BG65247B1 - Optical concentration system - Google Patents

Optical concentration system Download PDF

Info

Publication number
BG65247B1
BG65247B1 BG107146A BG10714602A BG65247B1 BG 65247 B1 BG65247 B1 BG 65247B1 BG 107146 A BG107146 A BG 107146A BG 10714602 A BG10714602 A BG 10714602A BG 65247 B1 BG65247 B1 BG 65247B1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
concentrating
parabola
optical
collimating
rays
Prior art date
Application number
BG107146A
Other languages
Bulgarian (bg)
Other versions
BG107146A (en
Inventor
Георги ГУШЛЕКОВ
Original Assignee
Георги ГУШЛЕКОВ
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 Георги ГУШЛЕКОВ filed Critical Георги ГУШЛЕКОВ
Priority to BG107146A priority Critical patent/BG65247B1/en
Priority to PCT/BG2003/000036 priority patent/WO2004029521A1/en
Priority to AU2003266873A priority patent/AU2003266873A1/en
Publication of BG107146A publication Critical patent/BG107146A/en
Publication of BG65247B1 publication Critical patent/BG65247B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0033Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
    • G02B19/0038Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with ambient light
    • G02B19/0042Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with ambient light for use with direct solar radiation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/79Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with spaced and opposed interacting reflective surfaces
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0004Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
    • G02B19/0019Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having reflective surfaces only (e.g. louvre systems, systems with multiple planar reflectors)
    • G02B19/0023Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having reflective surfaces only (e.g. louvre systems, systems with multiple planar reflectors) at least one surface having optical power
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0033Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S2023/87Reflectors layout
    • F24S2023/878Assemblies of spaced reflective elements in the form of grids, e.g. vertical or inclined reflective elements extending over heat absorbing elements
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

The optical concentration system is intended to concentrate parallel light beams in several ways. It can be folded in a passive position and unfolded in an operating position. The system is built up of a number of identical or similar elements consisting of reflection surfaces shaped as a concentration parabola (1) and a functional curve executed as a collimation parabola (2) or concentration hyperbola (3). To the functional curve (2, 3), an additional dissipation area (4, 5) is provided having a form that allows the system to be folded in a collected form. A closed space (6) can be shaped between the area (4, 5), the concentration curve (1) and the functional curve (2, 3), which can be used for forced cooling.

Description

Област на техникатаTechnical field

Изобретението се отнася до модулна оптична концентрираща система, предназначена за концентриране по няколко начина на успоредни светлинни лъчи и ще намери приложение в слънчеви енергетични установки и други оптични системи.The invention relates to a modular optical concentrating system designed to concentrate in several ways parallel light rays and to be used in solar power plants and other optical systems.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Когато става въпрос за големи оптични концентриращи системи, се използват следните основни системи:When it comes to large optical concentrating systems, the following basic systems are used:

Неподвижен, много точно изработен концентратор във вид на чиния, съставен от детайли със сферична или параболична отражателна повърхност, която осигурява точното фокусиране. Множество хелиостати (плоски или леко вдлъбнати огледални повърхности), които покриват голяма площ, насочват попадналите върху тях лъчи към тази чиния. Недостатъците при тази система са необходимостта от сложно управление на цялата система, голямата неизползваема площ, взаимното припокриване на хелиостатите, както и трудното предпазване от неблагоприятни условия поради естеството и големината на конструкцията.A stationary, very precisely made hub-shaped hub composed of parts with a spherical or parabolic reflecting surface that provides accurate focusing. Multiple heliostats (flat or slightly concave mirror surfaces) that cover a large area direct the rays that fall on them to this dish. The disadvantages of this system are the need for complex management of the whole system, the large unusable area, the mutual overlapping of heliostats, as well as the difficult protection against adverse conditions due to the nature and size of the structure.

Едно друго решение представлява голяма чиния, във фокуса на която е поставен приемник, който преобразува концентрираната светлина в полезна енергия. Проблемите тук са главно в масата на приемника, който трябва да се придвижва заедно с чинията, закриването на концентратора от въпросния приемник, необходимостта от подвижни тръбопроводи, които пренасят топлоносител с висока температура. Естествено, стои въпросът за трудностите при предпазване от лоши метеорологични условия.Another solution is a large dish in the focus of which is placed a receiver that converts the concentrated light into useful energy. The problems here are mainly the mass of the receiver that has to move along with the dish, the closure of the concentrator by the receiver in question, the need for moving pipelines that carry the heat carrier. Of course, there is the difficulty of preventing inclement weather.

Има опити да се преодолее необходимостта от подвижни тръбопроводи, като приемникът се монтира неподвижно, а голяма система от много точно изработени и насочени хелиостати отразяват попадналата върху тях светлина към него. Проблемите тук са отново в сложното управление, голямата неизползваема площ, взаимното припокриване, както и много трудното предпазване от неблагоприятни условия.Attempts have been made to overcome the need for movable pipelines, with the receiver fixed, and a large system of very precisely designed and directed heliostats reflecting the light incident on them. The problems here are again in complex management, the large unusable area, the mutual overlap, and the very difficult protection against adverse conditions.

От US 4,293,192 [Allen Bronstein] е известна сгъваема и преносима конструкция на оптичен концентратор. Гъвкав лист от материал с голям коефициент на отражение се закрепва неподвижно върху два елемента с една и съща параболична форма, разположени точно един срещу друг. Елементите се раздалечават, докато листът се опъне и приеме формата им. Удобството на тази технология е само при първоначалния монтаж, след което възникват проблемите както при споменатите погоре големи оптични концентриращи системи.US 4,293,192 [Allen Bronstein] is known for the folding and portable construction of an optical hub. A flexible sheet of material with a high reflectance is fixed to two elements of the same parabolic shape, located exactly opposite each other. The elements are spaced apart as the sheet stretches and adopts its shape. The convenience of this technology is only in the initial installation, after which problems arise as with the aforementioned large optical concentrating systems.

В RU 2 000 524 е описана голяма оптична концентрираща система от еднакви комплекти от лещи и призми, разположени под определен ъгъл спрямо оптичната ос, които концентрират входните успоредни лъчи. Недостатъкът на тази система е в това, че отклонените лъчи не са успоредни помежду си, което трудно може да осигури необходимата концентрация при големи оптични концентриращи системи.RU 2 000 524 describes a large optical concentrating system of identical sets of lenses and prisms, at an angle to the optical axis that concentrates the incoming parallel beams. The disadvantage of this system is that the deflected rays are not parallel to each other, which can hardly provide the required concentration for large optical concentrating systems.

В US 5,054,466 използват параболоидна повърхност, която концентрира входните успоредни лъчи извън границите на самия параболоид (офсет рефлектор). По този начин избягват засенчването от приемника. Концентриращата параболоидална повърхност е изработена от елементи, чиито отражателни повърхности са различни части от параболоид. Този пример показва колко е трудно изработването на голяма оптична концентрираща система от една монолитна параболоидна повърхност.US 5,054,466 uses a paraboloid surface that concentrates the incoming parallel rays beyond the boundaries of the paraboloid itself (offset reflector). This avoids shading from the receiver. The concentrating paraboloid surface is made of elements whose reflecting surfaces are different parts of the paraboloid. This example shows how difficult it is to design a large optical concentrating system from a single monolithic paraboloid surface.

В US 4,439,020 е описана оптична концентрираща система от цилиндрични параболични рефлектори и колимиращи лещи с общи фокусни линии. Изходният сноп от концентрирани успоредни лъчи се насочва в нужната посока чрез система плоски огледала. При тази система проблемът с охлаждането на всички оптични елементи след първия параболичен концентратор е много голям.US 4,439,020 describes an optical concentrating system of cylindrical parabolic reflectors and collimating lenses with common focal lines. The output beam of concentrated parallel beams is directed in the desired direction through a system of flat mirrors. With this system, the problem of cooling all the optical elements after the first parabolic concentrator is very large.

В US 4,690,355 на задната страна на концентриращ цилиндричен параболичен отражател са монтирани фотопреобразувателни клетки. При това отражателите са закрепени посредством кабели по такъв начин, че цялата конструкция може да бъде сгъвана и разгъвана многократно. По този начин, обаче, не може да се изграждат големи оптични концентриращи системи.In U.S. Pat. No. 4,690,355, photoconverter cells are mounted on the back of a concentrating cylindrical parabolic reflector. In this case, the reflectors are secured by cables in such a way that the whole structure can be folded and unfolded repeatedly. However, in this way, large optical concentrating systems cannot be built.

Във WO 1997/013104 се използват параболични огледала с общ фокус или фокусна линия, за да концентрират входните успоредни лъчи в изходен сноп от успоредни лъчи. За отклоняването на изходния сноп под ъгъл, различен от 0° или 90°, се използва допълнително плоско огледало. На практика пространството пред колимиращата парабола е неизползваемо, тя има нужда от охлаждане, както и допълнителното плоско огледало. И двете параболични огледала са изработени монолитно, което прави много трудно предпазването на системата от неблагоприятни условия.In WO 1997/013104, parabolic mirrors with a common focus or focus line are used to concentrate the input parallel rays into an output beam of parallel rays. An additional flat mirror is used to deflect the output beam at an angle other than 0 ° or 90 °. In practice, the space in front of the collimating parabola is unusable, it needs cooling, as well as the additional flat mirror. Both parabolic mirrors are made monolithic, which makes it very difficult to protect the system from adverse conditions.

Техническа същност на изобретениетоSUMMARY OF THE INVENTION

Задачата на изобретението е да се създаде модулна оптична концентрираща система, наричана по-нататък за краткост само система, която да преодолява гореспоменатите недостатъци. На първо място, да се създаде конструкция, която позволява изработването на системи от технически сравнително лесно изпълними еднакви или подобни елементи. Второ, тези елементи да не си пречат взаимно. Трето, да се решат температурните проблеми, цитирани по-горе. И накрая, конструкцията да позволява лесно сгъване и разгъване при нужда, без при това да се нарушават оптичните свойства на системата.It is an object of the invention to provide a modular optical concentrating system, hereinafter referred to as merely a system, to overcome the aforementioned disadvantages. First, to create a structure that allows the construction of systems of technically relatively easily executable identical or similar elements. Second, do not interfere with each other. Third, to address the temperature problems cited above. Finally, the design allows for easy folding and unfolding when needed without compromising the optical properties of the system.

В съответствие с поставената задача, предложената система е изградена от множест-во еднакви или подобни елементи, които имат отражателни повърхности с форма на концентрираща парабола и на функционална крива. Съгласно изобретението, отражателната повърхност с формата на функционална крива на всеки елемент е разположена зад тази с форма на концентрираща парабола по такъв начин, че входните успоредни лъчи минават безпрепятствено до последната и формираните изходни снопове достигат безпрепятствено крайното си предназначение.In accordance with the stated task, the proposed system is made up of a plurality of identical or similar elements having reflecting surfaces in the form of a concentrating parabola and a functional curve. According to the invention, the reflective surface in the form of a functional curve of each element is positioned behind that of the concentrating parabola in such a way that the incoming parallel rays pass unobstructed to the latter and the formed output bundles reach their final destination without hindrance.

В един от вариантите на изобретението функционалната крива представлява колимираща парабола, чийто фокус съвпада с този на съответната й концентрираща парабола. При това отражателните повърхности с формата на двете съответни параболи могат да бъдат така разположени, че изходните снопове да бъдат успоредни помежду си, разположени един до друг и да са перпендикулярни на входните лъчи. Възможно е също такова разположение на двете параболични отражателни повърхности, че изходните снопове да са под ъгъл, различен от 90°, спрямо входните.In one embodiment of the invention, the functional curve is a collimating parabola whose focus coincides with that of its corresponding concentrating parabola. In this case, the reflecting surfaces in the form of the two corresponding parabola may be so arranged that the output bundles are parallel to each other and are perpendicular to the incoming beams. It is also possible to position the two parabolic reflecting surfaces such that the output bundles are at an angle other than 90 ° from the input bundles.

В един друг вариант концентриращата и съответстваща й колимираща параболична отражателни повърхности са разположени така, че изходните снопове се събират встрани или зад системата на площ, чийто минимум е от порядъка на площта на един отделен изходен сноп.In another embodiment, the concentrating and corresponding collimating parabolic reflecting surfaces are arranged such that the output bundles are collected sideways or behind the area system, the minimum of which is in the order of the area of a single output bundle.

Параметърът и разположението на колимиращата парабола могат да бъдат такива, че площта на отражателната повърхност с нейната форма да е функция на разсейваната от нея топлинна енергия при запазване степента на концентрация. Освен това, концентриращата и съответната й насрещно разположена колимираща параболични повърхнини могат да образуват модул.The parameter and arrangement of the collimating parabola may be such that the surface of the reflecting surface, with its shape, is a function of the heat dissipated by it, while maintaining the degree of concentration. In addition, the concentrating and corresponding counter-collimating parabolic surfaces can form a module.

Пак в съответствие с изобретението, възможно е споменатата функционална крива да бъде изпълнена като част от хипербола, единия от фокусите на която съвпада с този на съответната й концентрираща парабола, а изходните лъчи се концентрират във втория й фокус, който е общ и за цялата система и може да бъде встрани или зад нея.Again in accordance with the invention, said functional curve may be performed as part of a hyperbola, one of which focuses on that of its respective concentrating parabola, and the output rays concentrate in its second focus, which is common to the whole system and can be sideways or behind it.

И тук параметрите и разположението на хиперболично оформената отражателна повърхност може да са такива, че площта й да е функция на разсейваната от нея топлинна енергия при запазване степента на концентрация, а втория й фокус да бъде встрани или зад системата.Here, too, the parameters and the location of the hyperbolically shaped reflecting surface may be such that its surface is a function of the heat dissipated by it while maintaining the degree of concentration and its second focus being at the side or behind the system.

Предвидена е също така възможност към отражателната повърхност с форма на функционална крива, изпълнена като колимираща парабола или хипербола, да бъде добавена допълнителна разсейваща площ с форма, позволяваща сгъването на системата в събрано състояние. Освен това допълнителната разсейваща площ и повърхностите с форма на функционална крива и на концентрираща парабола, могат да оформят модул със затворено прост65247 ранство, което да служи за принудително охлаждане.It is also contemplated that an additional scattering surface may be added to the reflective surface in the shape of a functional curve, made as a collimating parabola or hyperbola, to allow the system to be folded in the assembled state. In addition, the additional scattering surface and functional curve and concentrating parabolic surfaces can form a closed-space module65247 for forced cooling.

Описаните по-горе еднакви или подобни елементи, комплектовани от отражателни повърхности с формата на концентрираща парабола и на функционална крива, дават възможност системата, изградена от тях, да се сгъва и разгъва в работно положение. Работното положение на елементите се осигурява от разположените върху носачи упори, съответстващи на броя на елементите.The same or similar elements described above, made up of reflecting surfaces in the form of a concentrating parabola and a functional curve, enable the system constructed by them to be folded and unfolded in working position. The working position of the elements is ensured by the supports located on the supports, corresponding to the number of elements.

Кратко описание на фигуритеShort description of the figures

В представените фигури всички лъчи са означени с пунктирана линия, като входните влизат отдясно наляво. На всички фигури принципите на изобретението са илюстрирани чрез напречни разрези, показващи формата и разположението на отражателните повърхнини.In the figures shown, all rays are indicated by a dotted line and the inputs are from right to left. In all figures, the principles of the invention are illustrated by cross-sections showing the shape and location of the reflecting surfaces.

Фиг. 1 и 2 показват класическа огледална система за концентриране на входните успоредни лъчи с размер а в изходен сноп успоредни лъчи (наричан по-нататък за краткост само изходен сноп) с размер Ь. На фиг. 1 изходният сноп е перпендикулярен, а на фиг. 2 - успореден на входните лъчи, като колимиращата параболична повърхност 2 е разположена срещуположно на входните лъчи.FIG. 1 and 2 show a classical mirror system for concentrating the incoming parallel beams of size a into an output beam of parallel beams (hereinafter referred to as only the output beam) of size b. In FIG. 1, the output beam is perpendicular, and in FIG. 2 - parallel to the incoming beams, the collimating parabolic surface 2 being opposite to the incoming beams.

На фиг. 3 и 4 е показана типична конструкция по схемата на Касегрейн, която се състои от отражателни повърхности с форма на концентрираща парабола 1 и хипербола 3. Единият фокус на хиперболата на повърхност 3 съвпада с този на параболата на повърхност 1, а другия е общ за системата Fo. На фиг. 4 изходните лъчи се концентрират зад конструкцията, а на фиг. 3 - встрани от нея. Входните успоредни лъчи с размер а се фокусират в общия фокус на системата Fo.In FIG. 3 and 4 show a typical Cashegrain structure consisting of reflecting surfaces in the form of a concentrating parabola 1 and a hyperbola 3. One hyperbola focus on surface 3 coincides with that of the surface 1 parabola and the other is common to the system Fo. In FIG. 4, the output rays concentrate behind the structure, and in FIG. 3 - away from it. The incoming parallel beams of size a focus in the general focus of the Fo system.

Фиг. 5 показва система от два еднакви елемента, разположени по такъв начин, че входните успоредни лъчи с размер 2а се преобразуват в изходен сноп успоредни лъчи с размер 2Ь.FIG. 5 shows a system of two identical elements arranged in such a way that the input parallel rays of size 2a are converted into an output bundle of parallel rays of size 2b.

Фиг. 6 представлява вариант на системата от фиг. 5, при което изходните снопове също са успоредни помежду си, но са завъртени под ъгъл, различен от 90° спрямо входните. Входните успоредни лъчи с размер 2а се преобразуват отново в изходен сноп с размер 2Ъ.FIG. 6 is an embodiment of the system of FIG. 5, wherein the output bundles are also parallel to one another, but are rotated at an angle other than 90 ° to the inlet bundles. The incoming parallel rays of size 2a are converted back into an output beam of size 2b.

Фиг. 7 е вариант на фиг. 6, при което из ходните снопове се събират на едно място. Входните лъчи с размер 2а (или по-голям) се събират встрани от системата на площ с размера на един отделен изходен сноп Ь.FIG. 7 is an embodiment of FIG. 6, wherein the output bundles are assembled in one place. Input rays of size 2a (or larger) are collected side by side from the system to an area the size of a single output bundle b.

Фиг. 8 е вариант на фиг. 7, само че изходните снопове се събират зад системата, а колимиращите параболични повърхности 2 са разположени срещуположно на входните лъчи. И тук входните успоредни лъчи с размер 2а (или по-голям) се концентрират на площ с размер Ь.FIG. 8 is an embodiment of FIG. 7, except that the output bundles are collected behind the system and the collimating parabolic surfaces 2 are located opposite to the incoming beams. Here again, the incoming parallel rays of size 2a (or larger) concentrate on an area of size b.

Фиг. 9 е аналогична по функция на фиг. 1, но колимиращата параболична повърхност 2 е с площ а, съизмерима с тази на апертурата на концентриращата параболична повърхност 1. Входните успоредни лъчи с размер а се свиват в изходен сноп с размер Ь.FIG. 9 is similar in function to FIG. 1, but the collimating parabolic surface 2 is of area a commensurate with that of the aperture of the concentrating parabolic surface 1. The incoming parallel rays of size a shrink into an output bundle of size b.

Фиг. 10 показва система, съставена от показаните във фиг. 9 елементи, която преобразува входните успоредни лъчи с размер 2а в изходен сноп с размер 2Ь.FIG. 10 shows a system consisting of those shown in FIG. 9 elements which converts the incoming parallel beams of size 2a into an output beam of size 2b.

Фиг. lie подобна на фиг. 10, с тази разлика, че ъгълът на отклонение на изходните снопове е различен от 90°. Входните успоредни лъчи с размер 2а се преобразуват в изходен сноп с размер 2Ь.FIG. lie similar to FIG. 10, except that the angle of departure of the output bundles is different from 90 °. The incoming parallel beams of size 2a are converted into an output beam of size 2b.

Фиг. 12 показва вариант на фиг. 11, при което се постига по-голяма концентрация на изходните лъчи: входните успоредни лъчи с размер 2а (или по-голям) се концентрират на площ с размер Ь.FIG. 12 shows an embodiment of FIG. 11, whereby a greater concentration of output rays is obtained: the incoming parallel rays of size 2a (or larger) are concentrated in an area of size b.

Фиг. 13 е система от елементи с параболична 1 и хиперболична 3 отразяващи повърхности, които имат общ фокус (фокусна линия) на концентриране Fo, при което не си пречат взаимно, а топлинното натоварване на хиперболичната част 3 се поема от много по-голямата площ на закриващата параболична част 1.FIG. 13 is a system of elements with parabolic 1 and hyperbolic 3 reflecting surfaces that have a common focus (focal line) of concentrating Fo, without interfering with each other, and the thermal load of the hyperbolic part 3 being absorbed by the much larger area of the covering parabolic part 1.

Фиг. 14 показва вариант на фиг. 4, като площта на хиперболичната отражателна повърхност 3 е съизмерима с тази на апертурата а на концентриращата параболична такава 1.FIG. 14 shows an embodiment of FIG. 4, the area of the hyperbolic reflecting surface 3 is commensurate with that of the aperture a of the concentrating parabolic surface 1.

Фиг. 15 представлява система от елементи, показани на фиг. 14, с общ фокус Fo за цялата система.FIG. 15 is a system of elements shown in FIG. 14, with an overall Fo focus for the whole system.

Фиг. 16 показва как принципно е решен проблемът с точното позициониране в работно (разгънато) положение и как изглежда системата в сгънато (безопасно) състояние.FIG. 16 shows how the problem of precise positioning in the working (unfolded) position is solved in principle and what the system looks like in the folded (safe) state.

Примери за изпълнение на изобретениетоExamples of carrying out the invention

Показаната на фиг. 1 и 2 класическа огледална система се състои от концентрираща параболична повърхност 1, фокусът (фокусната линия, в случай на цилиндрична повърхнина) F на която съвпада с този на колимираща такава 2. Входните успоредни лъчи с размер а на фиг. 1 падат върху отразяващата повърхност на концентриращата парабола 1 и се концентрират във фокуса (фокусната линия)The one shown in FIG. 1 and 2 the classic mirror system consists of a concentrating parabolic surface 1, the focus (the focal line in the case of a cylindrical surface) F on which coincides with that of a collimating one. 1 fall on the reflecting surface of the concentrating parabola 1 and concentrate in focus (focus line)

F. Като се изменя параметъра на колимиращата парабола 2, се променя степента на концентрация а/b на изходния сноп успоредни лъчи. При завъртане на колимиращата параболична отражателна повърхност 2 около фокуса (фокусната линия) F се изменя само посоката на изходния сноп, без да се променя практически концентриранията на успоредните лъчи. Проблемите на тази известна система са два. Първият е в охлаждането на колимиращата повърхност 2, която по правило е много по-малка от концентриращата 1. Той може да бъде решен без принудително охлаждане, като се свържат топлинно колимиращата 2 с концентриращата 1 параболични повърхнини, а също така и чрез осигуряване на допълнителна охлаждаща повърхност 4, както е показано на фиг. 6. Проблемът може да бъде решен и чрез увеличаване площта на колимиращата повърхност 2 до размер, позволяващ загряването да остава в допустимите граници, както е показано на фиг. 9-12. Другият проблем е в закриването на част от концентриращата параболична отражателна повърхност 1, при което се губят част от входните лъчи, а колимиращата повърхност 2 се нагрява допълнително. Както се вижда от изложението по-нататък, този проблем също може да бъде решен.F. By varying the parameter of collimating parabola 2, the degree of concentration a / b of the output beam of parallel beams is changed. By rotating the collimating parabolic reflecting surface 2 around the focus (focus line) F, only the direction of the output beam is changed, without practically changing the concentrations of the parallel beams. There are two problems with this known system. The first is the cooling of the collimating surface 2, which is generally much smaller than the concentrating 1. It can be solved without forced cooling by connecting the thermal collimating 2 with the concentrating 1 parabolic surfaces, and also by providing additional cooling surface 4, as shown in FIG. 6. The problem can also be solved by increasing the area of the collimating surface 2 to a size that allows the heating to remain within acceptable limits, as shown in FIG. 9-12. Another problem is the closure of part of the concentrating parabolic reflecting surface 1, in which part of the incoming beams is lost and the collimating surface 2 is further heated. As can be seen from the statement below, this problem can also be solved.

На фиг. 5 е показана система, съставена от две еднакви двойки параболични отражателни повърхности с общи фокуси (фокусни линии) Fi. Колимиращата параболична повърхност 2 с фокус F1 е монтирана върху задната (невидимата за входните лъчи) страна на концентриращата параболична повърхност 1 с фокус F2. Това разположение дава голяма свобода на разположението и големината на колимиращата параболична отражателна повърхност 2 (респективно на хиперболичната 3), както и добавянето на допълнителни охлаждащи площи. Изходните снопове са успоредни помежду си и практически се допират, т.е. сумират се. По този начин входните лъчи с размер 2а се преобразуват в сноп с размер 2Ь. Топлината, която трябва да се разсее от малката колимираща параболична повърхност 2, се поема от многократно по-голямата по площ концентрираща параболична повърхност 1. Както се вижда от фигурата, възможно е да се увеличи разсейващата площ (например чрез участъка 4, показан на фиг. 6), без да се нарушава функционалността на системата. Нещо повече, възможно е оформяне на модул със затворено пространство 6, което дава възможност за принудително охлаждане в случай на нужда (например, като допълнително концентриране на снопове от вече концентрирани успоредни лъчи).In FIG. 5 shows a system composed of two identical pairs of parabolic reflecting surfaces with common focus (s) Fi. The collimating parabolic surface 2 with focus F1 is mounted on the back (invisible to the incoming beams) side of the concentrating parabolic surface 1 with focus F2. This arrangement gives great freedom to the location and size of the collimating parabolic reflecting surface 2 (respectively of the hyperbolic 3) as well as the addition of additional cooling areas. The output bundles are parallel to each other and practically touch, i.e. add up. In this way, the input rays of size 2a are converted into a beam of size 2b. The heat to be dissipated from the small collimating parabolic surface 2 is taken up by the many times the concentrating parabolic surface 1, which is larger than the area. 6) without disturbing the functionality of the system. Moreover, it is possible to design a closed-space module 6 which allows forced cooling in case of need (for example, by further concentrating bundles of already concentrated parallel beams).

По така описания начин може да се направи неограничена по големина оптична концентрираща система от еднакви елементи, която да се свива при необходимост, както е показано на фиг. 16. Този подход е спазен и при всички останали предложени конструкции.In this manner, an unlimited size optical concentrating system of uniform elements can be made, which shrinks when necessary, as shown in FIG. 16. This approach is also followed in all other proposed structures.

Фиг. 6 показва вариант на системата от фиг. 5, при което двойките от концентриращи и колимиращи 2 параболични отражателни повърхности с общи фокуси (фокусни линии) Fi, са разположени по двойки на една ос, като колимиращите параболични отражателни повърхности 2 са завъртени около съответните им фокуси (фокусни линии) Fi под определен ъгъл спрямо тази ос. По този начин се осъществява отклоняване на изходните снопове под ъгъл, различен от 0° или 90°. Колимиращата параболична отражателна повърхност отново е скрита зад голямата концентрираща параболична повърхност 1 и е свързана с нея. Изходните снопове също са успоредни помежду си и почти се допират, т.е. се сумират. Могат обаче и да се припокриват на работното място в различна степен в зависимост от необходимата концентрация, като максимумът е показан на фиг. 7. В този случай изходните снопове от цялата система се събират на една площ с размер Ь, равна на площта на един отделен изходен сноп. В тази конструкция концентриращите параболи 1 са с еднакви параметри, колимиращите 2 - също, но са с разли- чен ъгъл на завъртане около съответния им фокус Fi. Останалите възможности, изброени погоре, също са възможни.FIG. 6 shows an embodiment of the system of FIG. 5, wherein the pairs of concentrating and collimating 2 parabolic reflecting surfaces with common focuses (focal lines) Fi are arranged in pairs on one axis, the collimating parabolic reflecting surfaces 2 being rotated about their respective focuses (focal lines) Fi at a certain angle on this axis. In this way, the output bundles are diverted at an angle other than 0 ° or 90 °. The collimating parabolic reflection surface is again hidden behind and connected to the large concentrating parabolic surface 1. The output bundles are also parallel to each other and almost touch, i.e. are added up. However, they may also overlap in the workplace to varying degrees depending on the concentration required, with the maximum shown in FIG. 7. In this case, the output bundles of the whole system shall be collected in one area of size b equal to the area of one separate output bundle. In this construction, the concentrating parabola 1s have the same parameters, the collimating 2s also, but with different rotation angles around their respective focus Fi. The other options listed above are also possible.

Фиг. 9 показва вариант на фиг. 1, при който колимиращата параболична повърхност 2 има площ а, съизмерима с тази на апертурата на концентриращата параболична повърхностFIG. 9 shows an embodiment of FIG. 1, wherein the collimating parabolic surface 2 has an area a commensurate with that of the aperture of the concentrating parabolic surface

1. В този случай, за да се осъществи същата концентрация на входните лъчи, както при фиг. 1, е необходимо параметъра на колимиращата парабола 2 да бъде с много по-малки стойности от тази на фиг. 1. По този начин загряването на колимиращата параболична отразяваща повърхност 2 е практически съизмеримо с това на концентриращата параболична повърхност 1 от фиг. 1. При необходимост площта на колимиращата повърхност 2 може още да се увеличава в зависимост от необходимата разсейваща топлинна мощност. Описаните по-горе предимства се допълват с увеличения капацитет за топлинно разсейване, а също така и с възможността да се използва в системи с пълно вътрешно отражение. Конструкцията позволява такова разположение на колимиращата повърхност 2, при което тя да е достатъчно отдалечена от каустичната точка (линия) F. В случай че колимиращата повърхност 2 е разположена срещуположно на падащите лъчи, двойката може да бъде изработена като модул. По този начин се гарантира точността на взаимното разположение на двете параболични повърхности още в процеса на производство. Освен това дава възможност за затваряне на пространството 7 (фиг. 12), което да осигури принудително охлаждане в случай на необходимост. Както във всички предложени до тук конструкции, по този начин може да се изгради система, която при необходимост да се сгъва.1. In this case, in order to obtain the same concentration of the incoming beams as in FIG. 1, it is necessary that the parameter of collimating parabola 2 be much smaller than that of FIG. 1. Thus, the heating of the collimating parabolic reflecting surface 2 is practically commensurate with that of the concentrating parabolic surface 1 of FIG. 1. If necessary, the area of the collimating surface 2 may further increase depending on the required dissipative heat output. The advantages described above are complemented by the increased heat dissipation capacity and also the ability to be used in full internal reflection systems. The construction permits such arrangement of the collimating surface 2 so that it is sufficiently distant from the caustic point (line) F. If the collimating surface 2 is positioned opposite to the incident beams, the pair may be constructed as a module. This ensures the accuracy of the mutual arrangement of the two parabolic surfaces during the production process. In addition, it allows the enclosure 7 (Fig. 12) to be closed to provide forced cooling in case of need. As with all the structures offered so far, a system can be constructed that folds as needed.

Фиг. 10 показва система, аналогична на фиг. 5, но съставена от показаните на фиг. 9 елементи. Колимиращите параболични повърхности 2 не пречат на концентриращите 1, както и на съседните изходни снопове. Предимствата на система, конфигурирана по този начин, пред тази на фиг. 5, са: 1. Колимиращата повърхност 2 не натоварва допълнително топлинно концентриращата повърхност 1; 2. Точността на взаимното положение на двете параболични отражателни повърхности може да се постиг не много по-лесно при производство.FIG. 10 shows a system similar to FIG. 5, but consisting of those shown in FIG. 9 items. The collimating parabolic surfaces 2 do not interfere with the concentrating 1 as well as the adjacent output bundles. The advantages of a system configured in this way over that of FIG. 5, are: 1. The collimating surface 2 does not exert additional stress on the concentrating surface 1; 2. The precision of the relative position of the two parabolic reflecting surfaces can not be much easier to produce.

За фиг. 11 и 12 могат да се повторят предимствата, посочени за фиг. 9 и 10.Referring to FIG. 11 and 12, the advantages of FIGS. 9 and 10.

Фиг. 13 демонстрира още по-голяма концентрация в точка (линия) Fo извън обсега на приемната конструкция. Известната конфигурация тип Касегрейн, показана на фиг. 3 и 4, обикновено се изработва от монолитни повърхнини. В нашия случай хиперболичната отражателна повърхност 3 е монтирана върху задната (невидимата за входните лъчи) страна на концентриращата параболична повърхност 1 от предходната двойка парабола-хипербола. По този начин става възможно изработването на голяма оптична концентрираща система по заданието на изобретението с всички описани по-горе предимства. Цената на голямата концентрация е за сметка на това, че хиперболи 3 са с различни параметри.FIG. 13 shows an even greater concentration at the point (line) Fo outside the range of the receiving structure. The known Casgrain type configuration shown in FIG. 3 and 4, usually made of monolithic surfaces. In our case, the hyperbolic reflecting surface 3 is mounted on the back (invisible to the incoming beams) side of the concentrating parabolic surface 1 of the previous pair of hyperbola. Thus, it is possible to design a large optical concentrating system according to the invention with all the advantages described above. The cost of high concentration is due to the fact that hyperbole 3 has different parameters.

На фиг. 14 загряването на хиперболичната повърхност 3 е съизмеримо с това на параболичната повърхност 1 от фиг. 4.In FIG. 14 the heating of the hyperbolic surface 3 is commensurate with that of the parabolic surface 1 of FIG. 4.

Фиг. 15 демонстрира възможността да се образува голяма оптична концентрираща система от елементи, показани на фиг. 14, при което концентриращите параболи 1 са с еднакви, а хиперболите 3 са с различни параметри, така че всички входни лъчи се фокусират в една точка Fo.FIG. 15 shows the possibility of forming a large optical concentrating system of the elements shown in FIG. 14, wherein the concentrating parabolas 1 are the same and the hyperbolas 3 are of different parameters so that all the input rays are focused at one point Fo.

Изискванията за точност на конструкцията, като всяка оптична система, са много големи. Затова сгъването и разгъването на конструкцията изглежда невъзможно. Но ако се погледне фиг. 16, се вижда, че това по принцип може да бъде решено, особено за цилиндрични повърхности. Елементите, които имат отражателни повърхности с форма на концентриращи 1 и колимиращи параболи 2, са закрепени към подвижната част 9, която може свободно да се придвижва по направляващите 8. А позиционирането може да се осъществи с много голяма точност чрез упори 10 иThe requirements for design accuracy, like any optical system, are very high. Therefore, folding and unfolding the structure seems impossible. But if you look at FIG. 16, it can be seen that this can in principle be solved, especially for cylindrical surfaces. The elements having reflecting surfaces in the form of concentrating 1 and collimating parabola 2 are secured to the movable part 9, which can move freely on the guides 8. And the positioning can be accomplished with great precision by stops 10 and

11. Упорите 10 и 11 са разположени върху носачите 13 на необходимото място с нужната прецизност, която не се променя при придвижването на съответните детайли. Когато съответният детайл трябва да бъде позициониран, той просто трябва да се притисне до съответстващия му упор с необходимата сила и положението му се гарантира с нужната точност.11. The lugs 10 and 11 are mounted on the supports 13 in the required place with the required precision, which does not change when the respective parts are moved. When the part in question is to be positioned, it simply has to be pressed to its proper stop with the necessary force and its position is guaranteed with the required accuracy.

Конструкцията е предпазена от ударни въздействия чрез демпферите 12. По същия начин могат да се разположат и елементи, съдържащи отражателни повърхности с профила на всички останали двойки криви, за които споменаваме по-горе.The construction is protected from shock by the dampers 12. Similarly, elements containing reflecting surfaces with the profile of all other pairs of curves mentioned above can be arranged.

Патентни претенцииClaims

Claims (15)

1. Оптична концентрираща система, изградена от множество еднакви или подобни елементи, състоящи се от отражателни повърхности с формата на концентрираща парабола (1) и на функционална крива, характеризиращи се с това, че отражателната повърхност с формата на функционална крива е разположена зад отражателната повърхност с формата на концентрираща парабола (1) по такъв начин, че входните успоредни лъчи минават безпрепятствено до концентриращата парабола (1), а формираните изходни снопове безпрепятствено достигат крайното си предназначение.An optical concentrating system made up of a plurality of identical or similar elements, consisting of reflecting surfaces in the form of a concentrating parabola (1) and a functional curve, characterized in that the reflecting surface in the form of a functional curve is located behind the reflecting surface in the form of a concentrating parabola (1) in such a way that the incoming parallel rays pass unimpeded to the concentrating parabola (1) and the formed output bundles seamlessly reach their final destination. 2. Оптична концентрираща система, съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че функционалната крива е колимираща парабола (2), чийто фокус съвпада с този на съответната й концентрираща парабола (1).Optical concentrating system according to claim 1, characterized in that the functional curve is a collimating parabola (2) whose focus coincides with that of its corresponding concentrating parabola (1). 3. Оптична концентрираща система, съгласно претенция 2, характеризираща се с това, че концентриращата (1) и колимиращата (2) параболи са разположени така, че изходните снопове лъчи са успоредни помежду си, разположени са един до друг и са перпендикулярни на входните снопове лъчи.Optical concentrating system according to claim 2, characterized in that the concentrating (1) and collimating (2) paraboles are arranged such that the output bundles of rays are parallel to each other, are arranged perpendicular to the input bundles rays. 4. Оптична концентрираща система, съгласно претенция 3, характеризираща се с това, че изходните снопове лъчи са под ъгъл, различен от 90°, спрямо входните снопове лъчи.Optical concentrating system according to claim 3, characterized in that the outgoing bundles of rays are at an angle other than 90 ° with respect to the incoming bundles of rays. 5. Оптична концентрираща система, съгласно претенция 2, характеризираща се с това, че концентриращата (1) и колимиращата (2) параболи са разположени така, че изходните снопове лъчи се събират встрани или зад концентриращата система на площ, чийто минимум е от порядъка на площта на един елементарен сноп.Optical concentrating system according to claim 2, characterized in that the concentrating (1) and collimating (2) paraboles are arranged so that the output bundles of rays are collected sideways or behind the concentrating system in an area of at least the order of the area of an elementary sheaf. 6. Оптична концентрираща система, съгласно претенции 3,4 и 5, характеризираща се с това, че параметрите и разположението на колимиращата парабола (2) са такива, че площта й е функция на разсейваната от нея топлин на енергия при запазване степента на концентрация.Optical concentrating system according to claims 3,4 and 5, characterized in that the parameters and arrangement of the collimating parabola (2) are such that its area is a function of the energy dissipated by it while maintaining the degree of concentration. 7. Оптична концентрираща система, съгласно претенция 6, характеризираща се с това, че концентриращата (1) и колимиращата (2) параболи образуват модул.Optical concentrating system according to claim 6, characterized in that the concentrating (1) and collimating (2) paraboles form a module. 8. Оптична концентрираща система, съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че отражателната повърхност на функционалната крива е част от хипербола (3), единият от фокусите на която съвпада с този на съответната й концентрираща парабола (1), а изходните лъчи се концентрират във втория й фокус (Fo), който е общ и за цялата система и може да бъде встрани или зад нея.Optical concentrating system according to claim 1, characterized in that the reflecting surface of the functional curve is part of the hyperbola (3), one of the focuses coinciding with that of its respective concentrating parabola (1) and the output rays concentrate in its second focus (Fo), which is common to the whole system and can be sideways or behind it. 9. Оптична концентрираща система, съгласно претенция 8, характеризираща се с това, че параметрите и разположението на хипербола (3) са такива, че площта й е функция на разсейваната от нея топлинна енергия при за-. пазване степента на концентрация.Optical concentrating system according to claim 8, characterized in that the parameters and the location of the hyperbola (3) are such that its area is a function of the heat dissipated by it at-. preserving the degree of concentration. 10. Оптична концентрираща система, съгласно претенции 2, 3, 4, 5 и 8, характеризираща се с това, че към функционалната крива (2,3) е добавена допълнителна разсейваща площ (4).Optical concentrating system according to claims 2, 3, 4, 5 and 8, characterized in that an additional scattering surface (4) is added to the functional curve (2,3). 11. Оптична концентрираща система, съгласно претенция 10, характеризираща се с това, че добавената допълнителна разсейваща площ (4) е с форма, позволяваща сгъването на системата в събрано състояние.Optical concentrating system according to claim 10, characterized in that the additional scattering surface (4) added is of a shape that allows the system to be folded in the assembled state. 12. Оптична концентрираща система, съгласно претенции 2, 3, 4, 5, 8 и 9, характеризираща се с това, че концентриращата парабола (1), термично свързаната с нея функционална крива и добавената допълнителна разсейваща площ (5) образуват модул със затворено пространство, което да служи за принудително охлаждане, като се запазват останалите функции на системата.Optical concentrating system according to claims 2, 3, 4, 5, 8 and 9, characterized in that the concentrating parabola (1), the thermally coupled functional curve and the added additional scattering surface (5) form a closed module space to be used for forced cooling while maintaining the other functions of the system. 13. Оптична концентрираща система, съгласно претенция 7, характеризираща се с това, че към модула е добавена аналогична по форма разсейваща площ, при което между тях се създава затворено пространство (7), което може да служи за принудително охлаждане, като запазва останалите функции на системата.Optical concentrating system according to claim 7, characterized in that a similarly shaped scattering surface is added to the module, thereby creating a closed space (7) between them, which can be used for forced cooling while maintaining the other functions of the system. 14. Оптична концентрираща система, съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че е съставена от еднакви или подобни елементи, състоящи се от отражателни повърхности (1, 2 или 3), която има възможност да се сгъва и да заема работно положение.Optical concentrating system according to claim 1, characterized in that it is composed of identical or similar elements, consisting of reflecting surfaces (1, 2 or 3), which can be folded and occupied. 15. Оптична концентрираща система, съгласно претенция 14, характеризираща се с това, че позиционирането на отражателните повърхнини (1, 2 и 3) в работно положение се осигурява от разположените върху носачите (13) упори (10 и 11).Optical concentrating system according to claim 14, characterized in that the positioning of the reflecting surfaces (1, 2 and 3) in the working position is ensured by the supports (10) located on the supports (13).
BG107146A 2002-09-25 2002-09-25 Optical concentration system BG65247B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG107146A BG65247B1 (en) 2002-09-25 2002-09-25 Optical concentration system
PCT/BG2003/000036 WO2004029521A1 (en) 2002-09-25 2003-09-23 Optical concentrating system
AU2003266873A AU2003266873A1 (en) 2002-09-25 2003-09-23 Optical concentrating system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG107146A BG65247B1 (en) 2002-09-25 2002-09-25 Optical concentration system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG107146A BG107146A (en) 2004-03-31
BG65247B1 true BG65247B1 (en) 2007-09-28

Family

ID=32034668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG107146A BG65247B1 (en) 2002-09-25 2002-09-25 Optical concentration system

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2003266873A1 (en)
BG (1) BG65247B1 (en)
WO (1) WO2004029521A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006042713A1 (en) * 2006-09-12 2008-03-27 Solar Dynamics Gmbh Optical system for focusing of solar radiation, has rotatably supported, metallized lamella wound around axis of rotation, where incident light is directed to layer from lamellae and falls on lens system or mirror system
ITMC20090061A1 (en) * 2009-03-24 2010-09-25 Fabio Marchetti HIGH PERFORMANCE SOLAR CONCENTRATOR.
US20140133041A1 (en) * 2012-10-08 2014-05-15 Ut-Battelle, Llc. Modular off-axis fiber optic solar concentrator
US9052452B2 (en) 2013-09-09 2015-06-09 Ut-Batelle, Llc Solar concentrator with integrated tracking and light delivery system with collimation
US9025249B2 (en) 2013-09-10 2015-05-05 Ut-Battelle, Llc Solar concentrator with integrated tracking and light delivery system with summation

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4293192A (en) * 1980-05-27 1981-10-06 Bronstein Allen I Solar reflector with flexible sheet tightly secured around form surfaces
US4439020A (en) * 1981-02-13 1984-03-27 Nihon Chemical Plant Consultant Co., Ltd. Sunrays focusing apparatus
US4690355A (en) * 1985-10-11 1987-09-01 Erno Raumfahrttechnik Gmbh Solar energy collector
US5054466A (en) * 1987-02-27 1991-10-08 Harris Corporation Offset truss hex solar concentrator
RU2000524C1 (en) * 1990-09-20 1993-09-07 нович Эдуард Владимирович Тверь Solar radiation concentrator
WO1997013104A1 (en) * 1995-10-02 1997-04-10 Hwa Rang Pak Concentrating optical system and concentrated light utilizing apparatus

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3118437A (en) * 1960-09-15 1964-01-21 Llewellyn E Hunt Means for concentrating solar energy
US3224330A (en) * 1961-12-22 1965-12-21 Bell Telephone Labor Inc Optical reflecting system for redirecting energy
US3950079A (en) * 1974-08-19 1976-04-13 Raytheon Company Steerable catoptric arrangements
US4090495A (en) * 1975-08-28 1978-05-23 Motorola, Inc. Solar energy collector
US4079724A (en) * 1976-02-06 1978-03-21 Daniel Zwillinger Radiant energy collector panel and system
US4183349A (en) * 1977-11-25 1980-01-15 Frye John S Thermal induction unit
US4222370A (en) * 1978-05-17 1980-09-16 Degeus Arie M Nontracking concentrating solar collector
ATE10298T1 (en) * 1979-06-08 1984-11-15 Koester Patente Gmbh DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF SUNLIGHT.
US4467194A (en) * 1981-09-18 1984-08-21 Honeywell Inc. Omnidirectional electro-optical receiver
US5002379A (en) * 1989-04-12 1991-03-26 Murtha R Michael Bypass mirrors
US6276359B1 (en) * 2000-05-24 2001-08-21 Scott Frazier Double reflecting solar concentrator
DE10062102A1 (en) * 2000-12-13 2002-06-20 Laing Oliver Beam deflector has grid of elongated, mutually parallel mirror strips perpendicular to direction of beam to be deflected, pivotably arranged and forming channels between them

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4293192A (en) * 1980-05-27 1981-10-06 Bronstein Allen I Solar reflector with flexible sheet tightly secured around form surfaces
US4439020A (en) * 1981-02-13 1984-03-27 Nihon Chemical Plant Consultant Co., Ltd. Sunrays focusing apparatus
US4690355A (en) * 1985-10-11 1987-09-01 Erno Raumfahrttechnik Gmbh Solar energy collector
US5054466A (en) * 1987-02-27 1991-10-08 Harris Corporation Offset truss hex solar concentrator
RU2000524C1 (en) * 1990-09-20 1993-09-07 нович Эдуард Владимирович Тверь Solar radiation concentrator
WO1997013104A1 (en) * 1995-10-02 1997-04-10 Hwa Rang Pak Concentrating optical system and concentrated light utilizing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
BG107146A (en) 2004-03-31
AU2003266873A1 (en) 2004-04-19
WO2004029521A1 (en) 2004-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7607429B2 (en) Multistage system for radiant energy flux transformation comprising an array of slat-like reflectors
EP0636232B2 (en) Faceted totally internally reflecting lens with curved faces
Ries et al. High-flux photovoltaic solar concentrators with kaleidoscope-based optical designs
Chong et al. Design and development in optics of concentrator photovoltaic system
US20080142078A1 (en) Optical concentrators having one or more spot focus and related methods
EP0840075A1 (en) New liquid modulated lens for condensing solar energy
US20080041441A1 (en) solar concentrator device for photovoltaic energy generation
US20110168260A1 (en) Reflective polyhedron optical collector and method of using the same
EP1396035A1 (en) Solar concentrator
CN102313975B (en) Light concentration system
US20030137754A1 (en) Multistage system for radiant energy flux transformation
US20160079461A1 (en) Solar generator with focusing optics including toroidal arc lenses
Li et al. Reflective optics for redirecting convergent radiative beams in concentrating solar applications
EP2010830B1 (en) Radiation concentrating device
BG65247B1 (en) Optical concentration system
Dang Concentrators: a review
US4003639A (en) Catoptric lens arrangement
ES2831649T3 (en) Low cost focusing system allowing high concentrations
Timinger et al. Optimized secondary concentrators for a partitioned central receiver system
EP3779321B1 (en) Tracking device
US6276817B1 (en) Discontinuous light-beam condenser lens
CN110325801B (en) Solar energy condenser
Window et al. Optical collection efficiencies of tubular solar collectors with specular reflectors
RU2661169C1 (en) Multi-mirror solar plant with the common drive of the orientation system
EA002901B1 (en) Radiant energy concentrator