RU2466489C2 - Солнечная многофункциональная сильноконцентрирующая энергоустановка - Google Patents
Солнечная многофункциональная сильноконцентрирующая энергоустановка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2466489C2 RU2466489C2 RU2010148584/07A RU2010148584A RU2466489C2 RU 2466489 C2 RU2466489 C2 RU 2466489C2 RU 2010148584/07 A RU2010148584/07 A RU 2010148584/07A RU 2010148584 A RU2010148584 A RU 2010148584A RU 2466489 C2 RU2466489 C2 RU 2466489C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concentrator
- primary
- optical axis
- paraboloid
- receiver
- Prior art date
Links
Images
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
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к гелиоэнергетике, к высокоэффективным солнечным сильноконцентрирующим энергоустановкам. Технический результат состоит в преобразовании солнечной энергии при более низкой температуре приемника не только в электрическую, но и механическую энергию, энергию монохроматического излучения, а также в электромагнитную энергию радиопередатчика при радиосвязи. Солнечная энергоустановка содержит первичный и вторичный концентраторы, приемник, расположенный в вершине первичного концентратора перпендикулярно его оптической оси с охлаждающим устройством. В центральной части общего конического концентратора, выполненного стеклянным, со сквозным отверстием перпендикулярно его оптической оси распложены первичный концентратор-параболоид и вторичный концентратор-гиперболоид с разворотом их образующих вокруг оптической оси общего конического концентратора на 360° и закреплены на нем с помощью держателей. Приемник расположен в вершине первичного концентратора-параболоида, закреплен на нем с помощью держателя и имеет цилиндрическую форму, вытянутую вдоль оптической оси общего конического концентратора. Первичный концентратор-параболоид, вторичный концентратор-гиперболоид и основание общего конического концентратора закреплены на охлаждающем устройстве-радиаторе, в котором выполнены цилиндрические отверстия-дырки. На внутреннюю поверхность общего конического концентратора нанесено селективное покрытие. 2 ил.
Description
Изобретение относится к гелиоэнергетике, в частности к высокоэффективным солнечным сильноконцентрирующим энергетическим установкам.
При этом стоимость вырабатываемой энергии может быть снижена пропорционально кратности концентрирования солнечного излучения.
Необходимость в этом особенно актуальна при использовании в крупномасштабной солнечной энергетике дефицитных и очень дорогих полупроводниковых материалов, приемников с лазерным излучением и других дорогостоящих приемников преобразователей.
Известна солнечная энергоустановка с концентратором (Ж.И.Алферов. Фотоэлектрическое преобразование концентрированного солнечного излучения. Ленинград, Наука, 1989. С.301).
Недостаток известной энергоустановки - в ограниченности вида преобразования солнечного излучения приемником только в электрическую энергию.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является проект солнечной энергетической установки с двухзеркальной сильноконцентрирующей системой Кассегрена (ДСК), разработанной фирмой TRW (США) согласно конструктивной схемы ДСК и расчетной схемы ДСК (Ж.И. Алферов. Фотоэлектрическое преобразование концентрированного солнечного излучения. Ленинград, Наука, 1989. С.299, С.281, С.233).
Известная сильноконцентрирующая двухзеркальная система Кассергена (ДСК) состоит из соосных поверхностей вращения второго порядка, а именно первичного концентратора-параболоида и вторичного концентратора-гиперболоида, причем приемник преобразователь расположен в вершине первичного концентратора-параболоида.
Существенным недостатком известной солнечной сильноконцентрирующей энергоустановки с ДСК является ограниченность вида преобразования солнечного излучения приемником только в электрическую энергию и сильный его нагрев.
Задачей изобретения является расширение возможностей видов преобразования приемником солнечной энергоустановки с сильноконцентрирующей системой и снижение нагрева приемника.
Таким образом, в результате использования предлагаемого изобретения появляется возможность создания солнечной многофункциональной сильноконцентрирующей энергоустановки, позволяющей преобразовывать солнечную энергию при более низкой температуре приемника не только в электричество, но и в механическую энергию (солнечный двигатель, солнечный гироскоп), в энергию монохроматического излучения (солнечный лазер), а также в электромагнитную энергию радиопередатчика при радиосвязи (солнечный локатор для разведки цели и т.д.).
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой солнечной многофункциональной сильноконцентрирующой энергоустановке, содержащей первичный и вторичный концентраторы, приемник, расположенный в вершине первичного концентратора перпендикулярно его оптической оси с охлаждающим устройством, в центральной части общего конического концентратора, который выполнен стеклянным, со сквозным отверстием перпендикулярно его оптической оси распложены первичный концентратор-параболоид и вторичный концентратор-гиперболоид с разворотом их образующих вокруг оптической оси общего конического концентратора на 360° и закреплены на нем с помощью держателей, причем приемник, расположенный в вершине первичного концентратора-параболоида, закреплен на нем с помощью держателя и имеет цилиндрическую форму, вытянутую вдоль оптической оси общего конического стеклянного концентратора, а развернутые на 360° первичный концентратор-параболоид, вторичный концентратор-гиперболоид и основание общего стеклянного конического концентратора закреплены на охлаждающем устройстве-радиаторе, в котором выполнены цилиндрические отверстия-дырки, причем на внутреннюю поверхность общего конического стеклянного концентратора нанесено селективное покрытие.
Сущность изобретения поясняется фиг.1 и 2.
На фиг.1 представлена общая схема предлагаемой солнечной многофункциональной сильноконцентрирующей энергоустановки (вид спереди).
На фиг.2 представлена схема солнечной многофункциональной сильноконцентрирующей энергоустановки (вид сверху).
Солнечная многофункциональная сильноконцентрирующая энергоустановка содержит общий стеклянный конический концентратор 1, первичный параболоидный концентратор, развернутый своей образующей 2, вокруг оптической оси общего стеклянного конического концентратора 1 на 360°, вторичный гиперболоидный концентратор, развернутый своей образующей 3 вокруг оптической оси общего стеклянного конического концентратора 1 на 360°, держатель 4 первичного параболоидного концентратора, держатель 5 вторичного гиперболоидного концентратора 3, приемник 6, держатель 7, охлаждающее устройство-радиатор 8, окно выходное 9 для лазерного излучения, цилиндрические отверстия-дырки 10 в радиаторе 8, селективное покрытие 11, нанесенное на внутреннюю поверхность общего стеклянного конического концентратора 1.
Солнечная многофункциональная сильноконцентрирующая энергоустановка работает следующим образом.
Общий стеклянный конический концентратор 1 с селективным покрытием 11 и с углом раствора в 90° собирает солнечные лучи с меньшей долей ИК солнечных лучей, выпуская их наружу, вдоль и вокруг своей оптической оси, где расположены первичный концентратор-параболоид 2 и вторичный концентратор-гиперболоид 3, развернутые своими образующими вокруг оптической оси общего стеклянного конического концентратора 1 на 360°. Приемник 6 расположен в вершине первичного концентратора-параболоида 2 и имеет цилиндрическую форму, вытянутую вдоль оптической оси общего стеклянного конического концентратора 1 с селективным покрытием 11, позволяющим выпускать наружу ИК солнечные лучи, снижая нагрев приемника 6.
Форма преобразователя приемника 6 позволяет преобразовывать концентрированную солнечную энергию, в зависимости от вида приемника 6, в электрическую, механическую, электромагнитную и другие виды энергии. В предлагаемом изобретении приемник 6 преобразовывает энергию солнечного излучения в энергию монохроматического лазерного излучения через выходное окно 9. Первичный концентратор-параболоид 2, вторичный концентратор-гиперболоид 3 и приемник 6 закреплены с помощью держателей, соответственно держателя 4, держателя 5 и держателя 7. Радиатор 8 имеет цилиндрические отверстия-дырки 10 с возможностью увеличения поверхности отвода и сброса тепла в окружающее пространство.
Claims (1)
- Солнечная многофункциональная сильноконцентрирующая энергоустановка, содержащая первичный и вторичный концентраторы, приемник, расположенный в вершине первичного концентратора перпендикулярно его оптической оси с охлаждающим устройством, отличающийся тем, что в центральной части общего конического концентратора, который выполнен стеклянным со сквозным отверстием перпендикулярно его оптической оси, распложены первичный концентратор-параболоид и вторичный концентратор-гиперболоид с разворотом их образующих вокруг оптической оси общего конического концентратора на 360° и закреплены на нем с помощью держателей, причем приемник, расположенный в вершине первичного концентратора-параболоида, закреплен на нем с помощью держателя и имеет цилиндрическую форму, вытянутую вдоль оптической оси общего конического стеклянного концентратора, а развернутые на 360° первичный концентратор-параболоид, вторичный концентратор-гиперболоид и основание общего стеклянного конического концентратора закреплены на охлаждающем устройстве-радиаторе, в котором выполнены цилиндрические отверстия-дырки, причем на внутреннюю поверхность общего конического стеклянного концентратора нанесено селективное покрытие.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010148584/07A RU2466489C2 (ru) | 2010-11-30 | 2010-11-30 | Солнечная многофункциональная сильноконцентрирующая энергоустановка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010148584/07A RU2466489C2 (ru) | 2010-11-30 | 2010-11-30 | Солнечная многофункциональная сильноконцентрирующая энергоустановка |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010148584A RU2010148584A (ru) | 2012-06-10 |
RU2466489C2 true RU2466489C2 (ru) | 2012-11-10 |
Family
ID=46679433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010148584/07A RU2466489C2 (ru) | 2010-11-30 | 2010-11-30 | Солнечная многофункциональная сильноконцентрирующая энергоустановка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2466489C2 (ru) |
Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4045246A (en) * | 1975-08-11 | 1977-08-30 | Mobil Tyco Solar Energy Corporation | Solar cells with concentrators |
US4158356A (en) * | 1977-02-22 | 1979-06-19 | Wininger David V | Self-powered tracking solar collector |
SU1229526A1 (ru) * | 1984-06-20 | 1986-05-07 | Одесский Инженерно-Строительный Институт | Солнечный коллектор |
SU1347068A1 (ru) * | 1985-11-26 | 1987-10-23 | Предприятие П/Я М-5539 | Концентратор солнечной энергии |
SU1575022A1 (ru) * | 1988-01-15 | 1990-06-30 | Л. Ю. Пол ковский, А. Л. Пол ковский, Р. Г. Черный и А. И. Гринберг | Солнечный нагреватель |
RU2121632C1 (ru) * | 1997-03-13 | 1998-11-10 | Тверьянович Эдуард Владимирович | Устройство, концентрирующее солнечное излучение |
RU2204769C2 (ru) * | 2001-07-10 | 2003-05-20 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства | Солнечный модуль с концентратором |
RU2222755C1 (ru) * | 2002-05-17 | 2004-01-27 | Государственное унитарное предприятие "НПО Астрофизика" | Гелиоэнергетическая установка |
RU2282116C2 (ru) * | 2004-04-15 | 2006-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро общего машиностроения им. В.П. Бармина" | Способ охлаждения и очистки газообразного гелия и устройство для охлаждения и очистки газообразного гелия |
RU2282113C1 (ru) * | 2005-03-05 | 2006-08-20 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) | Солнечный фотоэлектрический модуль с концентратором |
RU2285210C1 (ru) * | 2005-03-15 | 2006-10-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) | Солнечная комбинированная концентрирующая энергоустановка |
RU2292003C1 (ru) * | 2005-09-09 | 2007-01-20 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) | Солнечный фотоэлектрический модуль с концентратором |
RU2300058C2 (ru) * | 2005-08-15 | 2007-05-27 | Юлий Меркурьевич Рылов | Параболоцилиндрический концентратор солнечной энергии с абсорбером и системой слежения за солнцем |
RU2301379C2 (ru) * | 2005-08-18 | 2007-06-20 | Государственное унитарное предприятие "НПО Астрофизика" | Гелиоэнергетический модуль для преобразования электромагнитного излучения от удаленного источника светового излучения (варианты) |
RU2342606C2 (ru) * | 2007-02-21 | 2008-12-27 | Юлий Меркурьевич Рылов | Способ концентрации солнечной энергии и устройство для его осуществления |
-
2010
- 2010-11-30 RU RU2010148584/07A patent/RU2466489C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4045246A (en) * | 1975-08-11 | 1977-08-30 | Mobil Tyco Solar Energy Corporation | Solar cells with concentrators |
US4158356A (en) * | 1977-02-22 | 1979-06-19 | Wininger David V | Self-powered tracking solar collector |
SU1229526A1 (ru) * | 1984-06-20 | 1986-05-07 | Одесский Инженерно-Строительный Институт | Солнечный коллектор |
SU1347068A1 (ru) * | 1985-11-26 | 1987-10-23 | Предприятие П/Я М-5539 | Концентратор солнечной энергии |
SU1575022A1 (ru) * | 1988-01-15 | 1990-06-30 | Л. Ю. Пол ковский, А. Л. Пол ковский, Р. Г. Черный и А. И. Гринберг | Солнечный нагреватель |
RU2121632C1 (ru) * | 1997-03-13 | 1998-11-10 | Тверьянович Эдуард Владимирович | Устройство, концентрирующее солнечное излучение |
RU2204769C2 (ru) * | 2001-07-10 | 2003-05-20 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства | Солнечный модуль с концентратором |
RU2222755C1 (ru) * | 2002-05-17 | 2004-01-27 | Государственное унитарное предприятие "НПО Астрофизика" | Гелиоэнергетическая установка |
RU2282116C2 (ru) * | 2004-04-15 | 2006-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро общего машиностроения им. В.П. Бармина" | Способ охлаждения и очистки газообразного гелия и устройство для охлаждения и очистки газообразного гелия |
RU2282113C1 (ru) * | 2005-03-05 | 2006-08-20 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) | Солнечный фотоэлектрический модуль с концентратором |
RU2285210C1 (ru) * | 2005-03-15 | 2006-10-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) | Солнечная комбинированная концентрирующая энергоустановка |
RU2300058C2 (ru) * | 2005-08-15 | 2007-05-27 | Юлий Меркурьевич Рылов | Параболоцилиндрический концентратор солнечной энергии с абсорбером и системой слежения за солнцем |
RU2301379C2 (ru) * | 2005-08-18 | 2007-06-20 | Государственное унитарное предприятие "НПО Астрофизика" | Гелиоэнергетический модуль для преобразования электромагнитного излучения от удаленного источника светового излучения (варианты) |
RU2292003C1 (ru) * | 2005-09-09 | 2007-01-20 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) | Солнечный фотоэлектрический модуль с концентратором |
RU2342606C2 (ru) * | 2007-02-21 | 2008-12-27 | Юлий Меркурьевич Рылов | Способ концентрации солнечной энергии и устройство для его осуществления |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010148584A (ru) | 2012-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102575877B (zh) | 具有改进的可制造性和效率的太阳能聚光器构型 | |
US20100269880A1 (en) | Integrated Solar Energy Conversion System, Method, and Apparatus | |
Chen et al. | A solar concentrator with two reflection mirrors designed by using a ray tracing method | |
RU96118275A (ru) | Энергетические гелеоустановки | |
Han et al. | Energy analysis of a hybrid solar concentrating photovoltaic/concentrating solar power (CPV/CSP) system | |
KR20130057992A (ko) | 태양열 집열 시스템 | |
CN103219409B (zh) | 具有旋转光伏电池组合件的聚光型与非聚光型的太阳能光伏*** | |
Çağlar | Design of a parabolic trough solar collector using a concentrator with high reflectivity | |
MX2014000175A (es) | Planta solar. | |
KR20110057329A (ko) | 다기능 태양광 집광기 | |
RU2282113C1 (ru) | Солнечный фотоэлектрический модуль с концентратором | |
RU2292003C1 (ru) | Солнечный фотоэлектрический модуль с концентратором | |
RU2285210C1 (ru) | Солнечная комбинированная концентрирующая энергоустановка | |
RU2282799C1 (ru) | Солнечная многофункциональная сильноконцентрирующая энергоустановка | |
CN202813830U (zh) | 一种多碟聚光跟踪装置、太阳能聚光热发电装置、太阳能制氢装置及太阳能海水淡化装置 | |
RU2466489C2 (ru) | Солнечная многофункциональная сильноконцентрирующая энергоустановка | |
US10895406B1 (en) | Solar concentrator | |
WO2010004545A1 (en) | Apparatus and system for collecting concentrated solar radiation | |
KR101407079B1 (ko) | 원추형 반사체를 이용한 태양광 집열시스템 | |
RU2464694C2 (ru) | Солнечная комбинированная концентрирующая энергоустановка | |
CN103836810A (zh) | 太阳能槽式发电聚光光学*** | |
CN202419967U (zh) | 一种塔式太阳能热发电站接收器 | |
Theebhan et al. | Design and development of a solar thermal collector with single axis solar tracking mechanism | |
RU2466490C2 (ru) | Солнечный фотоэлектрический модуль с концентратором | |
Idlimam et al. | Impact of the parabolic solar concentrator’s rim angle on the quantity of reflected rays and concentrated flux on the receiver |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121201 |