СОЛНЕЧНАЯ БАТАРЕЯ

СОЛНЕЧНАЯ БАТАРЕЯ


RU (11) 2297076 (13) C1

(51) МПК
H01L 31/042 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2008 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2005127136/28 
(22) Дата подачи заявки: 2005.08.29 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.08.29 
(45) Опубликовано: 2007.04.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2220477 C2, 27.12.2003. RU 2156522 C1, 20.09.2000. RU 22230396 C1, 10.06.2004. RU 2242824 C1, 20.12.2004. 
(72) Автор(ы): Беркаль Рафаил Исаакович (RU); Битков Владимир Александрович (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Сатурн" (RU) 
Адрес для переписки: 350072, г.Краснодар, ул. Солнечная, 6, ОАО "Сатурн" 

(54) СОЛНЕЧНАЯ БАТАРЕЯ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для генерирования электрической энергии путем прямого преобразования светового излучения, и предназначено в основном для использования в конструкциях солнечных батарей. Технический результат изобретения: увеличение удельной мощности солнечной батареи; снижение массы солнечной батареи и снижение трудоемкости сборочных операций солнечной батареи. Сущность: солнечная батарея содержит каркас с равномерно расположенными ячейками и натянутым сетеполотном в виде ортогонально расположенных струн и пришитых к ним модулей. Модули состоят из скоммутированных между собой токопроводящими шинами в электрическую цепь солнечных элементов, которые, в свою очередь, объединены в блок-элементы. Солнечных элементов в блок-элементе может быть два или более и они защищены одной общей прозрачной пластиной, наклеенной на их тыльную и лицевую стороны соответственно. Солнечные элементы в модуле конструктивно объединены перфорированной пленочной подложкой, вклеенной между тыльными пластинами и солнечными элементами, и закреплены на каркасе путем пришивки в местах пересечения их и ортогонально расположенных струн, при этом струны на каркасе расположены с шагом, кратным геометрическим размерам блок-элементов. 2 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для генерирования электрической энергии путем прямого преобразования светового излучения, и предназначено в основном для использования в конструкциях солнечных батарей.

Известна солнечная батарея (патент РФ на изобретение №2156522 от 29.03.1999 г.). содержащая раму и сетеполотно для крепления солнечных элементов, составляющих модули. В составе модулей на каждый солнечный элемент (фотопреобразователь) с лицевой и тыльной стороны наклеиваются по одной стеклянной защитной пластине; каждый солнечный элемент имеет угловые срезы для обеспечения места под крепление к сетеполотну.

Признаки вышеуказанного патента, общие с предлагаемой конструкцией солнечной батареи, следующие:

- панели;

- упруго натянутое сетеполотно, закрепленное на раме;

- крепление солнечных элементов и модулей осуществляется с помощью ниток.

Недостатками данной батареии является:

- значительная масса сетеполотна;

- потеря полезной площади за счет большого числа угловых срезов и больших зазоров между смежными солнечными элементами и, как следствие, недобор мощности;

- высокая трудоемкость монтажа из-за большого числа точек крепления.

Наиболее близкой, принятой за прототип, является солнечная батарея (патент РФ на изобретение №2220477 от 27.12.2003 г.), выполненная в виде трубчатой рамы с сетеполотном в виде струн, натянутых в ортогональных направлениях с шагом, равным шагу расположения солнечных элементов. На каждый солнечный элемент наклеены одна лицевая и одна тыльная защитные пластины. Каждый солнечный элемент имеет четыре угловых среза для мест под крепление модуля к сетеполотну.

Признаки прототипа, общие с предлагаемой конструкцией солнечной батареи, следующие:

- рама с упруго натянутым сетеполотном, выполненным из струн, пересекающихся в ортогональных направлениях, и пришитых к ним модулей, состоящих из скоммутированных между собой токопроводящими шинами в электрическую цепь солнечных элементов, защищенных прозрачными пластинами, наклеенными на солнечные элементы с лицевой и тыльной сторон, и конструктивно объединенных перфорированной пленочной подложкой, вклеенной между тыльными пластинами и солнечными элементами;

- подложка с наклеенными на нее солнечными элементами закреплена на струнах в местах их пересечения.

Технический результат, достигаемый в предлагаемой солнечной батарее, следующий:

- увеличение удельной мощности солнечной батареи;

- снижение массы солнечной батареи;

- снижение трудоемкости сборочных операций при изготовлении солнечной батареи.

Достигается вышеупомянутый технический результат тем, что в солнечной батарее, содержащей каркас с равномерно расположенными ячейками и натянутым сетеполотном в виде ортогонально расположенных струн и пришитых к ним модулей, состоящих из скоммутированных между собой токопроводящими шинами в электрическую цепь солнечных элементов, защищенных прозрачными пластинами, наклеенными на солнечные элементы с лицевой и тыльной сторон, и конструктивно объединенных перфорированной пленочной подложкой, вклеенной между тыльными пластинами и солнечными элементами, которые при этом закреплены на каркасе путем пришивки подложки в местах ортогонально расположенных струн сетеполотна, модули представлены в виде блок-элементов, каждый из которых состоит из двух или более скоммутированных солнечных элементов, защищенных одной общей прозрачной пластиной, наклеенной на лицевую сторону солнечных элементов и одной общей пластиной, наклеенной на тыльную сторону солнечных элементов, струны на каркасе расположены с шагом, кратным геометричеким размерам блок-элементов.

Объединение солнечных элементов в блок-элементы позволяет:

- уменьшить количество угловых срезов солнечных элементов до двух и менее;

- увеличить шаг расстановки струн на каркасе, уменьшив их массу и массу элементов крепления к ним модулей;

- уменьшить зазоры между солнечными элементами внутри блок-элементов до минимальных.

Отличительные признаки предлагаемой солнечной батареи, обуславливающие ее соответствие критерию »новизна» следующие:

- солнечные элементы каждого модуля объединены в блок-элементы;

- каждый блок-элемент состоит из двух или более скоммутированных солнечных элементов, защищенных одной общей прозрачной пластиной, наклеенной на лицевую сторону солнечных элементов и одной общей пластиной, наклеенной на тыльную сторону солнечных элементов;

- струны на каркасе расположены с шагом, кратным геометрическим размерам блок-элементов.

Для доказательства соответствия предлагаемой солнечной батареи критерию «изобретательский уровень» была проанализирована вся совокупность признаков и отдельно отличительные признаки. Установлено, что применение вышеуказанных отличительных признаков, дающих в совокупности с известными признаками вышеуказанный технический результат, в литературных источниках не обнаружено. Таким образом, по мнению авторов, предлагаемая солнечная батарея соответствует критерию «изобретательский уровень».

Предлагаемая солнечная батарея состоит из каркаса 1 с равномерно расположенными ячейками 2 и натянутым сетеполотном 3, состоящим из струн 4, пересекающихся в ортогональных направлениях.

В каждую ячейку 2 установлены модули 5, состоящие из блок-элементов 6, в которых солнечные элементы 7 соединены между собой последовательно с помощью коммутационных шин 8 и подложки 9. В каждом блок-элементе 6 с лицевой и тыльной стороны приклеено по одной общей прозрачной пластине 10 и 11 соответственно. Блок-элементы 6 соединены последовательно с помощью коммутационных шин 12. Блок-элементы 6 имеют по четыре угловых среза 13 для образования свободных зон, предназначенных для крепления к струнам 4, в которых размещены специальные неметаллические пуговицы 14, имеющие отверстия, через которые осуществляется пришивка модулей 5 к струнам 4 в местах их пересечения. Пришивка осуществляется нитью.

Пример конкретного выполнения предлагаемой солнечной батареи.

Для космического аппарата связи была изготовлена солнечная батарея, которая включает восемь панелей. Каркас 1 каждой панели выполнен из углепластиковых труб, а панель разделена на шестнадцать ячеек 2. Габаритные размеры панели составляют 1600×3200 мм, наружный диаметр внешних труб панели каркаса 1 равен 25 мм, а внутренних, образующих ячейки 2 - 22 мм. На каркасе 1 установлено сетеполотно 3, состоящее из струн 4, пересекающихся в ортогональных направлениях. В каждую ячейку 2 панели установлены модули 5, состоящие из шестидесяти шести блок-элементов 6, по два солнечных элемента 7 в каждый блок-элемент 6. Солнечные элементы 7 последовательно соединены между собой с помощью коммутационных серебрянных шин 12 и подложки 9. Шаг струн 4 равен габаритным размерам блок-элемента 6. В каждом блок-элементе 6 с лицевой и тыльной сторон приклеено по одной общей стеклянной пластине 10 и 11 соответственно. В качестве подложки 9 используется перфорированная полиимидная пленка толщиной 120 мкм, которая вклеивается между солнечными элементами 7 и тыльными пластинами. Зазор между солнечными элементами 7 в блок-элементе 6 равен 0,3+0,1 мм, что в 3,3 раза меньше, чем между соседними блок-элементами 6. Блок-элементы 6 выполнены прямоугольной формы, имеют четыре угловых среза 13, по два на каждом солнечном элементе 7, для образования свободных зон для крепления к струнам 4, в которых размещены специальные неметаллические пуговицы 14, имеющие отверстия, через которые осуществляется пришивка (привязка) модулей 5 к струнам 4 в местах их пересечения. Пришивка (привязка) осуществляется нитью.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Солнечная батарея, содержащая каркас с равномерно расположенными ячейками и натянутым сетеполотном в виде ортогонально расположенных струн и пришитых к ним модулей, состоящих из скоммутированных между собой токопроводящими шинами в электрическую цепь солнечных элементов, защищенных прозрачными пластинами, наклеенными на солнечные элементы с лицевой и тыльной сторон, и конструктивно объединенных перфорированной пленочной подложкой, вклеенной между тыльными пластинами и солнечными элементами, закрепленных на каркасе путем пришивки подложки в местах пересечения ортогонально расположенных струн, отличающаяся тем, что солнечные элементы каждого модуля объединены в блок-элементы, каждый из которых состоит из двух или более скоммутированных солнечных элементов, защищенных одной общей прозрачной пластиной, наклеенной на лицевую сторону солнечных элементов, и одной общей прозрачной пластиной, наклеенной на тыльную сторону солнечных элементов, при этом струны на каркасе расположены с шагом, кратным геометрическим размерам блок-элементов.





ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru