CS245636B1 - Zapojení směrové sondy slunečního záření pro ochranu solárního kolektoru - Google Patents

Abstract

Řešení je z oblasti příjmu solární energie. Týká se zapojení směrové sondy slunečního záření pro ochranu solárního kolektoru s optoelektrickými čidly je svými výstupy propojena ke komparátoru, jehož výstup je připojen k obvodům pohonů. Optoelektronické čidlo II je připojeno paralelně k jedné z dvojioe čidel I, a to přes spínací člen, jehož vstup je připojen na tepelné čidlo. Zapojení lze s výhodou využít pro ochranu před přetížením všech systémů solárních kolektorů s koncentrovaným slunečním zářením a přímým naváděním.

Description

Vynález se týká zapojení směrové sondy slunečního záření pro ochranu solárního kolektoru, s koncentrovaným zářením a přímým optoelektronickým naváděním.

Dosud používané směrové sondy pro navádění slunečních kolektorů s koncentrovaným zářením a přímým optoelektronickým naváděním používají dvou dvojic optoelektronických čidel pro indikaci horizontálního a vertikálního směru slunečního záření, jejichž signály jsou po zpracování v řídicích obvodech řízeny směrové pohyby kolektoru.

Tento systém neumožňuje v případě přehřátí nebo poruchy kolektoru samočinné odloučení osy koncentračního systému kolektoru od směru slunečního záření, a tím neumožňuje zabránit působení koncentrovaného slunečního záření na absorbér kolektoru.

Uvedené nevýhody jsou na minimum sníženy zapojením směrové sondy slunečního záření pro ochranu solárního kolektoru podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že směrová sonda solárního kolektoru s optoelektronickými čidly je svými výstupy připojena ke komparátoru, jehož výstup je připojen k obvodům pohonů, přičemž optoelektronické čidlo je připojeno paralelně k jedné z dvojic optoelektronických čidel, a to přes spínací člen, jehož výstup je připojen na tepelná čidla.

Vyšší účinek zapojení směrové sondy slunečního- záření pro ochranu solárního kolektoru podle vynálezu spočívá v automatické ochraně topného systému solárního kolektoru před tepelným přetížením a v samočinném odklonění koncentračního systému solárního kolektoru od směru slunečního zářeni v případě zahřátí kolektoru nebo zásobníku nad stanovené mezní hodnoty, přičemž solární kolektor dále sleduje dráhu slunce odkloněn o nastavitelný úhel a je připraven k přesnému navedení po úpravě tepelných poměrů pod nastavené mezní hodnoty.

Na přiloženém výkresu je schematicky znázorněno jedno příkladné provedení zapojení směrové sondy slunečního záření pro ochranu solárního kolektoru podle vynálezu, kde obr. 1 znázorňuje situaci při normální funkci solárního kolektoru, na obr. 2 je znázorněna situace při překročení stanovené mezní hodnoty a obr. 3 znázorňuje příklad blokového schématu zapojení směrové sondy do řídicích obvodů solárního kolektoru.

Směrová sonda kolektoru g s optoelektronickými čidly g, kde jedna dvojíce slouží k ovládání horizontálního pohybu solárního kolektoru a druhá dvojice k ovládání vertikálního pohybu solárního kolektoru, je svými výstupy připojena ke komparátoru g s výhodou'operačními zesilovači s klopným obvodem nebo komparátorem TTL, přičemž výstup komparátoru g je připojen k obvodům 10 pohonu solárního kolektoru.

Další optoelektronické čidlo £ je připojeno paralelně k jednomu z dvojice optoelektronických čidel g, a to přes spínací člen g, na jazýčkové relé. Ovládací vstup spínacího členu g je připojen na tepelná čidla g.

Sluneční záření g snímané směrovou sondou kolektoru g je jejími optoelektronickými čidly g převáděno na elektrické signály, kterými jsou po jejich vyhodnocení v komparátoru g řízeny obvody 10 pohonu solárního kolektoru, přičemž je k tělesu směrové sondy g připevněno další optoelektronické čidlo g, které je spínacím členem g paralelně připojováno k jednomu z průvodně dvojice optoelektronických čidel g v závislosti na stavu tepelných čidel 9.

V případě, že na optoelektronická čidla g směrové sondy 2 dopadá sluneční záření g a optoelektronické čidlo g je spínacím členem g odpojeno, je sluneční kolektor prostřednictvím obvodů 10 pohonů zaváděn tak, že optická osa koncentračního systému g je přibližně rovnoběžná se směrem slunečního záření g, které je koncentrováno na absorbér g, a sluneční kolektor dává plný výkon v závislosti na intenzitě slunečního záření - obr. 1.

Dojde-li k zahřátí některého z tepelných čidel g nad stanovenou mez, je z tohoto čidla aktivován spínací člen g, kterým je připojeno optoelektronické čidlo g paralelně k jednomu z dvojice optoelektronických čidel _3, čímž dojde k elektrickému rozvázání signálů pro komparátor &, který prostřednictvím obvodů 10 pohonů solárního kolektoru řídicích jeho pohyby upraví polohu solárního kolektoru tak, že optická osa koncentračního systému 6_ je odkloněna od směru slunečního záření o úhel 11, který je nastavitelný polohou optoelektronického čidla £ vůči směrové sondě 2.

Koncentrační systém £ soustředí sluneční záření 2 mimo absorbéť 5.» čímž dojde k přerušení příjmu tepelné energie solárním kolektorem, který nadále sleduje dráhu slunce odkloněn o úhel 21 - obr. 2.

Velikost úhlu odklonu 11 je jen minimálně závislá na intenzitě slunečního-záření 2, a tím je solární kolektor chráněn před přehřátím v celém rozsahu jeho pracovního režimu.

V případě, že zapojením směrové sondy 2_ podle vynálezu jsou řízeny solární kolektory s lineárními koncentračními systémy 6_ - Fresnelovy čočky, lineární parabolická zrcadla, je zapojení provedeno pouze pro jeden směr pohybu solárního kolektoru v závislosti na poloze koncentračního systému a pro systémy ostatní je zapojení provedeno pro oba směry pohybu solárního kolektoru.

Zapojení podle vynálezu je možno použít pro ochranu před přetížením všech systémů solárních kolektorů s koncentrovaným slunečním zářením a přímým naváděním.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zapojení směrové sondy slunečního záření pro ochranu solárního kolektoru s využitím směrové sondy, optoelektronických čidel, komparátoru, tepelného čidla a obvodů pohonu kolektoru, vyznačené tím, že směrová sonda /2/ solárního kolektoru s optoelektrickými čidly /3,/ je svými výstupy připojena ke komparátoru /8/, jehož výstup je připojen k obvodům /10/ pohonů, přičemž optoelektronické čidlo /4/ je připojeno paralelně k jedné z dvojice optoelektronických čidel /3/, a to přes spínací člen /7/, jehož vstup je připojen na tepelná čidla /9/.