SE531566C2 - A solar concentrator - Google Patents

A solar concentrator

Info

Publication number
SE531566C2
SE531566C2 SE0702181A SE0702181A SE531566C2 SE 531566 C2 SE531566 C2 SE 531566C2 SE 0702181 A SE0702181 A SE 0702181A SE 0702181 A SE0702181 A SE 0702181A SE 531566 C2 SE531566 C2 SE 531566C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
dish
solar concentrator
solar
coolant
concentrator according
Prior art date
Application number
SE0702181A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0702181L (en
Inventor
Bjoern Ekloev
Original Assignee
Global Sun Engineering Sweden
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 Global Sun Engineering Sweden filed Critical Global Sun Engineering Sweden
Priority to SE0702181A priority Critical patent/SE531566C2/en
Priority to PCT/SE2008/000533 priority patent/WO2009045141A1/en
Publication of SE0702181L publication Critical patent/SE0702181L/en
Publication of SE531566C2 publication Critical patent/SE531566C2/en

Links

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
    • F24S23/79—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with spaced and opposed interacting reflective surfaces
    • 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
    • H01L31/0547—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means comprising light concentrating means of the reflecting type, e.g. parabolic mirrors, concentrators using total internal reflection
    • F24J2/12—
    • F24J2/18—
    • F24J2/54—
    • 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
    • F24S10/45—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors the enclosure being cylindrical
    • 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
    • F24S10/90—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation
    • F24S10/95—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation having evaporator sections and condenser sections, e.g. heat pipes
    • 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
    • F24S20/20—Solar heat collectors for receiving concentrated solar energy, e.g. receivers for solar power plants
    • 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
    • F24S23/71—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with parabolic reflective surfaces
    • 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
    • F24S23/74—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with trough-shaped or cylindro-parabolic reflective surfaces
    • 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
    • F24S23/77—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with flat reflective plates
    • 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
    • F24S23/80—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors having discontinuous faces
    • 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
    • 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
    • F24S30/42—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement with only one rotation axis
    • F24S30/428—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement with only one rotation axis with inclined axis
    • 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
    • H01L31/052—Cooling means directly associated or integrated with the PV cell, e.g. integrated Peltier elements for active cooling or heat sinks directly associated with the PV cells
    • H01L31/0521—Cooling means directly associated or integrated with the PV cell, e.g. integrated Peltier elements for active cooling or heat sinks directly associated with the PV cells using a gaseous or a liquid coolant, e.g. air flow ventilation, water circulation
    • H01L31/0522—
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/10—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules extending in directions away from a supporting surface
    • 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

Description

Ü 53'1 556 2 Kort beskrivning av ritningarna Nedan kommer föredragna utföringsformer av uppfinningen att beskrivas med hänvisning till de bifogade ritningarna, där: Fig. l visar en första perspektivvy av en föredragen utföringsform av en solkoncentrator enligt föreliggande uppfinning; Fig. 2 visar en andra perspektivvy av solkoncentratorn enligt Fig. 1; Fig. 3 visar en sidovy av solkoncentratorn enligt Fig. l; Fig. visar en perspektivvy av en i solkoncentratorn enligt Fig. l ingående enhet; Fig. 5 visar principen för stràlgàngen hos den första och den andra parabolen som ingår i solkoncentratorn enligt Fig. 1; Fig. 6 visar en sidovy av solkoncentratorn enligt Fig. l, varvid ett exempel på kylmedlets väg genom solkoncentratorn är illustrerat; Fig. 7 visar en sidovy av en alternativ utföringsform av solkoncentratorn enligt föreliggande uppfinning, varvid ett exempel på kylmedlets väg genom solkoncentratorn är illustrerat; och Fig. 8 visar schematiskt i planvy en alternativ utföringsform av en solkoncentrator enligt föreliggande uppfinning, varvid strålgången är inritad. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 shows a first perspective view of a preferred embodiment of a solar concentrator according to the present invention; Fig. 2 shows a second perspective view of the solar concentrator according to Fig. 1; Fig. 3 shows a side view of the solar concentrator according to Fig. 1; Fig. Shows a perspective view of a unit included in the solar concentrator according to Fig. 1; Fig. 5 shows the principle of the beam path of the first and the second dish included in the solar concentrator according to Fig. 1; Fig. 6 shows a side view of the solar concentrator according to Fig. 1, an example of the path of the coolant through the solar concentrator being illustrated; Fig. 7 shows a side view of an alternative embodiment of the solar concentrator according to the present invention, an example of the path of the coolant through the solar concentrator being illustrated; and Fig. 8 shows schematically in plan view an alternative embodiment of a solar concentrator according to the present invention, wherein the beam path is drawn.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer av uppfinningen Den i Fig. 1-3 visade solkoncentratorn innefattar ett stativ 1, vilket i sin tur innefattar ett antal stödstänger 3 som sträcker sig strålformigt ut från stativets centrum.Detailed Description of Preferred Embodiments of the Invention The solar concentrator shown in Figs. 1-3 comprises a stand 1, which in turn comprises a number of support rods 3 extending radially from the center of the stand.

Stödstängerna 3 är avsedda att anligga mot ett underlag, exempelvis ett tak som solkoncentratorn är placerad på. Det är underförstått att stativet är på lämpligt sätt förankrat i det underlag som det är placerat på.The support rods 3 are intended to abut against a surface, for example a roof on which the solar concentrator is placed. It is understood that the stand is suitably anchored in the substrate on which it is placed.

Stativet l uppvisar en solföljarfunktion, vilket är känd teknik och därför ej beskrivs närmare. Ett i solföljarutrustningen ingående linjärdon 5 är visat i Fig. 1- 3. 531 555 3 Stativet 1 innefattar även en i användningsläget vertikal stolpe 7, vilken har sin nedre ände stelt förbunden med området för stödstängernas 3 centrum. stolpens 7 övre parabol 10, I området för ände är anbringat ett fäste 9 för en första vilken är av konventionellt utförande. Den i Fig. 1-3 visade första parabolen 10 innefattar ett antal plana spegelelement 11 som är monterade i en fasetterad parabolform.The stand 1 has a sun-tracking function, which is a known technique and therefore is not described in more detail. A linear device 5 included in the solar tracking equipment is shown in Figs. 1-3. The stand 1 also comprises a vertical post 7 in the position of use, which has its lower end rigidly connected to the area of the center of the support rods 3. In the area for the end, a bracket 9 is arranged for a first which is of conventional design. The first dish 10 shown in Figs. 1-3 comprises a number of flat mirror elements 11 which are mounted in a faceted dish dish.

I Fig. 2 har den första parabolens 10 höjdled markerats med en dubbelpil H och dess breddled har markerats med en dubbelpil B.In Fig. 2, the height of the first dish 10 has been marked with a double arrow H and its width has been marked with a double arrow B.

Solkoncentratorn enligt Fig. 1-3 innefattar även ett bärorgan 8 för den första parabolen 10, varvid detta bärorgan 8 innefattar ett bakstycke 12A samt två konsolarmar 12B, vilka i den visade utföringsformen är parallella och sträcker sig från parabolen 10 i en sådan riktning att de på avstånd från parabolen 10 belägna ändarna 13 av konsolarmarna 12 är belägna på den konkava sidan av parabolen 10. I den visade utföringsformen är konsolarmarna 12 generellt belägna i ett gemensamt plan och konsolarmarna 12 är parallella med varandra i detta plan.The solar concentrator according to Figs. 1-3 also comprises a support member 8 for the first dish 10, this support member 8 comprising a back piece 12A and two bracket arms 12B, which in the embodiment shown are parallel and extend from the dish 10 in such a direction that they the ends 13 of the bracket arms 12 located at a distance from the dish 10 are located on the concave side of the dish 10. In the embodiment shown, the bracket arms 12 are generally located in a common plane and the bracket arms 12 are parallel to each other in this plane.

I området för konsolarmarnas 12 fria ändar 13 är monterad en generellt lådformig enhet 15 som är en kombinerad solpanel/andra parabol. Enheten 15 sträcker sig mellan ändarna 13 av konsolarmarna 12. Enheten 15 visas mer i detalj i Fig. 4.In the area of the free ends 13 of the bracket arms 12 is mounted a generally box-shaped unit 15 which is a combined solar panel / second dish. The unit 15 extends between the ends 13 of the bracket arms 12. The unit 15 is shown in more detail in Fig. 4.

På den sida av enheten 15 som vetter mot den första parabolen 10 är anordnad en solpanel 16 (ej synlig i Fig. 1-3), vilken är belägen i det gemensamma fokusomràdet för de i den första parabolen 10 ingående spegelelementen 11.On the side of the unit 15 facing the first dish 10 is arranged a solar panel 16 (not visible in Figs. 1-3), which is located in the common focus area of the mirror elements 11 included in the first dish 10.

Detta kommer att beskrivas mer ingående nedan.This will be described in more detail below.

Enheten 15 innefattar även en andra parabol 17, vilken generellt har en väsentligt mindre utsträckning i breddled B än den första parabolen 10. Utsträckningen i höjdled H är i huvudsak densamma för den första parabolen 10 och den andra parabolen 17. Enheten 15 innefattar även ett vakuumrör 18, vilken generellt har en motsvarande utsträckning i höjdled som den andra parabolen 17. Vid den i Fig. 4 visade utföringsformen är ett värmerör/en heatpipe anordnad inuti vakuumröret 18. ß 531 566 4 Det förtjänar att påpekas att stativet 1 är så utformat att solföljarfunktionen ombesörjer att den första parabolen 10 och den andra parabolen 17 rör sig synkront med varandra.The unit 15 also comprises a second dish 17, which generally has a substantially smaller extent in width B than the first dish 10. The extent in height H is substantially the same for the first dish 10 and the second dish 17. The unit 15 also comprises a vacuum tube 18, which generally has a corresponding extent in height as the second dish 17. In the embodiment shown in Fig. 4, a heating tube / heatpipe is arranged inside the vacuum tube 18. It is worth pointing out that the stand 1 is so designed that the follower function ensures that the first dish 10 and the second dish 17 move synchronously with each other.

Funktionen av solkoncentratorn enligt föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas nedan. Därvid hänvisas först till Fig. 5, vilken generellt visar strålgången för solstrålar som infaller mot den första parabolen 10. Såsom ovan påpekats är den visade utföringsformen den första parabolen sammansatt av ett antal plana spegelelement 11.The operation of the solar concentrator of the present invention will now be described below. Reference is first made to Fig. 5, which generally shows the beam path of solar rays incident on the first dish 10. As pointed out above, the embodiment shown is the first dish composed of a number of flat mirror elements 11.

Varje spegelelement 11 är så orienterat relativt solpanelen 16 att en stråle som S1 som infaller mot området för ett spegelelements ll vänstra kant i Fig. 5 kommer efter reflektion i den första parabolen 10 att träffa området för solpanelens 16 vänstra kant i Pig. 5. På motsvarande sätt kommer en stråle S2 som infaller mot området för ett spegelelements ll högra kant i Pig. 5, efter reflektion i den första parabolen 10, att träffa området för solpanelens 16 högra kant i Fig. 5. Genom detta arrangemang kommer det mot solpanelen 16 infallande solljuset att vara jämnt fördelat över hela den yta av solpanelen 16 som är vänd mot den första parabolen 10. Solpanelen 16 omvandlar på känt sätt det infallande solljuset till elektrisk energi som tillvaratas på lämpligt sätt.Each mirror element 11 is so oriented relative to the solar panel 16 that a beam such as S1 incident on the area of the left edge of a mirror element 11 in Fig. 5 will, after reflection in the first dish 10, strike the area of the left edge of the solar panel 16 in Figs. 5. Correspondingly, a beam S2 which falls against the area of the right edge of a mirror element 11 in Pig. 5, after reflection in the first dish 10, to hit the area of the right edge of the solar panel 16 in Fig. 5. By this arrangement, the sunlight incident on the solar panel 16 will be evenly distributed over the entire surface of the solar panel 16 facing the first. the dish 10. The solar panel 16 converts in a known manner the incident sunlight into electrical energy which is utilized in a suitable manner.

Av Fig. 5 framgår även att mot den andra parabolen 17 infallande solstràlar S3 reflekteras mot det vakuumrör 18 som är placerat i fokus för den andra parabolen 17. Enligt en föredragen utföringsform är ett värmerör/en heatpipe anordnat/anordnad inuti vakuumröret 18. Detta är känd teknik, varvid ett värmerör/en heatpipe är ett slutet rör med vätska inuti. Trycket i röret är sådant att vätskan förångas vid lämplig temperatur (ofta strax över rumstemperatur).Fig. 5 also shows that sun rays S3 incident on the second dish 17 are reflected against the vacuum tube 18 which is placed in focus for the second dish 17. According to a preferred embodiment, a heating tube / heat pipe is arranged inside the vacuum tube 18. This is known technique, wherein a heating pipe / a heatpipe is a closed pipe with liquid inside. The pressure in the pipe is such that the liquid evaporates at a suitable temperature (often just above room temperature).

Värmerör/heatpipes används för att transportera värme från vakuumrörets solfångare till vattenburna värmeledningssystem, exempelvis för att värma tappvarmvatten. I ett värmerör/en heatpipe kan värmen bara transporteras i en riktning. Vätskan i rörets nedre ände förgasas och stiger uppåt där gasen kondenseras för att rinna längs rörets insida ner och förgasas. I området för den övre änden av vakuumröret 18, dvs 531 556 där kondensering av vätskan sker i värmeröret/heatpipen, är anordnat ett värmeväxlararrangemang 19.Heat pipes are used to transport heat from the vacuum tube's solar panels to water-borne heat conduction systems, for example to heat domestic hot water. In a heat pipe / heatpipe, the heat can only be transported in one direction. The liquid at the lower end of the pipe is gasified and rises upwards where the gas condenses to flow down the inside of the pipe and is gasified. In the area of the upper end of the vacuum tube 18, i.e. 531 556 where condensation of the liquid takes place in the heat tube / heat pipe, a heat exchanger arrangement 19 is arranged.

Vid drift av solkoncentratorn enligt föreliggande uppfinning kommer det att föreligga behov av att kyla vissa delar av solkoncentratorn, varvid solpanelen 16 är en del som måste kylas. Till det ändamålet är solkoncentratorn enligt föreliggande uppfinning utrustad med ett kylningsarrangemang.When operating the solar concentrator according to the present invention, there will be a need to cool certain parts of the solar concentrator, the solar panel 16 being a part that must be cooled. To that end, the solar concentrator of the present invention is equipped with a cooling arrangement.

Såsom framgår av Fig. 6 är kylrör/kylledningar anordnade, varvid dessa symboliseras av heldragna/streckade linjer 25, varvid pilar 26 indikerar strömningsriktningen för ett kylmedel, vilket företrädesvis utgörs av en vätska som förgasas vid viss temperatur. Kylmedlet cirkuleras genom solkoncentratorn medelst en pump, vilken ej visas.As can be seen from Fig. 6, cooling pipes / cooling lines are arranged, these being symbolized by solid / dashed lines 25, arrows 26 indicating the flow direction of a coolant, which is preferably constituted by a liquid which is gasified at a certain temperature. The coolant is circulated through the solar concentrator by means of a pump, which is not shown.

Enligt den visade utföringsformen kommer kylmedlet, vilket företrädesvis är i vätskeform, in i solkoncentratorn via stolpen 7. Därefter leds kylmedlet via röret/ledningen 25 nedåt inuti bakstycket 12A och ut i den nedre konsolarmen 12B.According to the embodiment shown, the coolant, which is preferably in liquid form, enters the solar concentrator via the post 7. Thereafter, the coolant is led via the tube / conduit 25 downwards inside the back piece 12A and out into the lower bracket arm 12B.

Kylmedlet fortsätter sedan upp utefter baksidan av solpanelen 16 för att kyla denna. Därvid transporteras kylmedlet genom det làdformiga utrymme 20 som finns mellan solpanelen 16 och den andra parabolen 17. Därigenom säkerställs att det sker en kylning av hela solpanelen 16, dvs kylmedlet kommer i kontakt med i princip hela baksidan av solpanelen 16. Kylmedlet värms upp i ett första steg vid passage av solpanelen 16. När kylmedlet har nått upp till den övre änden av elementet 15 kommer kylmedlet att strömma genom det värmeväxlararrangemang 19 som är anordnat vid elementets 15 övre ände. Såsom ovan beskrivits innefattar detta värmeväxlararrangemang 19 ett värmerör/en heatpipe, varvid den i värmeröret/heatpipen befintliga vätskan föràngas och stiger uppåt där den åter kondenseras i värmeväxlararrangemanget. I samband med kondenseringen avger vätskan i värmeröret/heatpipen värme till kylmedlet, vilket således värms upp i ett andra steg vid passage genom värmeväxlararrangemanget 19. Det således i två steg uppvärmda kylmedlet leds därefter utefter den övre konsolarmen l2B, ner utefter bakstycket 12 A, genom stolpen 7 och vidare till ett ytterligare värmeväxlararrangemang (ej visat) där värmeinnehållet i kylmedlet tas om hand.The coolant then continues up along the back of the solar panel 16 to cool it. The coolant is then transported through the box-shaped space 20 which exists between the solar panel 16 and the second dish 17. This ensures that the entire solar panel 16 is cooled, ie the coolant comes into contact with basically the entire back of the solar panel 16. The coolant is heated in a first step when passing the solar panel 16. When the coolant has reached the upper end of the element 15, the coolant will flow through the heat exchanger arrangement 19 which is arranged at the upper end of the element 15. As described above, this heat exchanger arrangement 19 comprises a heat pipe / a heat pipe, wherein the liquid present in the heat pipe / heat pipe evaporates and rises upwards where it is condensed again in the heat exchanger arrangement. In connection with the condensation, the liquid in the heat pipe / heat pipe gives off heat to the coolant, which is thus heated in a second step when passing through the heat exchanger arrangement 19. The coolant thus heated in two steps is then led along the upper bracket arm 12B, down along the back piece 12 the post 7 and further to a further heat exchanger arrangement (not shown) where the heat content of the coolant is taken care of.

U 531 566 6 I Fig. 7 visas en alternativ utföringsform av en solkoncentrator enligt föreliggande uppfinning, varvid det som skiljer solkoncentratorn enligt Fig. 7 från den ovan beskrivna solkoncentratorn är utformningen av enheten 115 som utgör en kombinerad solpanel/andra parabol. Detta medför att rören 125 för kylmedlet erhåller en annorlunda utformning i anslutning till enheten 115. När det gäller de delar av solkoncentratorn enligt Fig. 7 som är i princip identiska med solkoncentratorn enligt Fig. 1-6 har motsvarande hänvisningsbeteckningar använts som i Fig. 1-6.Fig. 7 shows an alternative embodiment of a solar concentrator according to the present invention, wherein what distinguishes the solar concentrator according to Fig. 7 from the solar concentrator described above is the design of the unit 115 which constitutes a combined solar panel / second dish. This means that the pipes 125 for the coolant obtain a different design in connection with the unit 115. In the case of the parts of the solar concentrator according to Fig. 7 which are in principle identical to the solar concentrator according to Figs. 1-6, corresponding reference numerals have been used as in Fig. 1. -6.

Enheten 115 innefattar ej något värmerör/någon heatpipe utan efter det att kylmedlet, via röret 125, har passerat utefter solpanelens 16 baksida leds ett rör/en ledning 125 upptill in i ett vakuumrör som ingår i enheten 115, varvid röret/ledningen 125 med kylmedel arrangeras i en slinga inuti vakuumröret. Röret/ledningen 125 leds ut ur vakuumröret i området för vakuumrörets övre ände. Därefter leds röret/ledningen 125, via den övre konsolarmen 12B, bakstycket 12A och stolpen 7 till ett ytterligare värmeväxlararrangemang där värmeinnehållet i kylmedlet tas om hand.The unit 115 does not comprise a heating pipe / heatpipe but after the coolant, via the pipe 125, has passed along the back of the solar panel 16, a pipe / pipe 125 is led at the top into a vacuum pipe included in the unit 115, the pipe / pipe 125 with coolant arranged in a loop inside the vacuum tube. The tube / conduit 125 is led out of the vacuum tube in the area of the upper end of the vacuum tube. Thereafter, the pipe / conduit 125, via the upper bracket arm 12B, the back piece 12A and the post 7 is led to a further heat exchanger arrangement where the heat content of the coolant is taken care of.

Den i Fig. 8 visade utföringsformen av en solkoncentrator enligt föreliggande uppfinning innefattar två första paraboler 210, två solpaneler 216 och en andra parabol 217. De två första parabolerna 210 består av plana spegelelement 211. Solpanelerna 216 är parallella och så orienterade relativt varandra att det definieras ett lådformigt utrymme 220 mellan solpanelerna 216.The embodiment of a solar concentrator according to the present invention shown in Fig. 8 comprises two first dishes 210, two solar panels 216 and a second dish 217. The first two dishes 210 consist of flat mirror elements 211. The solar panels 216 are parallel and so oriented relative to each other that a box-shaped space 220 is defined between the solar panels 216.

Såsom framgår av Fig. 8 är den andra parabolen 217 placerad mellan de båda första parabolerna 210. I fokusområdet av den andra parabolen 217 är anordnat ett vakuumrör 218, i vilket en heatpipe kan vara upptagen. När det gäller funktionen av en heatpipe hänvisas till vad som har sagts ovan.As shown in Fig. 8, the second dish 217 is placed between the two first dishes 210. In the focus area of the second dish 217 a vacuum tube 218 is arranged, in which a heatpipe can be accommodated. Regarding the function of a heatpipe, reference is made to what has been said above.

Solkoncentratorn enligt Fig. 8 uppbärs medelst ett stativ (ej visat) på i principiellt motsvarande sätt som vid de ovan enligt Fig. 1-7 beskrivna utföringsformerna.The solar concentrator according to Fig. 8 is supported by means of a stand (not shown) in a manner corresponding in principle as in the embodiments described above according to Figs. 1-7.

När det gäller den i Fig. 8 visade strålgången är den principiellt likadan som den i Fig. visade, varvid 531 556 7 motsvarande hänvisningsbeteckningar har använts för strålarna Sl, S2 och S3.In the case of the beam path shown in Fig. 8, it is in principle the same as that shown in Fig., The corresponding reference numerals having been used for the beams S1, S2 and S3.

Den i Fig. 8 visade solkoncentratorn fungerar på principiellt motsvarande sätt som solkoncentratorn enligt Fig. 1-6, dvs de första parabolerna 210 fokuserar solljuset på en tillhörande solpanel 216. Den andra parabolen 217 reflekterar det infallande solljuset mot det vakuumrör 218 som är placerat i fokusområdet för den andra parabolen 217.The solar concentrator shown in Fig. 8 functions in principle in the same way as the solar concentrator according to Figs. the focus area of the second dish 217.

När det gäller kylningsarrangemanget för den i Fig. 8 visade utföringsformen skall påpekas att kylmedlet passerar mellan solpanelerna 216 och leds därefter bort till vakuumröret 218 där kylmedlet värms ytterligare genom ett värmeväxlararrangemang som motsvarar det ovan beskrivna i anslutning till Fig. 6 och 7.As for the cooling arrangement for the embodiment shown in Fig. 8, it should be noted that the coolant passes between the solar panels 216 and is then led away to the vacuum tube 218 where the coolant is further heated by a heat exchanger arrangement corresponding to that described above in connection with Figs. 6 and 7.

Tänkbara modifikationer av uppfinningen Det i Fig. 6 och 7 visade rörarrangemanget för kylmedlet skall endast uppfattas såsom exemplifierande. Det är viktigt att kylmedlet passerar förbi solpanelen 16 för kylning av densamma och att kylmedlet tillförs värme via den andra parabolen 17. I övrigt kan rörarrangemanget utformas på mângahanda sätt.Possible modifications of the invention The tubular arrangement of the coolant shown in Figs. 6 and 7 is to be considered as exemplary only. It is important that the coolant passes the solar panel 16 for cooling it and that the coolant is supplied with heat via the second dish 17. Otherwise, the pipe arrangement can be designed in many different ways.

Vid de ovan beskrivna utföringsformerna av solkoncentratorn är anordnat ett stativ som uppbär solkoncentratorn relativt ett horisontellt underlag. Inom ramen för uppfinningen kan man självklart även tänka sig att solkoncentratorn är Väggmonterad. Det i patentkravet 1 använda uttrycket underlag skall således anses omfatta även en vägg eller dylikt.In the above-described embodiments of the solar concentrator, a stand is arranged which supports the solar concentrator relative to a horizontal base. Within the scope of the invention, it is of course also conceivable that the solar concentrator is wall-mounted. The term base used in claim 1 must thus be considered to also include a wall or the like.

Vid den ovan beskrivna utföringsformerna innefattar solkoncentratorn en andra parabol 17; 217. Inom ramen för föreliggande uppfinning kan man dock tänka sig att solkoncentratorn innefattar två eller fler andra paraboler, varvid dessa företrädesvis är anordnade i anslutning till varandra.In the embodiments described above, the solar concentrator comprises a second dish 17; 217. However, within the scope of the present invention, it is conceivable that the solar concentrator comprises two or more other satellite dishes, these being preferably arranged in connection with each other.

Vid den i Fig. 8 visade utföringsformen är de två solpanelerna 216 parallella med varandra. föreliggande uppfinning kan man dock tänka sig att solpanelerna är vinklade relativt varandra, Inom ramen för sett i planvy. 531 566 8 Generellt är de antal första och andra paraboler søm visas i de beskrivna utföringsformerna endast att anses som exemplifierande.In the embodiment shown in Fig. 8, the two solar panels 216 are parallel to each other. In the present invention, however, it is conceivable that the solar panels are angled relative to each other, within the scope of what is seen in plan view. In general, the number of first and second dishes shown in the described embodiments are to be considered as exemplary only.

Claims (10)

10 Ü 20 25 30 35 531 588 Patentkrav10 Ü 20 25 30 35 531 588 Patent claim 1. Solkoncentrator som innefattar åtminstone en första parabol (10: 210), i den första parabolens (10; 210) fokusområde anordnad, solpanel (16; 216), organ (25; 125) för att kyla solpanelen (16: 216) med ett kylmedel samt organ (1, 3, 12A, 12B) för uppbärande av den första parabolen (10: 210) och solpanelen (16: 216) relativt ett underlag, varvid solkoncentratorn innefattar åtminstone en andra parabol (17; 217), k ä n n e t e c k n a d åtminstone en, av att båda parabolerna (10: 210 respektive 17; 217) är så orienterade att de upptar direktstràlning från solen, och att i anslutning till den andra parabolen (17; 217) är anordnade organ (18, 19; 218) ytterligare uppvärmning av det från solpanelen (16: 215) kommande kylmedlet. förSolar concentrator comprising at least one first dish (10: 210), arranged in the focus area of the first dish (10; 210), solar panel (16; 216), means (25; 125) for cooling the solar panel (16: 216) with a coolant and means (1, 3, 12A, 12B) for supporting the first dish (10: 210) and the solar panel (16: 216) relative to a substrate, the solar concentrator comprising at least one second dish (17; 217), e.g. at least one, in that both parabolas (10: 210 and 17; 217, respectively) are so oriented that they absorb direct radiation from the sun, and that means (18, 19; 218) are arranged in connection with the second dish (17; 217) additional heating of the coolant coming from the solar panel (16: 215). for 2. Solkoncentrator enligt krav 1, att kylmedlet är i vätskeform. k ä n n e t e c k n a d avSolar concentrator according to claim 1, that the coolant is in liquid form. k ä n n e t e c k n a d av 3. Solkoncentrator enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att organen för transport av kylmedlet innefattar en i den andra solpanelens (17; 217) fokusomràde anordnat värmerör/heatpipe samt ett i anslutning till därtill anordnat värmeväxlararrangemang (19)-Solar concentrator according to claim 1 or 2, characterized in that the means for transporting the coolant comprise a heat pipe / heatpipe arranged in the focus area of the second solar panel (17; 217) and a heat exchanger arrangement arranged in connection therewith (19) - 4. Solkoncentrator enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att värmeröret/heatpipen är anordnat/anordnad inuti ett vakuumrör (l8; 218).Solar concentrator according to claim 3, characterized in that the heating tube / heat pipe is arranged / arranged inside a vacuum tube (18; 218). 5. Solkoncentrator enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att den andra parabolen (17; 217) har en mindre utsträckning i breddled (B) än den första parabolen (10: 210).Solar concentrator according to one of the preceding claims, characterized in that the second dish (17; 217) has a smaller width width (B) than the first dish (10: 210). 6. Solkoncentrator enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att den andra parabolen (17; 217) är anordnad i anslutning till solpanelen (16; 216). 10 531 566 10Solar concentrator according to one of the preceding claims, characterized in that the second dish (17; 217) is arranged in connection with the solar panel (16; 216). 10 531 566 10 7. Solkoncentrator enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att den första parabolen (10; 210) är sammansatt av plana spegelelement (11: 211).Solar concentrator according to one of the preceding claims, characterized in that the first dish (10; 210) is composed of flat mirror elements (11: 211). 8. Solkoncentrator enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d (16) andra parabolen (17) är utformat ett utrymme (20), genom vilket kylmedlet passerar. av att mellan solpanelen och denSolar concentrator according to one of the preceding claims, characterized in that the second dish (17) is formed in a space (20) through which the coolant passes. of that between the solar panel and the 9. Solkoncentrator enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att solpanelen (16) parabolen (17) uppbars av konsolarmar (12 B) ut fràn den första parabolen (10). och den andra som sträcker sig k ä n n e t e c k n a d av att kylmedlet leds i en slinga i fokusomràdet för den andra parabolen (17).Solar concentrator according to one of the preceding claims, characterized in that the solar panel (16) dish (17) is supported by bracket arms (12 B) out of the first dish (10). and the second extending feel that the refrigerant is conducted in a loop in the focus area of the second dish (17). 10. Solkoncentrator enligt krav 1,A solar concentrator according to claim 1,
SE0702181A 2007-10-01 2007-10-01 A solar concentrator SE531566C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0702181A SE531566C2 (en) 2007-10-01 2007-10-01 A solar concentrator
PCT/SE2008/000533 WO2009045141A1 (en) 2007-10-01 2008-09-30 Solar concentrator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0702181A SE531566C2 (en) 2007-10-01 2007-10-01 A solar concentrator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0702181L SE0702181L (en) 2009-04-02
SE531566C2 true SE531566C2 (en) 2009-05-19

Family

ID=40526444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0702181A SE531566C2 (en) 2007-10-01 2007-10-01 A solar concentrator

Country Status (2)

Country Link
SE (1) SE531566C2 (en)
WO (1) WO2009045141A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2950681B1 (en) * 2009-09-28 2012-10-26 Guy Delcroix SOLAR RADIATION CONCENTRATE SENSOR, OF A TYPE SUFFICIENT TO BE COUPLED TO A SUN TRACKING DEVICE, FOR THE PRODUCTION OF ELECTRICITY
WO2011054017A2 (en) * 2009-11-04 2011-05-12 Gasparyan, Karen Concentrating transducer of solar energy (variants)
NL2007048C2 (en) * 2011-07-05 2013-01-08 Solfence Holding B V Solar power installation.
WO2013044981A1 (en) * 2011-09-30 2013-04-04 Siemens Aktiengesellschaft Solar thermal interconnetion system with a linear fresnel mirror collector, use of the solar thermal interconnection system and solar thermal power plant with the solar thermal interconnection system
WO2013128236A1 (en) 2012-02-29 2013-09-06 Matalon Energy Sources Ltd. Self-powered light-seeking apparatus and photovoltaic cells with light concentrating means
FR2990499A1 (en) * 2012-05-14 2013-11-15 Andre Jean Marie Philippe Cabarbaye UNIFORMLY DISTRIBUTED SOLAR CONCENTRATION DEVICE
RU2583317C1 (en) * 2015-01-29 2016-05-10 Общество с ограниченной ответственностью "СОЛЭКС-Р" Combined concentrator for photoelectric apparatus

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4173213A (en) * 1976-09-15 1979-11-06 Kelly Donald A Solar power system, with high concentration, linear reflective solar panels
KR100252687B1 (en) * 1994-10-05 2000-04-15 히사오 이즈미 Hybrid solar collector for generating electricity and heat by sepatating solar rays into long wavelength and short wavelength
US6668820B2 (en) * 2001-08-24 2003-12-30 Solargenix Energy Llc Multiple reflector solar concentrators and systems

Also Published As

Publication number Publication date
SE0702181L (en) 2009-04-02
WO2009045141A1 (en) 2009-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE531566C2 (en) A solar concentrator
US4129119A (en) Solar energy collector
ES2586768T3 (en) Solar steam generator
US20110226308A1 (en) Solar energy hybrid module
US10712056B2 (en) Solar cooling system
US9279416B2 (en) Solar power system
SE0900198A1 (en) Receiver for PV / T solar power system
EP2219753A2 (en) Integrated solar collector and multiple effect distillation
WO2008012390A1 (en) Solar-powered boiler
US20110232720A1 (en) High-concentration photovoltaic system
KR101404375B1 (en) Solar heating system
NL1029168C2 (en) Solar collector with integrated heat storage II.
SE446285B (en) COOKER FOR AN ABSORPTION DRIVER COOLING DEVICE INTENDED TO BE RUN BY SOLAR ENERGY AND WITH VERMEROR
WO2011077266A2 (en) Integrated electrical/thermal solar system with tracking axis along thermal pipe center-line and off-center lens for reduced wind resistance
Anil Kumar et al. Heat transfer analysis of solar air heating system for different tilt angles
JP2017200457A (en) Solar heating facility
EP3255356A1 (en) Heating device with two combined heat unit and heating method
KR101528978B1 (en) Solar heating
SE536661C2 (en) ILLUMINATOR
KR101052120B1 (en) Condensing solar collector
JP2003262403A (en) Light collecting device and system
JP5564396B2 (en) Concentrator generator
US8590528B1 (en) Solar collector system
JP6861965B2 (en) Solar heat collector
WO2023017273A1 (en) Solar thermal collector