Использование солнечного тепла, например солнечные тепловые коллекторы: ....с пространственно разделенными, с противоположно лежащими взаимодействующими отражательными поверхностями – F24J 2/18

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам и устройствам обеспечения энергией удаленных сельскохозяйственных объектов, не обеспеченных стационарным энергообеспечением. Способ веерной концентрации солнечной энергии заключается в веерной концентрации солнечного излучения, причем концентрируемое излучение одним концентратором с зеркальным отражателем передают к последующему. Устройство веерной концентрации солнечной энергии содержит параболоидные концентраторы с зеркальными отражателями в фокусе. Веерным набором заданного количества концентраторов с зеркальными отражателями в фокусе выполняют суммирование энергии солнечного излучения. Заданную мощность приема солнечного излучения получают расчетом необходимого количества веерных концентраторов. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

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.

Изобретение относится к гелиоэнергетике, к высокоэффективным концентрирующим солнечным энергоустановкам. Технический результат состоит в обеспечении одновременного преобразования солнечного излучения, как в электрическую энергию для потребителей, так и в тепловую энергию для нагрева воды. Солнечная комбинированная концентрирующая энергоустановка содержит первичный и вторичный концентраторы, датчик слежения, приемник, расположенный в вершине первичного концентратора перпендикулярно его оптической оси с охлаждающим устройством. В центральной части первичного конического концентратора со сквозным отверстием соосно его оптической оси размещен датчик слежения, расположенный внутри вторичного полупараболоидного концентратора, который выполнен стеклянным. На его внутреннюю часть нанесено селективное покрытие. Вторичный концентратор развернут на 360° вокруг оптической оси первичного конического концентратора. На внешней стороне вторичного концентратора размещены термоэлементы, а фотоэлементы размещены на поверхности полого трубчатого теплоносителя в форме круга с входным и выходным отверстиями. Основания первичного конического концентратора, датчика слежения, вторичного концентратора и полый трубчатый теплоноситель в форме круга закреплены на изоляторной соединительной плоской круговой шайбе. 2 ил.

Предлагаемые изобретения относятся к области электроэнергетики, точнее к возобновляемым источникам энергии, и предназначены для преобразования солнечной энергии в электрическую. Способ создания высокоэффективной объемной солнечной батареи, состоящей из отдельных элементов и занимающей такую же площадь поверхности как и существующие плоские солнечные батареи, заключается в том, что используется объемное расположение элементов, благодаря чему применяют большее количество элементов, направляют солнечную энергию внутрь объема солнечной батареи, осуществляют некоторое накопление ее внутри этого объема, что обеспечивает попадание повышенного потока солнечной энергии на каждый элемент, при этом воздух (газ), находящийся внутри объема, используют как для рассеяния солнечной энергии, так и для охлаждения элементов солнечной батареи до оптимальной температуры (приводя этот воздух в циркуляцию и пропуская через холодильник), при которой они вырабатывают наибольшее количество электрической энергии. В первом варианте исполнения устройство создания высокоэффективной объемной солнечной батареи, состоящей из отдельных элементов, занимающей такую же площадь поверхности как и существующие солнечные батареи, выполняется так, что элементы (двусторонние) в нем расположены объемно и образуют как бы несколько «пакетов», вложенных друг в друга, в каждом из которых используется многослойное расположение элементов так, что в каждом слое элементы расположены не вплотную, а на некотором расстоянии друг от друга, например в шахматном порядке, образуя пустые участки, не занятые элементами, а сами слои расположены параллельно друг к другу таким образом, что элементы ближайших слоев смещены относительно друг друга и расположены напротив пустых участков, не занятых элементами соседнего слоя, при этом по боковым поверхностям солнечной батареи под некоторым углом к ним установлены направляющие зеркала, которые направляют падающие на них солнечные лучи внутрь объема батареи, кроме того, на боковые поверхности и поверхности оснований солнечной батареи установлены полупрозрачные зеркала или пленки, образующие замкнутый объем, и внутреннее пространство объемной солнечной батареи заполняется воздухом (газом). Во втором варианте исполнения в устройстве элементы (двусторонние) расположены объемно и образуют «пакет», при этом в "пакете" используется многослойное расположение элементов (двусторонних) так, что каждый слой образует плоскую панель, состоящую из плотно пристыкованных элементов (двусторонних), при этом объемная батарея может состоять из одного "пакета" с параллельно расположенными слоями, а направляющие солнечные лучи зеркала могут располагаться с одной, двух или одновременно с четырех боковых поверхностей, при этом полупрозрачные зеркала (пленки) устанавливаются на все боковые поверхности и поверхности оснований, или из двух "пакетов", при этом слой второго "пакета" располагается в пространстве между слоями первого "пакета" перпендикулярно этим слоям, направляющие зеркала располагаются по бокам, поверхности которых перпендикулярны слоям второго "пакета", а полупрозрачные зеркала (пленки) устанавливаются на все боковые поверхности и поверхности оснований. В третьем варианте исполнения в устройстве используемые двусторонние солнечные элементы, которые располагаются в виде "пчелиных сот", образуют объемную конструкцию из многогранных призм, при этом зеркала, направляющие солнечные лучи внутрь объема батареи, могут располагаться по обеим торцевым поверхностям горизонтально расположенной батареи, направляя солнечные лучи внутрь каждой из отдельных призм, а полупрозрачные зеркала (пленки) устанавливаются на все боковые поверхности и поверхности оснований, или при вертикально расположенной батареи ее верхний торец без направляющего зеркала постоянно ориентируется на попадание прямых солнечных лучей внутрь призм, а второй торец, находящийся снизу, закрывается зеркалом, которое отражает солнечные лучи внутрь каждой из призм, при этом полупрозрачные зеркала (пленки) устанавливаются на все боковые поверхности и поверхность верхнего основания. Изобретение должно позволить производить большее количество электрической энергии по сравнению с существующими солнечными батареями при одной и той же занимаемой ими площади поверхности. 4 н.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к солнечной энергетике и может найти свое применение в широком диапазоне использования при преобразовании солнечной энергии в тепловую энергию пара или горячей воды, необходимых для бытовых нужд, систем отопления жилых домов и производственных помещений. Абсорбер параболоцилиндрического концентратора солнечной энергии с системой слежения за солнцем размещен в параболоцилиндрическом концентраторе с малым фокусным расстоянием, фокус которого совмещается с фокусом параболоцилиндрического концентратора солнечной энергии с системой слежения за солнцем. Абсорбер выполнен V-образной формы из трубок с селективным или другим черным покрытием. Тыльная сторона концентратора с малым фокусным расстоянием, в котором расположен абсорбер, закрыта эффективной теплоизоляцией с тепловым зеркалом, а с фронтальной стороны по всей длине закрыта выпуклым стеклом, выполняющим роль собирательной линзы. Для упрощения слежения за высотой солнца длина абсорбера увеличена по отношению к длине параболоцилиндрического концентратора солнечной энергии с системой слежения за солнцем, при этом удлинение абсорбера ограничивается углом падения концентрированного света на стекло 42 градуса, оптимально 30 градусов. Изобретение должно обеспечить получение максимальной абсорбции энергии концентрированного солнечного излучения, идущего от параболоцилиндрического концентратора солнечной энергии с системой слежения за солнцем, снижение теплопотерь, особенно в зимнее время, а также упрощение системы слежения за солнцем в части изменения высоты солнца в дневное время. 2 ил.

Изобретение относится к солнечной энергетике и может найти свое применение в широком диапазоне использования в зависимости от рабочей площади концентратора, а именно: от получения горячей воды для бытовых нужд до получения высокопотенциальной энергии перегретого пара. Концентратор солнечной энергии выполнен таким образом, что размещенный в его фокусе абсорбер не создает тень в рабочей зеркальной зоне и позволяет разместить ось поворота концентратора в центре тяжести всей системы. Абсорбер представляет собой параболоцилиндрический концентратор с малым фокусным расстоянием, причем фокусы концентратора и абсорбера не совпадают, между ними расположен приемник с теплоносителем, а система слежения за солнцем по азимуту и углу места его, основанная на расчетно-постоянных характеристиках, которые соответствуют географическому месту установки концентратора и обеспечивают необходимую скорость вращения вокруг полярной оси и изменения высоты в течение дня с учетом времени года, представляет собой реверсивный механический привод, вращающий винтовую пару, к гайке которой жестко закреплена зубчатая рейка, при перемещении которой поворачивается зубчатый сектор, закрепленный на оси поворота концентратора, одновременно поворачивающий штангу по копиру, который контролирует дневное изменение высоты солнца. Изобретение должно обеспечить получение максимального количества энергии светового потока, повышение точности и надежности установки. 3 ил.

Изобретение относится к гелиоэнергетике, в частности, к высокоэффективным солнечным сильноконцентрирующим энергетическим установкам. В солнечной многофункциональной сильноконцентрирующей энергоустановке, содержащей первичный и вторичный зеркальные концентраторы, приемник и охлаждающее устройство, в центральной части общего конического концентратора со сквозным отверстием перпендикулярно его оптической оси расположены первичный концентратор-параболоид и вторичный концентратор-гиперболоид с разворотом их образующих вокруг оптической оси общего конического концентратора на 360° и закрепленных на нем с помощью держателей, а развернутые на 360° первичный концентратор-параболоид, вторичный концентратор-гиперболоид и основание общего конического концентратора закреплены на охлаждающем устройстве-радиаторе, в котором выполнены цилиндрические отверстия-дырки. Изобретение должно обеспечить преобразование солнечной энергии в зависимости от вида приемника в электрическую, механическую, электромагнитную и другие виды энергии. 2 ил.

Изобретение относится к гелиоэнергетике, в частности к высокоэффективным солнечным энергетическим модулям с концентратором для получения электрической энергии. В солнечном фотоэлектрическом модуле с концентратором, содержащем первичный и вторичный зеркальные концентраторы, в центральной части первичного конического концентратора со сквозным отверстием соосно его оптической оси размещен датчик слежения, расположенный внутри охлаждающего устройства с двумя раширяющимися коническими законцовками у его вершины и у его основания, при этом внутренняя часть охлаждающего устройства имеет цилиндрические отверстия, а приемник закреплен на его внешней стороне между коническими законцовками, имеющими внешнюю зеркальную поверхность и выполняющими функции вторичного конического концентратора, причем основания первичного конического концентратора, датчика слежения и охлаждающего устройства со вторичными коническими концентраторами закреплены на радиаторе с цилиндрическими отверстиями. Изобретение обеспечивает создание простой в изготовлении, но высокоэффективной и дешевой концентрирующей системы для солнечного фотоэлектрического модуля. 2 ил.

Изобретение относится к области гелиоэнергетики, а точнее - к преобразованию энергии солнечных лучей в тепловую энергию. Способ осуществляют посредством последовательного соединения концентраторов солнечных лучей. Один из них выполняют путем создания поля локальных концентраторов, встроенных в теплоизолирующий светонепроницаемый материал, охватывающий внутреннюю полость гелиопоглощающей камеры. Встроенные концентраторы и проводники солнечных лучей представляют собой, преимущественно, пустотелые усеченные пирамиды, грани которых покрыты лучеотражающим материалом, а основания закрыты светопроницаемым теплоизолирующим материалом. Второй концентратор солнечных лучей является внешним. Такие концентраторы имеют, ориентировочно, также форму усеченной пирамиды, грани которых покрыты лучеотражающим материалом. В дополнение к этому создан третий уровень солнечно-лучевой накачки гелиопоглощающей камеры за счет создания в окружающем пространстве, на различных расстояниях от последней, целого поля внешних лучеотражающих поверхностей. Способ термопреобразования солнечной энергии позволяет осуществлять дешевую многокаскадную накачку солнечной энергии в гелиопоглощающую камеру. 25 з.п.ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к солнечной энергетике и может найти применение в гелиоустановках специального назначения, в которых используется только ультрафиолетовая часть солнечного излучения, в установках для обеззараживания воды и в других установках аналогичного назначения. На несущей конструкции за концентратором установлены контрольный элемент и плоские отражатели, причем контрольный элемент установлен по оси параболы, образующей концентратор, за ее директрисой на расстоянии от нее, а плоские отражатели установлены в ходе лучей, отраженных от отражающих граней прямоугольных призм, таким образом, что нормали к центрам всех отражателей лежат на одной прямой, перпендикулярной оси параболы и отстоящей от ее вершины на величину /₂, при этом отражающее покрытие плоских фацет концентратора выполнено многослойным интерференционным, отражающим в ультрафиолетовой области спектра, а приемник концентрированного излучения составлен из совокупности параллельных трубок из кварцевого стекла, причем общая конфигурация приемника соответствует форме каждой из фацет. Изобретение должно обеспечить повышение оперативности контроля наведения и упрощение визуальной настройки гелиоустановки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.