerkt om in voldoende mate binnen een daarvoor geldende, relatief nauwe maattolerantie te blijven. Ook het reflectorlichaam 20 kan grotendeels uit kunststof worden vervaardigd, waarbij het lichaam aan het reflectieoppervlak wordt voorzien van een reflecterende coating.Various materials can be used for the jacket parts 11,12 and the base part. This example is based on an impact-resistant plastic. More specifically, the base part is made of polypropylene and acrylonitrile-styrene-acrylate (ASA) is used for the shell parts. The various parts are produced by injection molding as much as possible. Precision parts such as, for example, the prismatic surface of the lens and the reflection surface of the mirror can optionally be post-processed in order to remain sufficiently within a relevant, relatively narrow dimensional tolerance. The reflector body 20 can also be manufactured largely from plastic, the body being provided with a reflective coating on the reflection surface.
Ten behoeve van een aankoppeling aan een lokaal distributienetwerk beschikt de inrichting over elektronische omvormmiddelen die een vermogensafgifte van de foto-voltaïsche cel(len) adequaat afstemt op een aard en omvang van dat netwerk. Ten behoeve van een eenvoudige vervanging bij storing of onderhoud is deze elektronica ondergebracht op een insteekkaart en ondergebracht in één van de kamers van de inrichting. Aan een uitgang van de inrichting kan het daardoor afgestane vermogen aldus direct aan het netwerk worden gekoppeld.For the purpose of coupling to a local distribution network, the device has electronic converting means that adequately attune a power output from the photovoltaic cell (s) to the nature and size of that network. For the purpose of a simple replacement in the event of malfunction or maintenance, this electronics is housed on a plug-in card and housed in one of the rooms of the establishment. The power thus transferred can thus be directly connected to the network at an output of the device.
Hoewel de uitvinding hiervoor aan de hand van louter een enkel voorbeeld nader werd toegelicht moge het duidelijk zijn dat de uitvinding daartoe geenszins is beperkt. Integendeel zijn binnen het kader van de uitvinding nog vele variaties en verschijningsvormen mogelijk voor een gemiddelde vakman.Although the invention has been further elucidated above with reference to only a single example, it will be apparent that the invention is by no means limited thereto. On the contrary, many variations and forms of appearance are still possible within the scope of the invention for a person skilled in the art.
Claims (13)
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2011210A NL2011210C2 (en) | 2013-07-23 | 2013-07-23 | DEVICE FOR WINNING SOLAR ENERGY. |
| PCT/NL2014/050501 WO2015012688A1 (en) | 2013-07-23 | 2014-07-22 | Device for collecting solar energy |
| CN201480052235.3A CN105579785A (en) | 2013-07-23 | 2014-07-22 | Device for collecting solar energy |
| EP14761425.9A EP3025103A1 (en) | 2013-07-23 | 2014-07-22 | Device for collecting solar energy |
| US14/907,318 US20160169559A1 (en) | 2013-07-23 | 2014-07-22 | Device for collecting solar energy |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2011210A NL2011210C2 (en) | 2013-07-23 | 2013-07-23 | DEVICE FOR WINNING SOLAR ENERGY. |
| NL2011210 | 2013-07-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL2011210C2 true NL2011210C2 (en) | 2015-01-26 |
Family
ID=49553764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL2011210A NL2011210C2 (en) | 2013-07-23 | 2013-07-23 | DEVICE FOR WINNING SOLAR ENERGY. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20160169559A1 (en) |
| EP (1) | EP3025103A1 (en) |
| CN (1) | CN105579785A (en) |
| NL (1) | NL2011210C2 (en) |
| WO (1) | WO2015012688A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4011854A (en) * | 1976-01-29 | 1977-03-15 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Mount for continuously orienting a collector dish in a system adapted to perform both diurnal and seasonal solar tracking |
| US4106485A (en) * | 1977-08-09 | 1978-08-15 | Polley Joseph A | Solar energy reflecting system |
| EP2005074A1 (en) * | 2006-04-07 | 2008-12-24 | Suncycle International GmbH | Device for converting solar energy |
| US20110192460A1 (en) * | 2010-02-09 | 2011-08-11 | Raymond Tan | Solar Power Generator |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4284839A (en) * | 1978-12-18 | 1981-08-18 | Johnson Steven A | Internal refractor focusing solar energy collector apparatus and method |
| US4297521A (en) * | 1978-12-18 | 1981-10-27 | Johnson Steven A | Focusing cover solar energy collector apparatus |
| JPS56155333A (en) * | 1980-04-30 | 1981-12-01 | Haneichi Yoshioka | Solar energy collector |
| NO943534L (en) * | 1994-09-23 | 1996-03-25 | Krupec V Per Kaare Krumsvik | Method of collecting water from humidity |
| US20080000516A1 (en) * | 2004-09-14 | 2008-01-03 | Aerosun Technologies Ag | Solar Energy Utilization Unit and Solar Energy Utilization System |
| CN100570904C (en) * | 2004-09-14 | 2009-12-16 | 艾尔罗森科技股份公司 | Solar energy utilizes unit and solar energy utilization system |
| US7612285B2 (en) * | 2007-01-08 | 2009-11-03 | Edtek, Inc. | Conversion of solar energy to electrical and/or heat energy |
| US20110000543A1 (en) * | 2009-07-02 | 2011-01-06 | Errico Joseph P | Solar energy collection and conversion system |
| WO2011085086A2 (en) * | 2010-01-07 | 2011-07-14 | Semprius, Inc. | Moisture-proof expansion chamber for equalizing pressure in sealed concentrator photovoltaic solar modules |
-
2013
- 2013-07-23 NL NL2011210A patent/NL2011210C2/en not_active IP Right Cessation
-
2014
- 2014-07-22 CN CN201480052235.3A patent/CN105579785A/en active Pending
- 2014-07-22 EP EP14761425.9A patent/EP3025103A1/en active Pending
- 2014-07-22 WO PCT/NL2014/050501 patent/WO2015012688A1/en active Application Filing
- 2014-07-22 US US14/907,318 patent/US20160169559A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4011854A (en) * | 1976-01-29 | 1977-03-15 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Mount for continuously orienting a collector dish in a system adapted to perform both diurnal and seasonal solar tracking |
| US4106485A (en) * | 1977-08-09 | 1978-08-15 | Polley Joseph A | Solar energy reflecting system |
| EP2005074A1 (en) * | 2006-04-07 | 2008-12-24 | Suncycle International GmbH | Device for converting solar energy |
| US20110192460A1 (en) * | 2010-02-09 | 2011-08-11 | Raymond Tan | Solar Power Generator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2015012688A1 (en) | 2015-01-29 |
| US20160169559A1 (en) | 2016-06-16 |
| EP3025103A1 (en) | 2016-06-01 |
| CN105579785A (en) | 2016-05-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4010614A (en) | Solar radiation collector and system for converting and storing collected solar energy | |
| Burhan et al. | Double lens collimator solar feedback sensor and master slave configuration: Development of compact and low cost two axis solar tracking system for CPV applications | |
| WO2011097695A1 (en) | Solar power generator | |
| US20080314436A1 (en) | Solar augmentation system | |
| JP2008546195A (en) | Sunlight concentration device | |
| JP5337961B2 (en) | Solar tracking module device | |
| EP2221552A2 (en) | Rotational Trough Reflector Array with Solid Optical Element for Solar-Electricity Generation | |
| US20100206379A1 (en) | Rotational Trough Reflector Array With Solid Optical Element For Solar-Electricity Generation | |
| JPS6116047B2 (en) | ||
| RU2381426C2 (en) | Turning device for solar power module | |
| RU2303205C1 (en) | Solar power plant | |
| Horne et al. | Concentrating photovoltaic systems and applications | |
| WO2016133484A1 (en) | Solar and wind power plant | |
| NL2011210C2 (en) | DEVICE FOR WINNING SOLAR ENERGY. | |
| EP2674690B1 (en) | Direct solar-radiation collection and concentration element | |
| CN101419333A (en) | Combination concentration and power generation unit of concave reflecting mirror | |
| US20160133772A1 (en) | Concentrating optical waveguide and containment chamber system | |
| RU214724U1 (en) | INTEGRAL CATADIOPTRIC ELEMENT FOR SOLAR ENERGY | |
| KR100712726B1 (en) | Apparatus for collecting light | |
| RU201526U1 (en) | Holographic film based on prismacons | |
| JP6116741B1 (en) | Photovoltaic generator | |
| JP5989036B2 (en) | Solar condensing panel | |
| KR101217247B1 (en) | condensing type solar cell | |
| KR101968964B1 (en) | Flat concentrating photovoltaic apparatus | |
| JP6734216B2 (en) | Photovoltaic device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20190801 |