Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к области гелиотехники, в частности касается создания солнечных модулей с концентраторами солнечного излучения для выработки электричества и тепла. Сущность изобретения заключается в том, что поперечное сечение цилиндрического концентратора выполнено с двумя радиусами, причем окружность радиуса r сопрягается с окружностью большего радиуса R в плоскости, на которой расположены центры обоих радиусов, перпендикулярной плоскости,...
Область деятельности(техники), к которой относится описываемое изобретение
Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к области гелиотехники, в частности касается создания солнечных установок с концентраторами солнечного излучения для выработки электричества и тепла.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Известна солнечная установка с концентратором, состоящая из цилиндрического концентратора с воспринимающей солнечное излучение плоскостью, поперечное сечение концентратора выполнено по окружности радиуса r, и приемника излучения с двусторонней рабочей поверхностью, расположенного в плоскости радиуса r (патент Франции 2342558, опубл. 23.09.77, МКИ H01L 31/08 G02B 5/08). Солнечное излучение приходит на воспринимающую плоскость, на которой установлена часть приемника излучения, выполненная в виде солнечных элементов с двусторонней фоточувствительностью, часть солнечного излучения попадает непосредственно на лицевую сторону приемника излучения, расположенного на воспринимающей плоскости в пределах радиуса r. Через вторую часть воспринимающей плоскости, имеющей также размер r, излучение проходит на концентратор, отражается и попадает на тыльную сторону приемника излучения. Концентрация (геометрическая) излучения на солнечных элементах, равная площади воспринимающей плоскости (2r) к площади солнечных элементов (r), составляет в этом случае 2.
Недостатком известного решения является низкая концентрация излучения на солнечных элементах, которая в идеальном случае равна 2, а в реальных условиях с учетом отражения от цилиндрического концентратора составит 1,5-1,6, что приводит к незначительному изменению как стоимостных характеристик модуля (для фотоэлектрических модулей), так и теплотехнических параметров (для комбинированных модулей) для выработки электричества и тепла.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является солнечная установка с концентратором, состоящая из цилиндрического концентратора с воспринимающей солнечное излучение плоскостью и приемника излучения с двусторонней рабочей поверхностью, у которого поперечное сечение цилиндрического концентратора выполнено двумя радиусами, причем окружность радиуса r сопрягается с окружностью большого радиуса R в плоскости, на которой расположены центры обоих радиусов, перпендикулярной плоскости, воспринимающей излучение. Приемник излучения может быть расположен в плоскости радиуса r, совмещенной с плоскостью сопряжения окружностей с радиусами r и R (Пат. РФ №2191329, класс 7 F24J 2/14, 20.02.2001).
Недостатком известной солнечной установки является низкое значение апертурного угла, в пределах которого солнечный модуль концентрирует прямое и рассеянное солнечное излучение.
Задачей предлагаемого изобретения является увеличение концентрации излучения на приемнике излучения и увеличение апертурного угла.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
В результате использования предлагаемого изобретения увеличивается концентрация излучения на приемнике излучения, увеличивается апертурный угол концентратора, отсутствует необходимость слежения за солнцем.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в солнечной установке с концентратором, содержащим зеркальные отражатели и приемник излучения в фокальной области, концентратор выполнен в виде осесимметричного кольцеобразного тороидального зеркального отражателя, у которого поперечное сечение образовано из двух сопряженных разновеликих четвертей окружностей радиуса R и r (R>r>0), оси ОО 2 и O1O3 поперечного сечения тороидального отражателя удалены от оси симметрии на расстояние a=r, диаметр D концентратора равен D=2(r+R), цилиндрический приемник с радиусом основания b=r и высотой h≥R-r установлен осесимметрично в плоскости центров окружностей радиуса r, а геометрический коэффициент концентрации установки равен
где k - геометрический коэффициент концентрации;
R - больший радиус отражателя, равный радиусу большей четверти окружности, образующей профиль установки;
r - меньший радиус отражателя, равный радиусу меньшей четверти окружности, образующей профиль установки.
Радиус r одной из разновеликих окружностей равен радиусу b основания приемника и равен расстоянию а оси поперечного сечения отражателя от оси симметрии.
Для повышения эффективности солнечной установки с концентратором цилиндрический приемник имеет просветляющее покрытие на нижнем основании и боковых стенках и помещен в прозрачный теплоизолированный корпус.
В солнечной установке с концентратором приемник выполнен в виде котла для приготовления пищи и горячей воды.
В солнечной установке с концентратором приемник выполнен в виде воскотопки.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
В солнечной установке с концентратором приемник выполнен в виде снеготопки.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на которой представлена общая схема солнечной установки с концентратором.
Солнечная установка с концентратором содержит тороидальный зеркальный кольцеобразный отражатель 1 и цилиндрический приемник 2, поперечное сечение 3 тороидального зеркального отражателя 1 выполнено из двух сопряженных разновеликих четвертей окружностей 4 и 5 радиусов R и r (R>r>0). Оси поперечного сечения OO 2 и O1O3 тороидального зеркального отражателя совмещают с центрами 0 и 0 1окружностей 4 радиуса R и центрами 02 и 03 окружностей 5 радиуса r. Оси симметрии OO2 и O1O 3 поперечного сечения тороидального отражателя удалены от оси симметрии 6 зеркального тороидального отражателя 1 на расстояние a=r. Нижнее основание 7 цилиндрического приемника 2 расположено в плоскости центров 02 и 03 окружности 5 радиуса r, перпендикулярной к оси симметрии 6.
Верхнее основание 8 цилиндрического приемника 2 расположено в плоскости центров 0 и 0 1 окружности 4 радиуса R, перпендикулярной оси симметрии 6. Приемник излучения 2 имеет просветляющее покрытие 9 на нижнем основании 7 и боковой цилиндрической поверхности 10 приемника.
Приемник излучения 2 помещен в прозрачный теплоизолированный корпус 11.
Приемник 2 имеет диаметр 7 основания d=2b=2r и высоту h=R-r.
Диаметр D тороидального отражателя 1 D=2(r+R), а высота Н отражателя равна R.
Геометрический коэффициент солнечной установки с концентратором равен
Пример выполнения солнечной установки с концентратором (чертеж)
Солнечная установка с концентратором
Тороидальный зеркальный отражатель имеет диаметр D=1,2 м.
Пиковая тепловая мощность солнечной установки при стандартных условиях: мощности Еc солнечного излучения 1 кВт/м и температуре 25°К составляет:
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Равновесная температура приемника при геометрической концентрации k=4 составляет 200°С.
Преимуществом солнечной установки с концентратором является более высокая концентрация солнечного излучения по сравнению с известными установками, отсутствие необходимости слежения за солнцем и большой апертурный угол, равный 180°С.
Формула изобретения
1. Солнечная установка с концентратором, содержащая концентратор солнечной энергии и приемник в фокальной области, отличающаяся тем, что концентратор выполнен в виде осесимметричного кольцеобразного тороидального зеркального отражателя, у которого поперечное сечение образовано из двух сопряженных разновеликих четвертей окружностей радиуса R и r (R>r>0), оси ОО2 и O1О3поперечного сечения тороидального отражателя удалены от оси симметрии на расстояние а=r, диаметр D концентратора равен D=2(r+R), цилиндрический приемник с радиусом основания b=r и высотой h≥R-r установлен осесимметрично в плоскости центров окружностей радиуса r, а геометрический коэффициент концентрации установки равен
где k - геометрический коэффициент концентрации;
R - больший радиус отражателя, равный радиусу большей четверти окружности, образующей профиль установки;
r - меньший радиус отражателя, равный радиусу меньшей четверти окружности, образующей профиль установки.
2. Солнечная установка с концентратором по п.1, отличающаяся тем, что цилиндрический приемник имеет просветляющее покрытие на нижнем основании и боковых стенках и помещен в прозрачный теплоизолированный корпус.
3. Солнечная установка с концентратором по п.1 или 2, отличающаяся тем, что приемник выполнен в виде котла для приготовления пищи и горячей воды.
4. Солнечная установка с концентратором по п.1 или 2, отличающаяся тем, что приемник выполнен в виде снеготопки.
5. Солнечная установка с концентратором по п.1 или 2, отличающаяся тем, что приемник выполнен в виде воскотопки.
Имя изобретателя: Стребков Дмитрий Семенович (RU); Митина Ирина Валерьевна Имя патентообладателя: Российская Академия Сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Почтовый адрес для переписки: 109456, Москва, 1-й Вешняковский пр-д, 2, ГНУ ВИЭСХ, О.В. Голубевой Дата начала отсчета действия патента: 2006.12.25
Разместил статью: search
Дата публикации: 10-11-2008, 17:27
Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к гелиотехнике, в частности к солнечным концентраторам с высокой степенью концентрации. Способ концентрации солнечной энергии включает отражение светового потока и концентрацию у теплоприемника, при этом световой поток солнечной энергии, сконцентрированный у оси фокусов параболоцилиндрического концентратора первой ступени, направляется под предельным углом полного внутреннего преломления к параболоцилиндрическому...
Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к гелиотехнике, в частности касается солнечных энергетических установок с концентраторами солнечного излучения. Устройство содержит раму с набором концентрирующих линз, в фокусах которых расположены торцы входа излучения в гибкие световоды, торцы выхода излучения которых установлены на неподвижной поверхности и направлены в сторону потребителя энергии, расположенного вне рамы. На неподвижной поверхности установлены дополнительные...
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.
В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
Никакого начала не было - вселенная, заполненная энергией ЭМ волн , существует изначально.
То есть, никакой энергетической проблемы не решилось от слова совсем. Так как для производства металлического алюминия, тратится уймище энергии. Производят его из глины, оксида и гидроксида алюминия, понятно что с дико низким КПД, что бы потом его сжечь для получения энергии, с потерей ещё КПД ????
Веселенькое однако решение энергетических проблем, на такие решения никакой энергетики не хватит.
Вместо трудновыполнимых колец, я буду использовать,цилиндрические магниты, собранные в кольцевой пакет, в один, два или три ряда. На мой взгляд получиться фрактал 1 прядка. Мне кажется, что так будет эффективней, в данном случае. И в место катушек, надо попробывать бифиляры или фрактальные катушки. Думаю, хороший будет эксперимент.
Проблема в том, что человечество зомбировано религией, что бог создал всё из ничего. Но у многих не хватает ума подумать, а кто создал бога? Если бога никто не создавал - значит он существует изначально. А почему самому космосу и самой вселенной как богу-творцу - нельзя существовать изначально?
Единственным творцом материального мира, его составной субстанцией, источником движения и самой жизни является энергия космоса, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и полагается богу заполнено всё космическое пространство, включая атомы и клетки.
От углеводородов кормится вся мировая финансовая элита, по этому они закопают любого, кто покусится на их кормушку. Это один. Два - наличие дешевого источника энергии сделает независимым от правительств стран все население планеты. Это тоже удар по кормушке.
Вначале было то, что существует изначально и никем не создавалось. А это
- безграничное пространство космоса
- безграничное время протекания множества процессов различной длительности
- электромагнитная энергия, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и положено творцу (богу) материального мира, заполнено всё безграничное пространство космоса, из энергии ЭМВ состоят атомы и клетки, то есть материя.
Надо различать материю и не материю. Материя - это то, что состоит из атомов и клеток и имеет массу гравитации, не материя - это энергия ЭМ волн, из которых и состоит материя
Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к области гелиотехники, в частности касается создания солнечных модулей с концентраторами солнечного излучения для выработки электричества и тепла. Сущность изобретения заключается в том, что поперечное сечение цилиндрического концентратора выполнено с двумя радиусами, причем окружность радиуса r сопрягается с окружностью большего радиуса R в плоскости, на которой расположены центры обоих радиусов, перпендикулярной плоскости,...
Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к гелиотехнике, в частности к солнечным концентраторам с высокой степенью концентрации. Способ концентрации солнечной энергии включает отражение светового потока и концентрацию у теплоприемника, при этом световой поток солнечной энергии, сконцентрированный у оси фокусов параболоцилиндрического концентратора первой ступени, направляется под предельным углом полного внутреннего преломления к параболоцилиндрическому...
Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к гелиотехнике, в частности касается солнечных энергетических установок с концентраторами солнечного излучения. Устройство содержит раму с набором концентрирующих линз, в фокусах которых расположены торцы входа излучения в гибкие световоды, торцы выхода излучения которых установлены на неподвижной поверхности и направлены в сторону потребителя энергии, расположенного вне рамы. На неподвижной поверхности установлены дополнительные...
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
